液位检测系统、具有该系统的空调系统及液位控制方法

摘要

本发明提供一种液位检测系统，包括压缩机(1)和气液分离器(6)，其还包括一端与所述气液分离器(6)相连通的液位检测管(8)，该液位检测管(8)的另一端固定在压缩机(1)的排气管(2)上，并且在液位检测管(8)处设置有第一温度传感器(9)，且在压缩机排气口处设置有第二温度传感器(10)，以及在压缩机吸气口处设置有压力传感器。根据本发明的液位检测系统，可准确判断出气液分离器内部的液位是否达到预警位置，克服现有的气液分离器在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时无法进行液位检测和预警的缺陷。本发明还涉及具有该系统的空调系统及利用该检测系统进行液位控制的控制方法。

权利要求

1.一种液位检测系统，包括压缩机(1)和气液分离器(6)，其特征在于：还包括一端与所述气液分离器(6)相连通的液位检测管(8)，该液位检测管(8)的另一端固定在压缩机(1)的排气管(2)上，并且在液位检测管(8)处设置有第一温度传感器(9)，且在压缩机排气口处设置有第二温度传感器(10)，以及在压缩机吸气口处设置有压力传感器；

与所述气液分离器(6)相连通的所述液位检测管(8)的一端设置在所述气液分离器(6)内部的预警液位的相应高度处。

2.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于：所述预警液位的高度设置为所述气液分离器(6)的中部位置。

3.根据权利要求1-2之一所述的液位检测系统，其特征在于：所述液位检测管(8)的所述另一端为盲管。

4.根据权利要求3所述的液位检测系统，其特征在于：所述盲管位于所述压缩机排气管(2)的一端通过焊接的方式与该排气管(2)固定。

5.根据权利要求1-2、4之一所述的液位检测系统，其特征在于：所述第一温度传感器(9)设置在所述液位检测管(8)的所述另一端上。

6.根据权利要求1-2、4之一所述的液位检测系统，其特征在于：所述第一温度传感器(9)和/或所述第二温度传感器(10)为感温包。

7.一种空调系统，包括室外换热器(3)、节流部件(4)、室内换热器(5)、压缩机吸气管(7),所述节流部件(4)设置在所述室外换热器(4)和所述室内换热器(5)之间的管路上，其特征在于：还包括权利要求1-6之一所述的液位检测系统。

8.一种液位控制方法，其特征在于：利用权利要求1-6之一所述的液位检测系统对气液分离器的液位进行检测，根据检测的结果执行液位调控的操作。

9.根据权利要求8所述的液位控制方法，其特征在于：通过第一温度传感器(9)检测得实时温度值T1，通过第二温度传感器(10)检测得压缩机排气口的温度值T2，并且同时检测压缩机吸气口处的吸气压力Ps，通过该吸气压力Ps计算得出该处对应的饱和温度T3。

10.根据权利要求9所述的液位控制方法，其特征在于：当T2-T1≤第一指定温度时，表明液位检测管(8)内部的冷媒为气态，则判断此时气液分离器内的冷媒液位低于预警位置；

当T2-T1＞第一指定温度，并且T1-T3＜第二指定温度时，则判断此时液位检测管(8)内部的冷媒为液态，进一步判断出此时气液分离器内的冷媒液位已经达到预警位置或以上。

11.根据权利要求10所述的液位控制方法，其特征在于：当检测出气液分离器内的冷媒液位低于预警位置时，正常运行系统；当气液分离器内的冷媒液位达到或高于预警位置时，采取调控操作对该液位进行调控，将该液位调控至预警液位以下时，停止调控，继续正常运行系统。

说明书

液位检测系统、具有该系统的空调系统及液位控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于空调技术领域，具体涉及一种液位检测系统、具有该系统的空调系统及液位控制方法。

背景技术

[0002] 在现有的空调设备系统中，一般都设置有气液分离器(低压储液罐)，用于防止压缩机液压缩或者稀释冷冻机油，避免损坏压缩机。但对于冷媒灌注量较大的系统，特别是多联机，由于工程上还需要追加冷媒，工程复杂度高，冷媒量不是固定的，这样就会可能导致气液分离器容量不够，而出现回液运行的情况。现有的气液分离器无法在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时进行液位检测和预警，无法有效避免压缩机的湿运行和冷冻机油稀释等问题。

[0003] 由于现有技术中的气液分离器存在无法在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时进行液位检测和预警，无法有效避免压缩机的湿运行和冷冻机油稀释等的技术问题，因此本发明研究设计出一种液位检测系统、具有该系统的空调系统及液位控制方法。

发明内容

[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的气液分离器存在着无法在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时进行液位检测和预警的缺陷，从而提供一种液位检测系统、具有该系统的空调系统及液位控制方法。

[0005] 本发明提供一种液位检测系统，包括压缩机和气液分离器，其还包括一端与所述气液分离器相连通的液位检测管，该液位检测管的另一端固定在压缩机的排气管上，并且在液位检测管处设置有第一温度传感器，且在压缩机排气口处设置有第二温度传感器，以及在压缩机吸气口处设置有压力传感器。

[0006] 优选地，与所述气液分离器相连通的所述液位检测管的一端设置在所述气液分离器内部的预警液位的相应高度处。

[0007] 优选地，所述预警液位的高度设置为所述气液分离器的中部位置。

[0008] 优选地，所述液位检测管的所述另一端为盲管。

[0009] 优选地，所述盲管位于所述压缩机排气管的一端通过焊接的方式与该排气管固定。

[0010] 优选地，所述第一温度传感器设置在所述液位检测管的所述另一端上。

[0011] 优选地，所述第一温度传感器和/或所述第二温度传感器为感温包。

[0012] 本发明还提供一种空调系统，包括室外换热器、节流部件、室内换热器、压缩机吸气管,所述节流部件设置在所述室外换热器和所述室内换热器之间的管路上，其还包括前述的液位检测系统。

[0013] 本发明还提供一种液位控制方法，其利用前述的液位检测系统对气液分离器的液位进行检测，根据检测的结果执行相应的操作。

[0014] 优选地，通过第一温度传感器检测得实时温度值T1，通过第二温度传感器检测得压缩机排气口的温度值T2，并且同时检测压缩机吸气口处的吸气压力Ps，通过该吸气压力Ps计算得出该处对应的饱和温度T3。

[0015] 优选地，当T2-T1≤第一指定温度时，表明液位检测管内部的冷媒为气态，则判断此时气液分离器内的冷媒液位低于预警位置；当T2-T1＞第一指定温度，并且T1-T3＜第二指定温度时，则判断此时液位检测管内部的冷媒为液态，进一步判断出此时气液分离器内的冷媒液位已经达到预警位置或以上。

[0016] 优选地，当检测出气液分离器内的冷媒液位低于预警位置时，正常运行系统；当气液分离器内的冷媒液位达到或高于预警位置时，采取调控操作对该液位进行调控，将该液位调控至预警液位以下时，停止调控，继续正常运行系统。

[0017] 本发明提供的液位检测系统、具有该系统的空调系统及液位控制方法具有如下有益效果：

[0018] 1.可准确判断出气液分离器内部的液位是否达到预警位置，克服现有的气液分离器在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时无法进行液位检测和预警的缺陷；

[0019] 2.还能够根据检测结果及时地调整控制参数，避免压缩机湿运行、冷冻机油稀释和损坏等情况的发生。

附图说明

[0020] 图1是本发明的具有液位检测系统的空调系统的结构示意图；

[0021] 图2是图1中的A部分的局部放大示意图；

[0022] 图3是图2中气液分离器中的冷媒液位低于预警位置的状态示意图；

[0023] 图4是图2中气液分离器中的冷媒液位刚好达到预警位置时的状态示意图；

[0024] 图5是图2中气液分离器中的冷媒液位高于预警位置的状态示意图。

[0025] 图中附图标记表示为：

[0026] 1—压缩机，2—压缩机排气管，3—室外换热器，4—节流部件，5—室内换热器，6—气液分离器，7—压缩机吸气管，8—液位检测管，9—第一温度传感器，10—第二温度传感器，11—焊接部位。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

[0028] 如图1和2所示，本发明提供一种液位检测系统，包括压缩机1和气液分离器6，其还包括一端与所述气液分离器6相连通的液位检测管8，该液位检测管8的另一端固定在压缩机1的排气管2上，并且在液位检测管8处设置有第一温度传感器9，且在压缩机排气口处设置有第二温度传感器10，以及在压缩机吸气口处设置有压力传感器(图中未示出)。

[0029] 通过第一温度传感器9能够检测得实时温度值T1，通过第二温度传感器10能够检测得压缩机排气口的温度值T2，并且同时检测压缩机吸气口处的吸气压力Ps，通过该吸气压力Ps计算得出该处对应的饱和温度T3，然后再将T1与T2及T1与T3相比较，则就可以准确判断出气液分离器内部的液位是否达到预警位置，克服现有的气液分离器在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时无法进行液位检测和预警的缺陷。

[0030] 优选地，与所述气液分离器6相连通的所述液位检测管8的一端设置在所述气液分离器6内部的预警液位的相应高度处。这样能够通过液位检测管的该一端准确地检测出当液位高度达到或高出该预警液位以上的情况，准确地判断出气液分离器内部的的液位是否达到预警位置(或高度)。

[0031] 优选地，所述预警液位的高度设置为气液分离器的中部位置(该中部位置可选择为气液分离器上下高度的中间位置)。这是一种优选的位置和实施方式。

[0032] 优选地，所述液位检测管8的所述另一端(固定在所述压缩机排气管2上的一端)为盲管。设置为盲管的目的是为了只将预警液位处的冷媒(气或液)的很少一部分导入到该液位检测管中，以为后续的检测工作提供条件，还不影响气液分离器甚至是空调系统的正常工作。

[0033] 优选地，所述盲管位于所述压缩机的排气管2的一端通过焊接的方式与该排气管2固定(进一步可优选将该盲管设置成L型，这样的形状能够更加方便焊接固定到排气管上)。这是一种优选的固定方式，以便于在运行的过程中该盲管与压缩机排气管固定在一起而不脱离，使得气液分离器中的冷媒能够更大程度地受到压缩机排气管过热气体的高温传热的影响，以准确检测出预警位置处吸入的是气体还是液体，从而准确判断出气液分离器内部的液位是否达到预警位置。当然也可以选择其他的但不局限于上述(例如焊接)的固定方式对二者进行固定。

[0034] 优选地，所述第一温度传感器9设置在所述液位检测管8的所述另一端上。由于越靠近压缩机排气管的气液分离器越会更加受到排气管高温气体的传热影响，气液分离器中冷媒会更加容易被加热，不管是气体被加热而达到与排气管中高温气体相接近的温度，还是液态被加热而蒸发成气体，则将第一温度传感器设置在此处会能更加准确地检测出被加热后的冷媒的温度，为准确检测液位提供了有效的前提条件。

[0035] 进一步优选地可以将该第一温度传感器固定在液位检测管的不与压缩机排气管相贴合的外表面上，如图2所示，即可进一步将第一温度传感器固定在所述液位检测管焊接在所述压缩机排气管上的面的相对面上，这样的设置方式第一是为了方便设置传感器，第二是为了更准确地检测出收到高温传热后的冷媒的温度情况。进一步优选第一温度传感器与液位检测管之间的固定方式可采用焊接，如图2所示。

[0036] 优选地，所述第一温度传感器9和/或所述第二温度传感器10为感温包。这是温度传感器的优选的一种种类，可以准确检测出实际温度。具体地，所述第一温度传感器9为液位感温包，所述第二温度传感器10为压缩机进口感温包。

[0037] 如图1所示，本发明还提供了一种空调系统，包括室外换热器3、节流部件4(本发明可优选为节流膨胀阀)、室内换热器5、压缩机吸气管7,所述节流部件4设置在所述室外换热器4和所述室内换热器5之间的管路上，通过这样的结构能够形成一个完整的空调系统，完成一个完整的制冷或制热循环，从而根据需要为室内提供需要的冷量或热量。其还包括前述的液位检测系统。通过包括前述的液位检测系统可以使空调系统能够准确判断出气液分离器内部的液位是否达到预警位置，从而克服现有的气液分离器在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时无法进行液位检测和预警的缺陷。

[0038] 本发明还提供了一种液位控制方法，其利用前述的液位检测系统对气液分离器的液位进行检测，根据检测的结果执行相应的操作。通过利用前述的液位检测系统能够准确判断出气液分离器内部的液位是否达到预警位置，从而克服现有的气液分离器在容量不足或者所存储的液态冷媒量超限时无法进行液位检测和预警的缺陷，进而再根据检测的结果执行相应的操作，避免压缩机湿运行、冷冻机油稀释和损坏等情况的发生。

[0039] 优选地，通过第一温度传感器9检测得实时温度值T1，通过第二温度传感器10检测得压缩机排气口的温度值T2，并且同时检测压缩机吸气口处的吸气压力Ps，通过该吸气压力Ps计算得出该处对应的饱和温度T3。通过检测或计算得出的各个温度值，为准确检测液位及判断气液分离器内部液位是否达到预警位置提供了重要的前提条件。

[0040] 如图3所示，优选地，当T2-T1≤第一指定温度(该第一指定温度优选为5℃，该优选指定温度可根据大量的实验数据和实验结果而定)时，表明液位检测管8内部的冷媒为气态，则判断此时气液分离器内的冷媒液位低于预警位置；

[0041] 这是因为，当T2-T1≤第一指定温度(该第一指定温度优选为5℃，该优选指定温度可根据大量的实验数据和结果而定)时，表明该两温度接近，由于液位检测管8与压缩机排气管2相连接的部位会受到压缩机排气高温的影响，当液位检测管内部温度T1与压缩机排气温度T2(冷媒为气态过热状态)接近时，则表明液位检测管8内部的冷媒为气态，则可以判断此时气液分离器内的冷媒液位低于预警位置(即所设置的检测位置)，如图3所示。

[0042] 如图4-5所示，优选地，当T2-T1＞第一指定温度(该第一指定温度优选为5℃)，并且T1-T3＜第二指定温度(该第二指定温度优选为3℃，该优选指定温度也是根据大量的实验数据和实验结果而定)时，则判断此时液位检测管8内部的冷媒为液态，进一步判断出此时气液分离器内的冷媒液位已经达到预警位置(如图4所示)或以上(如图5所示)。

[0043] 这是因为，当T2-T1＞第一指定温度(该第一指定温度优选为5℃)，并且T1-T3＜第二指定温度(该第二指定温度优选为3℃，该优选指定温度也是根据大量的实验数据和实验结果而定)时，表明T1与T2相差较大，而与T3接近，当液位检测管内部温度T1与压缩机吸气饱和温度T3接近时，由于压缩机排气管高温加热的影响，液位检测管内部冷媒会直接蒸发，其蒸发温度与冷媒的低压吸入口的饱和温度接近，则判断此时液位检测管8内部的冷媒为液态，进一步可判断出此时气液分离器内的冷媒液位已经达到预警位置(即所设置的检测位置)或以上。

[0044] 优选地，当检测出气液分离器内的冷媒液位低于预警位置时，正常运行系统；当气液分离器内的冷媒液位达到或高于预警位置时，采取调控操作(诸如压缩机停机、降低压缩机运行频率、调整控制参数等一系列操作)对该液位进行调控，将该液位调控至预警液位以下时，停止调控，继续正常运行系统。通过这样的调控手段能够有效地避免压缩机湿运行、冷冻机油稀释和损坏等情况的发生。

[0045] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

[0046] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。