分体空调器过载保护功能故障浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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分体空调器过载保护功能故障浅析

 ,葛小婷

珠海格力电器股份有限公司      广东珠海519000

摘要:分体式空调器运行过程中,可能会出现一些异常情况,如系统忽然出现冷媒泄露等,导致空调系统内没有冷媒循环,无法制冷。为了及时对空调系统起到保护作用,定频式分体空调

一般会在软件中增加过载保护功能。在特定的情况下,在排除电网异常、整机负荷重、

外机散热障碍、系统泄露异常等情况下,仍然出现了整机过载保护,主要原因为压缩机启动后内管温出现急剧降低,导致管温和环境温度的差值出现剧烈变动,出现过载误保护。

关键词:分体式空调器过载保护功能;管温

中图分类号:TB6

Analysis of overload protection function failure of

split air conditioner

GEXiaoting

Gree Electric Appliances,Inc. ofZhuhai  Zhuhai Guangdong 519000

AbstractDuring the operation of the split air conditioner, some abnormal conditions may occur, such as sudden refrigerant leakage in the system, resulting in no refrigerant circulation in the air conditioning system and no refrigeration. In order to protect the air conditioning system in time, fixed frequency split air conditioning.Generally, the overload protection function will be added to the software. Under certain circumstances, after excluding abnormal power grid, heavy machine load.The overload protection of the whole machine still occurs under the conditions of external machine heat dissipation obstacles and abnormal system leakage. The main reason is that the temperature of the inner pipe decreases sharply after the compressor is started, resulting in sharp changes in the difference between the pipe temperature and the ambient temperature, and overload misprotection.

KeywordsSplit air conditioner; Overload protection function; Pipe temperature;

1引言

在分体空调器系统运行过程中,可能会出现一些异常情况,如系统忽然出现冷媒泄露等,导致空调系统内没有冷媒循环,无法制冷。或者是压缩机内存在制冷剂从高压侧向低压侧的内漏,那么其排气温度就必然上升[1]。空调不制冷原因有系统漏堵、关键零部件损坏、脏堵等[2]。为了及时对空调系统起到保护作用,定频式分体空调器在控制程序中增加过载保护功能。

2分体空调器系统过载保护功能简介

压缩机保护继电器其动作的直接原因都是双金属片的温度到达了它动作的温度而产生变形,带动常闭触点断开,切断压缩机的电源,从而保护压缩机不被烧毁[3]。在现有的压缩机的保护技术中使用最多的是用电流互感器或温度传感器检测技术[4],本文中讨论的过载保护功能,不是指压缩机单体的保护功能,而是指整机系统中的保护功能。在定频空调系统无专门元器件针对异常进行保护时,过载保护器就成了压缩机的最后一道保护关卡,能否准确及时的动作对压缩机起着至关重要的作用[5]。本文论述的过载保护功能,设定空调系统在压缩机开启持续运行特定时间后,设置环境温度和室内机管温的温度差,当检测到此温度差持续特定时间大于设定值,即可判断空调系统没有持续进行制冷,则判断压缩机已经停止,进入压缩机过载保护功能,整机强制停止所有负载运行。相当于在压缩机过载保护硬件保护功能之外,增加了新的软件保护。

3实际中过载保护的各种情形

3.1正常使用中出现过载保护的各种具体情形:

表1  正常过载保护的各种情形

保护原因

具体表现

电网异常

电压过低

电流过大

整机负荷重

排气温度过高

室外环境温度过高

外机散热障碍

两器脏堵严重

系统泄露异常

空调漏冷媒

3.2异常情况下出现过载保护的各种具体情形:

表2  异常过载保护的各种情形

保护原因

具体表现

装配不良

感温包松脱或接触不良,管温忽高忽低

系统或逻辑异常

正常制冷,但是管温差突然升高

4试验设计

在实验过程中,发现在特定的情况下,在排除电网异常、整机负荷重、外机散热障碍、系统泄露异常等情况下,仍然出现了整机过载保护,本文重点对此实验情况进行分析。

4.1试验样机配置

试验样机采用某厂家的一款分体式房间空调热泵整机,样机具体配置信息如下表3。

表3  试验样机配置表

试验样机配置表

室外机配置

压缩机排量/cc

8.6

冷凝器

管径¢/mm

7.94

排数/排

1

U管数

11U

U管长度/mm

867

片型

开窗片

外电机

交流

外风叶

轴流风叶

制冷剂

R32/570g

节流装置

毛细管

室内机配置

内电机

交流

内风叶

贯流风叶

蒸发器

管径¢/mm

5

排数/排

2

U管数

16U

U管长度/mm

629

片型

开窗片

4.2试验方案介绍

工况稳定后开机运行同时关掉室内工况,室内温度不断降低达到遥控器设定温度,达温度点停机后继续保持运行,压缩机连续开停8次后即可停止实验。

表4  试验方案表

风挡

测试工况

遥控器

设定温度

实验目的

制冷高风挡

内侧30℃自由温降;外侧35℃

设置24℃

验证制冷各风挡,自动模式自动风挡下的达温度点停机的内管温温度变化,是否满足过载保护的设定温差

制冷低风挡

制冷自动风

自动模式自动风

5数据分析

5.1各个不同风挡下测试数据对比

表5  不同风挡试验数据表

风挡

首次开机后管温

达温度点停机后
第1次开机后管温

达温度点停机后
第2次开机后管温

达温度点停机后
第3次开机后管温

最低

温度

最低温度后的90s

温差

最低

温度

最低温度后的90s

温差

最低

温度

最低温度后的90s

温差

最低

温度

最低温度后的90s

温差

制冷

高风挡

9.1

13.1

4.0

5.9

11.7

5.8

6.1

11.5

5.4

5.7

11.4

5.7

制冷

低风挡

6.2

11.9

5.7

3.5

10.1

6.6

3.5

10.1

6.6

3.9

10.3

6.4

制冷

自动风

9.1

13

3.9

5.7

11.6

5.9

5.3

11.3

6

5.5

11.2

5.7

自动模式

自动风

4.6

9.8

5.2

5.6

10.1

4.5

5.5

10.8

5.3

6

11

5

5.2实验曲线分析

5.2.1自动模式自动风自由温降曲线:

图1 自动模式自动风运行曲线

  上图中,白色是内管温曲线,红色是功率曲线。从运行曲线中可以看出在开机压缩机

启动后、达温度点停机压缩机重新启动后,内机管温会出现急剧降低,然后升温现象。

压缩机启动后,内管温急剧降低,由约28℃降低6.2℃,90s后管温上升到11.9℃,前后的温差11.9-6.2=5.7℃。后面达温度停机后压缩机开启第1、2、3……8次开机的现象一致,温差均大于4℃。

5.2.2制冷模式高风挡、低风挡、自动风自由温降曲线:

图2 制冷高风档运行曲线

   

图3 制冷低风档运行曲线

图4 制冷自动风档运行曲线

   制冷模式高风档、低风档、自动风挡出现了与自动模式自动风自由温降相同的情况,压

缩机启动后内管温是先急剧降低,然后升高,在90s后管温的温差大于4℃。

压缩机启动后管温瞬间急剧降低后又快速升高的原因,分析为,空调在压缩机停止时系统处于静止平衡状态,当压缩机启动瞬间,由于压缩机要吸、排气,内机冷媒会快速的流向外侧,而外侧高压冷媒由于毛细管节流阻力大不能快速流到内机,造成了内机瞬间压力真空状态(类似外机抽真空现象),此时蒸发温度快速下降,而外侧冷媒在较短的时间内通过毛细管节流后快速流向内机,导致内机冷媒不断增加,压力不断上升,温度也同时上升,

最终达到新的热力平衡状态。此处管温急速降低,降会导致设置的过载保护功能,在系统

无异常的情况下,触发温差达到设定值,出现过载保护功能误保护。

同时,整理了部分配置不同的机型,发现此温度差随整机两器配置、压缩机排量不同,存在较大差异,具体如下表:

表6 不同机型测试数据表

机型

达温度点停机管温差℃

定频A机型

0.8

定频B机型

1.6

定频C机型

1.8

6结束语

   通过以上对比测试分析,总结如下:(1)在特定的情况下,在排除电网异常、整机负荷重、

外机散热障碍、系统泄露异常等情况下,仍然出现了整机过载保护。主要原因为压缩机启动后内管温是先急剧降低,然后升高,在90s后管温的温差大于4℃。(2)首次开机以及达温度停机后压缩机开启第1、2、3……8次,现象相同。(3)配置不同的机型,此温度差随整机两器配置、压缩机排量不同,存在较大差异。

参考文献

[1] William C.Whitman,William M. Johnson,John A. Tomczyk.制冷与空气调节技术[M]. 电子工业出版社

[2] 李冰.家用分体变频空调器的缺氟优化设计与分析.日用电器, 2016/08

[3] 王玉林.压缩机过载保护故障分析.家电检修技术.2010/11.

[4] 黄永毅.空调压缩机过载保护的研究[J].家电科技,2008.

[5] 邵英.过载保护器对空调压缩机保护效果的实验分析.家电科技. 2010/09