CN108548640A - 应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法及装置，属于空调技术领域。检测方法包括：获取至少两个采样点的氢气浓度；将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。本发明提供的氢气泄漏检测方法通过对至少两个采样点所采集的氢气浓度与设定的浓度阈值的比较结果，可以简单直接有效的确定出空调是否出现氢气泄漏的故障，能够重点针对电化学压缩机自身发生的氢气泄漏问题进行实时检测判断，对应用该电化学压缩机的空调的性能和寿命有很大帮助，更能对用户安全作出保证。

Description

应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法及装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法及装置。

背景技术

目前，电化学压缩机技术已经开始逐步应用于空调技术领域，电化学压缩机的原理是：通过用泵使质子穿过位于两个气体扩散电极中间的离子交换膜来运转，这些质子会带动非氟制冷剂穿过离子交换膜；在制冷剂到达膜的另一侧后，会以高压释放，进入制冷循环系统中。采用电化学压缩机的空调结构中，多是以氢气作为制冷介质，并将金属氢化物填充至换热器中，金属氢化物具有吸氢放热及放氢吸热的特性，从而在金属氢化物的吸氢或放氢过程中对流经的空气进行升温或降温。

由于电化学压缩机是电化学空调系统中的核心部件，若是氢气泄露、长期缺氢运行会对其造成不可逆转的损坏；并且，氢气本身是一种无色无味的气体，不易被用户察觉，但是存在易燃、易爆的安全隐患，因此基于对用户的安全考虑，检测氢气是否泄漏，及时规避风险是必不可少的。

发明内容

本发明提供了应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法及装置，旨在解决应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明的第一个方面，提供了应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法，空调具有至少两个设有氢气浓度检测装置的采样点；检测方法包括：

获取至少两个采样点的氢气浓度；

将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。

在一种可选的实施方式中，空调包括至少两个金属氢化物换热器，每一金属氢化物换热器周侧设置有至少一个采样点。

在一种可选的实施方式中，在确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制方法还包括：

控制空调停机，并发出空调故障报警信息。

在一种可选的实施方式中，在确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制方法还包括：

控制风机以设定的排风转速运行，并将出风口的出风导板调整至最大出风角度。

根据本发明的第二个方面，还提供了应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测装置，空调具有至少两个设有氢气浓度检测装置的采样点；检测装置包括：

获取单元，用于获取至少两个采样点的氢气浓度；

比较单元，用于将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

确定单元，用于响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。

在一种可选的实施方式中，空调包括至少两个金属氢化物换热器，每一金属氢化物换热器周侧设置有至少一个采样点。

在一种可选的实施方式中，控制装置还包括：

第一控制单元，用于在确定单元确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制空调停机，并发出空调故障报警信息。

在一种可选的实施方式中，控制装置还包括：

第二控制单元，用于在确定单元确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制风机以设定的排风转速运行，并将出风口的出风导板调整至最大出风角度。

本发明采用上述技术方案所具有的有益效果是:

本发明提供的氢气泄漏检测方法通过对至少两个采样点所采集的氢气浓度与设定的浓度阈值的比较结果，可以简单直接有效的确定出空调是否出现氢气泄漏的故障，能够重点针对电化学压缩机自身发生的氢气泄漏问题进行实时检测判断，对应用该电化学压缩机的空调的性能和寿命有很大帮助，更能对用户安全作出保证。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例所示出的本发明应用电化学压缩机的空调的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测方法的流程示意图；

图3是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测装置的结构框图一；

图4是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测装置的结构框图二；

图5是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测装置的结构框图三。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

图1是根据一示例性实施例所示出的本发明应用电化学压缩机的空调的结构示意图。

如图1所示，本发明的应用电化学压缩机的空调包括一电化学压缩机1和两个金属氢化物换热器，两个金属氢化物换热器包括通过第一输氢管路31与电化学压缩机1的第一端口连接的第一金属氢化物换热器21，以及通过第二输氢管路32与电化学压缩机1的第二端口连接的第二金属氢化物换热器22，每一金属氢化物换热器内均填充有可进行吸/放氢的金属氢化物。

电化学压缩机1与电源相连接，电源可给电化学压缩机1切换的施加方向相反的电压，当电源施加给电化学压缩机1的是第一方向的电压时，电化学压缩机1可以驱动其内部的氢气沿第一端口向第二端口方向在电解液内电离移动，此时，第一金属氢化物换热器21处于放氢阶段，第二金属氢化物换热器22处于吸氢阶段；而当电源施加给电化学压缩机1的是第二方向的电压时，电化学压缩机1可以驱动氢气沿第二端口向第一端口方向在电解液内电离移动，此时，第一金属氢化物换热器21处于吸氢状态，第二金属氢化物换热器22处于放氢阶段。

因此，通过切换电源施加给电化学压缩机1的电压方向，可以切换氢气在电化学压缩机1和两个金属氢化物换热器所构成的氢气流路中的流动方向，从而分别实现两个金属氢化物换热器的吸放热功能。

在上述氢气流动的过程中，氢气均是是从金属氢化物换热器流入流出，因此，保证金属氢化物换热器自身不发生氢气泄漏问题是应用电化学压缩机的空调的重点。

这里，本发明选取空调的多个部位作为检测氢气泄漏的采样点，具体的，每个金属氢化物换热器的周侧选取至少一个点作为采样点，每一采样点设有氢气浓度检测装置，可以检测采样点周围的空气中的氢气浓度。

如在前述的空调结构中，第一金属氢化物换热器1的周侧设置有至少一个氢气浓度检测装置，每一氢气浓度检测装置用于检测当前采样点的周围空气中的氢气浓度；同理，第二金属氢化物换热器2也可以采用类似设置。

图2是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测方法的流程示意图。

如图2所示，本发明提供了应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法，该检测方法所应用的空调类型的其中一种为前述图1所示出的空调；具体的，该检测方法的流程步骤包括：

S201、获取至少两个采样点的氢气浓度；

在本实施例中，步骤S201中所获取的是前述实施例中的氢气检测装置所检测到的其对应采样点的氢气浓度；

为提高后续步骤对氢气泄漏状况判断的准确性，步骤S201中所获取的氢气浓度的采样样本的数量应当不小于两个，以避免单个采样样本数据错误、单个氢气浓度检测装置故障等因素所造成的误判问题。

这里，空调系统包括第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器，所以获取的至少两个采样点的氢气浓度中，至少包括每一金属氢化物换热器的至少一个采样点的氢气浓度，以使本发明的氢气泄漏检测可以覆盖当前空调的所有金属氢化物换热器，从而提高氢气泄漏故障检测的及时性和准确性。

S202、将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

这里，浓度阈值为空调预存的、用于表征存在氢气泄漏故障的临界数值，当氢气浓度大于该浓度阈值时，则说明存在氢气泄漏故障；而当氢气浓度不大于该浓度阈值时，则说明不存在氢气泄漏故障。

因此，本发明将步骤S201中所获取的氢气浓度均分别与该浓度阈值，以判断不同采样点所采集到的氢气浓度是否大于该浓度阈值，并可以根据判断结果进一步确定是否存在氢气泄漏故障。

S203、响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。

本发明提供的氢气泄漏检测方法通过对至少两个采样点所采集的氢气浓度与设定的浓度阈值的比较结果，可以简单直接有效的确定出空调是否出现氢气泄漏的故障，能够重点针对电化学压缩机自身发生的氢气泄漏问题进行实时检测判断，对应用该电化学压缩机的空调的性能和寿命有很大帮助，更能对用户安全作出保证。

在一种可选的实施方式中，在确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制方法还包括：控制空调停机，并发出空调故障报警信息。

这里，控制停机停机包括电化学压缩机断电，以停止驱动氢气在输氢管路和两个金属氢化物换热器之间流通，金属氢化物换热器的金属氢化物换热器的吸氢或者放氢操作一般是基于周侧氢气浓度变化驱动的(即氢气浓度低时，金属氢化物放氢；氢气浓度高时，金属氢化物吸氢)，因此，当氢气不在输氢管路内流动时，每一金属氢化物换热器内的氢气浓度变化幅度降低，其中的金属氢化物的吸/放氢延缓甚至停止，这样，可以减缓空调的氢气的进一步泄漏。

同时，可以通过空调主机上的指示灯向用户发出闪光等报警信息，以提醒用户及时对空调进行检修。

在一种可选的实施例中，在确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制方法还包括：控制风机以设定的排风转速运行，并将出风口的出风导板调整至最大出风角度。

这里，空调内部一般不是全密封的结构，因此，氢气可随气流在空调内部流动，根据扩散效应，氢气浓度高的位置的氢气会逐渐向氢气浓度低的位置扩散；因此，在确定空调存在氢气泄漏故障之后，本发明还控制风速以设定的排风转速运行，例如，当空调在待机状态下检测到存在氢气泄漏故障时，则控制风机启动运行，使空调可以循环送风，这样，风道内的氢气浓度低，发生氢气泄漏故障的位置的氢气逐渐向风道扩散，通过风机的持续运行，可以降低氢气泄漏故障的位置的氢气浓度，以避免氢气浓度过高所造成的火灾、爆炸等事故。

此时，将出风口的出风导板调整至最大出风角度，可以加快氢气从空调内部的排出，避免空调内部的氢气积聚过多、浓度过高。

图3是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测装置的结构框图一。

如图3所述，本发明还提供了应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测装置，该检测方法所应用的空调类型的其中一种为前述图1所示出的空调，并可控制空调执行前述图2所示出的控制流程；具体的，检测装置300包括：

获取单元310，用于获取至少两个采样点的氢气浓度；

比较单元320，用于将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

确定单元330，用于响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。

本发明提供的氢气泄漏检测装置通过对至少两个采样点所采集的氢气浓度与设定的浓度阈值的比较结果，可以简单直接有效的确定出空调是否出现氢气泄漏的故障，能够重点针对电化学压缩机自身发生的氢气泄漏问题进行实时检测判断，对应用该电化学压缩机的空调的性能和寿命有很大帮助，更能对用户安全作出保证。

图4是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测装置的结构框图二。

本发明还提供了另一种氢气泄漏检测装置，该检测装置400包括获取单元410、比较单元420、确定单元430和第一控制单元440。

其中，获取单元410，用于获取至少两个采样点的氢气浓度；

比较单元420，用于将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

确定单元430，用于响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。

在一种可选的实施例中，第一控制单元440，用于在确定单元430确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制空调停机，并发出空调故障报警信息。

图5是根据一示例性实施例所示出的本发明氢气泄漏检测装置的结构框图三。

本发明还提供了另一种氢气泄漏检测装置，该检测装置500包括获取单元510、比较单元520、确定单元530和第一控制单元540。

其中，获取单元510，用于获取至少两个采样点的氢气浓度；

比较单元520，用于将所有氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

确定单元530，用于响应于所有氢气浓度的至少一个大于浓度阈值的比较结果，确定空调存在氢气泄漏故障。

在一种可选的实施方式中，第二控制单元540，用于在确定单元530确定空调存在氢气泄漏故障之后，控制风机以设定的排风转速运行，并将出风口的出风导板调整至最大出风角度。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测方法，其特征在于，所述空调具有至少两个设有氢气浓度检测装置的采样点；所述检测方法包括：

获取所述至少两个采样点的氢气浓度；

将所有所述氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

响应于所有所述氢气浓度的至少一个大于所述浓度阈值的比较结果，确定所述空调存在氢气泄漏故障。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述空调包括至少两个金属氢化物换热器，每一所述金属氢化物换热器周侧设置有至少一个所述采样点。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述确定所述空调存在氢气泄漏故障之后，所述控制方法还包括：

控制所述空调停机，并发出空调故障报警信息。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述确定所述空调存在氢气泄漏故障之后，所述控制方法还包括：

控制风机以设定的排风转速运行，并将所述出风口的出风导板调整至最大出风角度。

5.应用电化学压缩机的空调的氢气泄漏检测装置，其特征在于，所述空调具有至少两个设有氢气浓度检测装置的采样点；所述检测装置包括：

获取单元，用于获取所述至少两个采样点的氢气浓度；

比较单元，用于将所有所述氢气浓度与预设的浓度阈值进行比较；

确定单元，用于响应于所有所述氢气浓度的至少一个大于所述浓度阈值的比较结果，确定所述空调存在氢气泄漏故障。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述空调包括至少两个金属氢化物换热器，每一所述金属氢化物换热器周侧设置有至少一个所述采样点。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第一控制单元，用于在所述确定单元确定所述空调存在氢气泄漏故障之后，控制所述空调停机，并发出空调故障报警信息。

8.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第二控制单元，用于在所述确定单元确定所述空调存在氢气泄漏故障之后，控制风机以设定的排风转速运行，并将所述出风口的出风导板调整至最大出风角度。