一种节能空调系统的压力调节方法、装置及空调器与流程

1.本发明涉及一种节能空调系统的压力调节方法、装置及空调器，具体是一种通过确定制冷剂、风扇转速与压力的对应关系，属于工程机械领域。


背景技术：

2.目前挖掘机空调的压力开关只显示压力报警，无法实时监测空调系统压力且不能确定是高压故障还是低压故障，难以找到出现此故障的原因，仅能根据经验决定挖掘机空调充入多少制冷剂，无法知道是冷媒过多或过少，在不使用压力表情况下无法确定冷媒加注量是否合适，空调冷媒压力是否在合理区间内，当充制冷剂过多或过少时会造成压缩机不工作，空调不制冷，严重影响驾驶员的舒适性和工作效率；或者在整车使用过程中，当空调冷媒压力过大或过小时，无法调节空调冷媒压力，空调容易出现故障；空调共用散热器风扇，当发动机刚启动或整机作业负荷低时，风速低造成空调高压报警空调不制冷，通过提高风速造成发动机转速增加，油耗高、不节能。


技术实现要素：

3.针对上述存在的问题，本发明提供了一种节能空调系统的压力调节方法，本发明所述方法不仅可以确定充入制冷剂是否合适，而且可以对制冷剂进行回收、补充调节空调系统压力。
4.为解决该问题，本发明采用的技术方案是：
5.一种节能空调系统的压力调节方法，包括以下步骤：获取空调系统的低压端压力和高压端压力、储气罐压力；
6.若空调系统的低压端压力小于低压阈值，则充入制冷剂；若空调系统的高压端压力大于高压阈值，则释放制冷剂；直至空调系统的低压端压力、高压端压力达到低压阈值和高压阈值之间，启动发动机；
7.获取空调系统的散热器风扇速度，若散热器风扇速度小于预设风速值，则开启电子风扇，空调开始制冷，直至若散热器风扇速度大于预设风速值，关闭电子风扇。
8.进一步的，所述空调系统的低压端压力、高压端压力和储气罐压力通过压力监测模块采集；所述压力监测模块包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器；所述空调低压端压力通过设置在压缩机与蒸发器之间的第一压力传感器采集；所述空调高压压力通过设置在储液罐与膨胀阀之间的第二压力传感器采集。所述储气罐压力通过第三压力传感器采集。
9.进一步的，所述低压阈值、高压阈值和储气罐压力值为一定环境温度范围内第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器采集到的最低压力值、最高压力值、储气罐压力值。
10.进一步的，压力监测模块每隔固定时间段判断一次压力是否超出正常范围。
11.进一步的，所述预设风速值为一定环境温度范围内散热器风扇速度的平均值。
12.进一步的，若空调系统的高压端压力大于高压阈值，控制制冷剂从排气管靠近压缩机侧通过安全阀流入到储气罐。
13.进一步的，若空调系统的低压端压力小于低压阈值，在进气管靠近压缩机侧通过储气罐经换向阀补充制冷剂。
14.本发明还提供一种节能空调系统的压力控制装置，包括：至少一个处理器；
15.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
16.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述节能空调系统的压力调节方法。
17.本发明还提供一种空调器，包括上述装置。
18.本发明还提供一种工程机器，包括上述空调器。
19.有益效果
20.本发明提供了一种节能空调系统的压力调节方法，采用压力传感器实时监测系统压力状况可判定制冷剂量是否合适通过安全阀、换向阀可以对制冷剂进行回收、补充调节空调系统压力；此外，本发明所述方法不仅可以确定充入制冷剂是否合适，而且可以对制冷剂进行回收、补充调节空调系统压力；使用空调电子风扇调节空调系统压力，控制器控制电子风扇，当发动机刚启动或整机作业负荷低时，开启电子风扇，降低空调系统压力，风速高时关闭电子风扇，解决空调不制冷问题且节能效果更好。
附图说明
21.图1为节能空调系统压力调节方法的流程图。
22.图2为节能空调系统压力调节方法的结构原理图。
具体实施方式
23.实施例1
24.一种节能空调系统的压力调节方法，包括以下步骤：
25.(1)通过主控制器控制空调压力传感器，通过压力监测模块实时监测空调系统压力；所述压力监测模块包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，所述第一压力传感器实时监测低压端压力，第二压力传感器实时监测高压端压力，第三压力传感器监测储气罐的压力；设定高压阈值范围小于m1，低压阈值范围大于k1储气罐压力阈值范围为h＝(h1，h2)，k1《h1《h2《m1，当高压压力大于m1，主控制器通过can总线发送到仪表，仪表显示高压报警；当低压压力小于k1时，主控制器通过can总线发送到仪表，仪表显示低压报警；控制空调高压端压力小于m1，低压端压力大于k1，储气罐压力范围小于m1且大于k1；
26.(2)影响空调系统压力的主要因素有制冷剂量、散热器风扇风速等；当低压值小于k1时，充入一定量制冷剂；
27.(3)设定环境温度为t，室外监测器监测环境温度，环境温度的范围为(t1，t2)，在(t1,t1+
▽
t)第一个
▽
t温度区间，充入一定量制冷剂，第一压力传感器测得实时低压端压力f(t1)，第二压力传感器测得实时高压端压力x(t1)，第三压力传感器测得实时储气罐压力y(t1)，在(t1+
▽
t,t1+2
▽
t)第二个
▽
t温度区间，第一压力传感器测得实时低压端压力f(t1+
▽
t)，第二压力传感器测得实时高压端压力x(t1+
▽
t)，第三压力传感器测得实时储气
罐压力y(t1+
▽
t)，以此类推，在(t1+(n-1)
▽
t,t1+n
▽
t)第n个
▽
t温度区间，第一压力传感器测得实时低压端压力f(t1+(n-1)
▽
t)，第二压力传感器测得实时高压端压力x(t1+(n-1)
▽
t)，第三压力传感器测得实时储气罐压力y(t1+(n-1)
▽
t)，设t1+n
▽
t＝t2，得到环境温度范围在(t1，t2)的对应的低压端压力范围、高压端压力范围和储气罐压力范围，并采用存储器进行存储；
28.充入一定量制冷剂，钥匙上电，或已充入制冷剂，直接钥匙上电，仪表读取第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，通过与高压阈值为m1和低压阈值为k1进行对比，确定充入制冷剂量是否合适，通过与储气罐压力阈值h1和h2进行对比，确定储气罐制冷剂量是否合适，保证充入制冷剂在高压值为小于m1、低压值为大于k1，储气罐压力为一个范围，小于高压端压力，大于低压端压力；储气罐压力为大于h1且小于h2的相对合理区间，当制冷剂加注过多时，在排气管靠近压缩机侧通过安全阀流入到储气罐，设定安全阀压力b1，安全阀压力b1稍小于高压压力，并使b1＜m1，即使第二压力传感器坏了，安全阀也可以起到限压保护；当低压压力小于k1时，认定制冷剂加注过少，此时低压阀值压力小于k1在进气管靠近压缩机侧通过储气罐经换向阀补充制冷剂，避免二次抽真空和制冷剂加注过多浪费；第一压力传感器实时监测空调低压管压力，第二压力传感器实时监测空调高压管压力，控制空调高压端压力小于m1，低压端压力大于k1；当在整车使用过程中空调冷媒压力过大或过小时，可以通过安全阀或者换向阀调节空调冷媒压力大小，第二压力传感器压力大于m1时，通过第三压力传感器监测储气罐的压力h并与储气罐压力阀值h进行比较，保证储气罐压力h1《h《h2，此时由于h《h2《m1，即储气罐压力小于空调高压端压力，安全阀控制多余制冷剂流入储气罐，当第一压力传感器压力小于k1时，打开换向阀，通过第三压力传感器监测储气罐的压力h并与储气罐压力阀值h进行比较，保证h1《h《h2，此时由于h》h1》k1，即储气罐压力大于空调低压端压力，储气罐制冷剂流入空调低压管，及时解决空调故障；或者在使用过程中空调管出现泄露情况时，压力传感器可以及时显示压力状况提示空调压力故障报警，即第一压力传感器压力值低于k1，会提示低压报警，换向阀打开，储气罐通过换向阀流入到靠近压缩机侧低压管，保证空调冷媒压力在合理区间内，使得空调在解决故障前使用一段时间；
29.(4)进一步地，在整车使用过程中安全阀压力值稍小于靠近压缩机侧高压管压力值(第二压力传感器实时采集到的压力值)，换向阀压力值高于靠近压缩机侧低压管压力值(第一压力传感器实时采集到的压力值)，储气罐压力值小于m1且大于k1；
30.(5)进一步地，在整车使用过程中，当第一压力传感器和第二压力传感器出现故障时，安全阀可以起到限压保护作用，保护空调冷媒压力低于高压阀值m1，使空调系统正常工作；
31.(6)设定环境温度为t，温度范围在(t1，t2)，在(t1,t1+
▽
t)第一个
▽
t温度区间，通过风速监测模块测得散热器风扇风速v(t1)，在(t1+
▽
t,t1+2
▽
t)第二个
▽
t温度区间，风速监测模块测得散热器风扇风速v(t1+
▽
t)，以此类推，在(t1+(n-1)
▽
t,t1+n
▽
t)第n个
▽
t温度区间，风速监测模块测得散热器风扇风速v(t1+(n-1)
▽
t)，设t1+n
▽
t＝t2，把在温度范围在(t1，t2)风速监测模块速度值使用存储器进行存储；设获取预设的风速值v(t)等于在(t1，t2)温度范围内散热器风扇速度平均值，记v(t)＝(v(t1)+v(t1)+v(t1+
▽
t)+...+v(t1+(n-1)
▽
t))/n；当发动机刚启动或整机所需作业负荷较低时，风速很低，如果实际风
速值y(t)低于预设风速值v(t)，主控制器控制电子风扇开启，压力传感器值低于高压值，压缩机工作，空调制冷；
32.(7)当发动机预热3-5分钟后，如果实际风速大于预设风速值，此时通过主控制器关闭电子风扇，空调制冷；如果实际风速小于预设风速值，排查故障；
33.(8)进一步地，根据压力传感器监测压力值可以根据高压值和低压值快速排查空调故障。
34.实施例2
35.一种节能空调系统的压力控制装置，包括：至少一个处理器；
36.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
37.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如实施例1中所述的节能空调系统的压力调节方法。
38.所述节能空调的压缩机和冷凝器之间设置有安全阀，所述压缩机和蒸发器之间设置有换向阀，所述安全阀与换向阀之间设置有储气罐，所述冷凝器设置有电子风扇；所述冷凝器与储液罐连接，所述储液罐与蒸发器之间设置有膨胀阀。
39.所述控制装置还包括压力监测模块和风速监测模块，所述压力监测模块包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器，所述第一压力传感器用于监测压缩机与蒸发器之间的压力，所述第二压力传感器用于监测储液罐和膨胀阀之间的压力，第三压力传感器用于监测储气罐的压力，所述风速监测模块包括风速传感器，所述风速传感器用于监测散热器风扇的风速。

技术特征：
1.一种节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，包括以下步骤：获取空调系统的低压端压力和高压端压力；若空调系统的低压端压力小于低压阈值，则充入制冷剂；若空调系统的高压端压力大于高压阈值，则释放制冷剂；直至空调系统的低压端压力、高压端压力达到低压阈值和高压阈值之间，启动发动机；获取空调系统的散热器风扇速度，若散热器风扇速度小于预设风速值，则开启电子风扇，空调开始制冷，直至若散热器风扇速度大于预设风速值，关闭电子风扇。2.根据权利要求1所述的节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，所述空调系统的低压端压力、高压端压力、储气罐的压力通过压力监测模块采集；所述压力监测模块包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器；所述空调低压端压力通过设置在压缩机与蒸发器之间的第一压力传感器采集；所述空调高压压力通过设置在储液罐与膨胀阀之间的第二压力传感器采集；所述储液罐的压力通过第三压力传感器采集。3.根据权利要求2所述的节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，所述低压阈值、高压阈值、储气罐压力值为一定环境温度范围内第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器采集到的最低压力值、最高压力值、储气罐压力值。4.根据权利要求2所述的节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，压力监测模块每隔固定时间段判断一次压力是否超出正常范围。5.根据权利要求1所述的节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，所述预设风速值为一定环境温度范围内散热器风扇速度的平均值。6.根据权利要求1所述的节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，若空调系统的高压端压力大于高压阈值，控制制冷剂从排气管靠近压缩机侧通过安全阀流入到储气罐。7.根据权利要求1所述的节能空调系统的压力调节方法，其特征在于，若空调系统的低压端压力小于低压阈值，在进气管靠近压缩机侧通过储气罐经换向阀补充制冷剂。8.一种节能空调系统的压力控制装置，其特征在于，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1～7任一项所述的节能空调系统的压力调节方法。9.一种空调器，其特征在于，包括权利要求8所述的装置。10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求9所述的空调器。

技术总结
本发明属于工程机械领域，涉及一种节能空调系统的压力调节方法、装置及空调器，所述方法包括以下步骤：获取空调系统的低压端压力和高压端压力；若空调系统的低压端压力小于低压阈值，则充入制冷剂；若空调系统的高压端压力大于高压阈值，则释放制冷剂；直至空调系统的低压端压力、高压端压力达到低压阈值和高压阈值之间，启动发动机；获取空调系统的散热器风扇速度，若散热器风扇速度小于预设风速值，则开启电子风扇，空调开始制冷，直至若散热器风扇速度大于预设风速值，关闭电子风扇。本发明所述方法不仅可以确定充入制冷剂是否合适，而且可以对制冷剂进行回收、补充调节空调系统压力。力。力。


技术研发人员：彭佳 夏炎 赵飞飞 姜毅 杨晓磊 徐立明 闵广东 郑亚赛 乔海洋
受保护的技术使用者：徐州徐工挖掘机械有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/6