CN110848875A - 一种冷媒泄漏检测方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷媒泄漏检测方法及空调器，所述冷媒泄漏检测方法包括以下步骤：S1：空调器运行，获取压缩机的当前运行状态，执行相应的一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2；S2：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S2；S3：执行相应触发条件下的二级判定，并判断是否满足二级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4；S4：执行相应的三级判定，并判断是否满足三级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，重新执行步骤S2。本发明所述的冷媒检测方能够提高冷媒检测的有效性，并增强整个空调系统的安全性；即该方法能够达到准确判断、节能和安全的综合效益。

Description

一种冷媒泄漏检测方法及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种冷媒泄漏检测方法及空调器。

背景技术

随着空调技术的快速发展，空调在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

对于空调系统而言，冷媒的量应当保持充足，在冷媒没有泄漏的情况下，空调系统可以正常制冷运行。空调器往往会因多种原因，而导致其系统出现制冷剂缓慢泄漏的现象，若空调安装不规范或者安装后由于长时间运行产生振动等原因，例如，空调安装时，连接管与内外机接管位置密封较差，或连接管穿墙时出现折弯裂漏，容易导致空调系统管路出现冷媒长期缓慢泄漏的情况，冷媒一旦出现泄漏空调系统的制冷效果则会变差，甚至出现压缩机烧毁的现象。此外，若系统管路处于恶劣环境中，则管路经长期腐蚀后也易发生泄漏，使得系统内的制冷剂量逐渐减少。

目前空调技术满足环保、节能且低成本要求的环保型冷媒存在易燃易爆的缺点，这个特性仍是目前制约可燃冷媒空调器大规模产业化的瓶颈。最大风险在于发生泄漏的冷媒气体达到一定浓度就可能引起燃烧甚至爆炸。而由于房间内往往有很多家电，存在点燃可燃冷媒气体的风险。目前冷媒检测方法多样，但多为重复性检测，而其检测方法受其它因素影响存在准确性差问题，其检测的有效性差；另一方面，目前的冷媒检测中，通过冷媒检测方法主体部分来确定冷媒泄漏情况，以上情况下即使不存在冷媒泄漏，也需冷媒检测方法主体部分检测才能确定，此时利用多步骤的冷媒检测方法主体部分检测，其检测有效性差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种冷媒泄漏检测方法及空调器，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种冷媒泄漏检测方法，所述冷媒泄漏检测方法包括以下步骤：

S1：空调器运行，获取压缩机的当前运行状态，执行相应的一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2；

S2：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S2；

S3：执行相应触发条件下的二级判定，并判断是否满足二级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4；

S4：执行相应的三级判定，并判断是否满足三级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，重新执行步骤S2。

进一步的，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：空调器运行，待压缩机启动并首次运行稳定后，通过压力采集装置检测该压缩机在当前运行状态下的吸气管道的管道压力值P₁，并获取与该当前运行状态对应的预设的压力阈值P₀；

S12：将管道压力值P₁与压力阈值P₀进行比较，判断是否P₁＜P₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

进一步的，所述S2中检测触发条件包括第一触发条件、第二触发条件，所述第一触发条件、第二触发条件相对独立且并列执行。

进一步的，所述第一触发条件为：外界环境温度T_环与温度阈值T₀相等；所述第二触发条件为：传感器检测到空气中的标记组分。

进一步的，所述触发条件为：外界环境温度T_环与温度阈值T₀相等，且传感器检测到空气中的标记组分。

进一步的，所述S3包括以下步骤：

S31：检测压缩机电流I₁，监测红外传感器接收到制冷管中填充的冷媒所包含的各分子组分的波长数据；

S32：判断是否同时接收到各分子组分的波长数据；若是，执行步骤S33，若否，执行步骤S31；

S33：根据接收各分子组分的波长数据获取各分子组分占总体积分子组分的浓度W；通过压缩机电流I₁和压缩机的电流上限值I_max，计算电流差值ΔI₁＝|I_max-I₁|；

S34：将电流差值ΔI₁与电流阈值ΔI₀进行比较，且将W与浓度阈值[W₀，W₁]比较；判断是否ΔI₁>ΔI₀且W∈[W₀，W₁]；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4。

进一步的，所述S4包括以下步骤：

S42：检测空调器最小频率节点室内换热器实测温度T₁、最大频率节点室内换热器实测温度T₂，并计算两者之间的温差幅值ΔT₁；

S43：将温差幅值ΔT₁与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＞ΔT₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

进一步的，所述S4包括以下步骤：

S41：启动计数器读数功能，并进行读数归零；启动计时器计时功能，并进行时间归零；

S42：检测空调器最小频率节点室内换热器实测温度T₁、最大频率节点室内换热器实测温度T₂，并计算两者之间的温差幅值ΔT₁；

S43：将温差幅值ΔT₁与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＞ΔT₀；若是，执行步骤S44-S47；若否，执行步骤S2；

S44：计数器读数值加“1”；

S45：判断所述计数值是否达到计数阈值m；若是，执行步骤S46；若否，执行步骤S42；

S46：计时器停止计时，并获取计时器读数t₁；

S47：将计时器读数t₁与预设的时长阈值t₀进行比较，判断是否t₁<t₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

进一步的，确定为冷媒泄漏后，执行步骤S5：执行设定的冷媒泄漏防护操作；

所述步骤S5包括：S51：断开空调器的电源；

S52：预设时间间隔后，获取冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁；

S53：将冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁与冷媒浓度阈值Q₀进行比较，判断是否Q₁>Q₀；若是，则断开所述空调器所在的房间电源；若否，则执行步骤S52。

一种空调器，所述空调器包括以上所述的冷媒泄漏检测方法。

相对于现有技术，本发明所述的冷媒的检测方法具有以下优势：

(1)本发明所述的冷媒检测方法形成一个整体，从一级判定、冷媒触发条件、二级判定、及二级判定环环相扣，以形成一个完整的冷媒检测方法。该方法能够提高冷媒检测的有效性，并增强整个空调系统的安全性；即该方法能够达到准确判断、节能和安全的综合效益。

(2)本发明步骤S1通过一级判定排除了部分冷媒泄漏的情况，对于无法准确判定情况，进行步骤S3的二级判定，对步骤S3二级判定不能准确判定的情况则进行步骤S4的三级判定，多级判定能够确保冷媒泄漏检测的准确性和有效性。

(3)本发明S3和S4前设置步骤S2，步骤S2设定多个冷媒检测触发条件，提高冷媒检测的有效性；其中环境温度触发条件，能够提高冷媒检测的准确性；标记组分检测触发条件，配合其它触发条件，能够提高冷媒检测的安全性、有效性；环境温度与标记组分相对独立并列设置的触发条件，能够避免单一触发条件所存在的漏检情况；环境温度与标记组分同时存在的触发条件，能够准确有效地进行冷媒检测。

(4)本发明步骤S4通过计时器与计数器的使用，减少了误判的概率，提高了冷媒检测的准确性。

(5)本发明步骤S5在断开空调器电源后继续检测冷媒系统外的浓度，以确保空调器所处空间电器的安全性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的整体流程示意图；

图2为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S1具体流程示意图；

图3为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S2的一种具体流程示意图；

图4为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S2的另一种具体流程示意图；

图5为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S3的一种具体流程示意图；

图6为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S4的一种具体流程示意图；

图7为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S4的另一种具体流程示意图；

图8为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的步骤S5的一种具体流程示意图；

图9为本发明实施例所述的空调冷媒泄漏的检测方法的一种具体流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明实施例，提供了一种冷媒泄漏检测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种冷媒泄漏检测方法，如图1，所述冷媒泄漏检测方法包括以下步骤：

S1：空调器运行，获取压缩机的当前运行状态，执行相应的一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2；

S2：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S2；

S3：执行相应触发条件下的二级判定，并判断是否满足二级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4；

S4：执行相应的三级判定，并判断是否满足三级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，重新执行步骤S2。

本实施例的冷媒泄漏检测方法步骤S1首先通过对压缩机进行一级判定，以排除压缩机能够直观反应冷媒泄漏的情况；对于通过压缩机一级判定无法准确判定的情况，则进行后续的步骤S3二级判定；对步骤S3二级判定不能准确判定的情况，则进行步骤S4的三级判定；本实施例于步骤S3、S4前设置S2，以设定检测触发条件。如此，在未满足预设触发条件时，空调器只需要进行实时检测是否满足触发条件这一判断，不需要进行过多操作，从而简化检测程序。其中预设触发条件可根据冷媒泄漏的前兆设定、和/或根据经验设定，以避免资源浪费或提高检测的准确性。

以上首先进行一级判定，再判断是否满足预设的冷媒触发条件，最后再执行二级判定、三级判定，本实施例冷媒检测方法设置了三次判定来判断是否为冷媒泄漏。该方法一方面能够有效检测冷媒泄漏，提高安全性；另一方面能够适时检测，有效减少能耗，并简化检测程序，提高冷媒检测的有效性。

优选的，如图2，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：空调器运行，待压缩机启动并首次运行稳定后，通过压力采集装置检测该压缩机在当前运行状态下的吸气管道的管道压力值P₁，并获取与该当前运行状态对应的预设的压力阈值P₀；

S12：将管道压力值P₁与压力阈值P₀进行比较，判断是否P₁＜P₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

即一级判定条件为P₁＜P₀。

具体的，通过压力采集装置采集该压缩机的吸气管道，得到当前运行状态下的压力值，该压力采集装置可以是压力传感器或者压力开关，该检测装置生成检测信号发送给压力采集装置，该压力采集装置在接收到该检测信号后采集压力值。

确定空调机器压缩机的当前运行状态；检测该压缩机在该当前运行状态下的压力值，并获取与该当前运行状态对应的预设检测条件；在该压力值满足该预设检测条件时，确定冷媒泄漏。从而根据当前压缩机的运行状态进行冷媒泄漏的检测，进而解决了压缩机在不同运行状态下的冷媒泄漏检测不准确的技术问题。

优选地，空调器运行，在该压缩机的处于运行状态，在该压缩机启动且达到预设时间后，检测该压缩机的压力值，并判断该压缩机的压力值小于预定压力值，若该压缩机的压力值小于预定压力值，确定该冷媒泄漏。

优选的，在启动压缩机后，记录预设时间，例如可以通过定时器记录该预设时间；在达到该预设时间后，检测该压缩机的压力值；这样由于在达到预设时间后再进行冷媒泄漏的检测，从而避免了在压缩机刚启动时由于压力值低于预定压力值(实际上冷媒可能并未泄漏)而导致的误检测的问题，进而防止由于误检测而造成误保护的问题。

其中，P＝k·y，其中，P为该预定压力值，k为预设参数，y为系统临界温度对应的饱和压力。

需要说明的是，该系统临界温度为保证该空调器进行正常可靠运行的临界温度，当空调器运行的温度超过该温度时，会造成压缩机的损坏(如造成压缩机的结霜从而损坏压缩机)，则该饱和压力即为该空调器运行在该系统临界温度的情况下对应的压力值。

另外，k的设置范围可以是1.05至1.1，本实施例对此不作限定。

优选的，所述空调器预设温度阈值T₀，所述空调器上设有温度传感器，以监测外界环境温度。如图3，所述步骤S2具体为：

S21：监测外界环境温度T_环，并将外界环境温度T_环与温度阈值T₀进行比较，判断是否T_环＝T₀；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S21；

以上所述考虑到实际装机情况会影响到机组参数，比如，实际装机时所用的连接管长度可能千差万别，而连接管长度不一样会影响机组参数，所以空调出厂的预设值与实际情况存在偏差，导致检测结果不准确。同样，如果在实际检测时不能保证空调环境温度与确定该预设值时对应的环境温度一致的话，也会影响检测结果的准确性。为了避免上述提到的实际检测时空调环境温度不确定时，冷媒检测误差情况所带来的不必要的检测，及实际装机情况影响机组参数所带来的不必要的检测，本实施例中预设温度阈值T₀，所述温度阈值T₀为冷媒检测时设定各预设值时的环境温度。由此，设置T_环＝T₀为冷媒触发条件，在满足T_环＝T₀时，进行冷媒检测，以确保冷媒检测的准确性和有效性。

优选的，所述温度阈值T₀的设置方法具体为：空调器预设各种机组工况下冷媒检测中所需要的预设值，所述预设值与空调首次开机并运行稳定后的基准数据相映射。

在步骤S21前，如在完成装机后，或者在因维护或移机等原因而补充冷媒后，可以在随后的首次开机并运行稳定后获得空调运行的基准数据，并选定该基准数据的情况下，冷媒泄漏检测中所需要的预设值(如后续步骤S3中的预设温差幅值ΔT₀)及所对应的温度阈值T₀。本方法中空调系统的用于判断是否触发冷媒检测的温度触发条件独立获得，不会受装机时采用的连接管长度等因素的影响。

在后续的采集数据的过程中，以T_环＝T₀为冷媒触发条件，能够保证冷媒检测过程中每次采集数据时空调系统所处的环境条件均是在预设的温度阈值T₀下；并能保证后续的在外界环境温度T_环＝T₀下获取的实际采集数据与现有装机情况下在温度阈值T₀下的预设值作比较。

现有技术检测方法都是将当前实测的某个值与预设值进行比较，而预设值一般是出厂之前匹配确认下来的。在这些检测方法中，均没有考虑到实际装机情况和环境温度情况。比如，实际装机时所用的连接管长度可能千差万别，而连接管长度不一样会影响机组参数，所以上述预设值与实际情况存在偏差，导致检测结果不准确。同样，如果在实际检测时不能保证空调所处的环境温度与确定该预设值时对应的环境温度一致的话，也会影响检测结果的准确性。而通过该步骤，能够确保实际检测时空调所处的环境温度与确定该预设值时对应的环境温度一致，从而提高检测结果的准确性。

优选的，所述步骤S21中，可以设置多个不同的数据采集点，分别对应于不同的外界环境温度T_i，i＝1，2，3……。

由于空调系统所处的任何地区的外界环境温度都会有一个比较宽的范围，因此，可以在这个范围内选取多个不同的温度点，从而确定多个相互独立的数据采集点，外界环境温度只要达到某一个数据采集点，便执行步骤S21。而在步骤S3中在进行对比时，仅将同一数据采集点(即同一外界环境温度)的当前实测数据与该数据采集点(同一外界环境温度)相对应的预设值进行对比。

通过设置多个数据采集点，可以有效避免仅一个数据采集点时选定的外界环境温度过于极端，导致日后很难再次达到的问题。另外，根据多个数据采集点的多组数据进行判断，还使得检测结果更为全面和客观。

优选地，所述多个数据采集点的设置具体设置如下：

首先收集空调系统所在地的环境温度范围，例如，年最低温度T_min和年最高温度T_max之间的范围，在所述环境温度范围内每隔k℃指定一个数据采集点，k为预定的温度间隔。即数据采集点为T_min+nk，其中n≥0，且为整数。

也即，为了更全面反映空调系统在各种温度条件下的状态参数情况，可以在所在地的常年平均温度范围内选择多个数据采集点。数据收集点的指定也可根据实际情况设定，k值设置越小，触发冷媒检测的温度点越多，进行冷媒检测的机会更多。

优选地，可以通过空调系统的通讯模块访问互联网，以收集空调系统所在地的环境温度范围。对于设置有通讯模块的空调系统而言，可以在装机后方便地获得需要的温度数据。

优选的，也可以通过人工输入的方式收集空调系统所在地的环境温度范围。例如，在装机时，装机人员可以在调试过程中手动输入当地的年最低温度T_min和年最高温度T_max等数据。

优选的，还可以是在空调系统出厂前预先存储一个或多个地区的环境温度范围。例如，在出厂前，相关人员可以收集各地(尤其是空调的目标销售地区)的天气数据，如年最低温度T_min和年最高温度T_max等，并将其存储在机组内。

优选的，所述空调器上安装有传感器，所述空调冷媒内添加有标记组分，所述标记组分在发生冷媒泄漏时会在空气中传播，所述传感器能够在冷媒从已经发生泄漏的密封的冷媒回路泄漏的情况下检测标记组分。如图3，所述步骤S2中判断是否满足预设的触发条件具体为：

S22：检测周围环境中的标记组分，并判断传感器是否检测到标记组分；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S22；

由于空调器冷媒缓慢泄漏或泄漏初期时，所呈现的空调冷媒泄漏的很细微，不易发现。出于防微杜渐的目的，需要及时的发现空调冷媒泄漏，并加以确认，防止泄漏情况恶化。故该方法中将以非常小的浓度存在的特定“标记”组分或指示物质或分析物添加至冷媒中以提高冷媒泄漏的可检测性。这样的泄漏检测系统能够增强安全性。

本实施例中“标记组分”是特定传感器高度可检测的指示物质或分析物。标记组分被添加到冷媒，其中，传感器对标记组分的灵敏度高于对冷媒的灵敏度。所述选择标记组分不仅与冷媒高度相容，而且还对于特定类型的传感器而言是高度可检测的还原分析物，且在大气泄漏条件下，标记气体组分蒸发并且变成在空气中传播。即，所述传感器对于选择标记组分高度敏感。在各种实施方式中，标记组分选自于由丁烷、异丁烷、丙烷、氢、甲烷、癸烷、丁胺、丙酮、二甲基硫、二甲胺、乙醇、乙酸乙酯、庚烷、己烷、异丙醇、甲醇、甲硫醇以及它们的组合构成的组。优选的，标记组分为丁烷、异丁烷、丙烷中的至少一种，其特别适合用于下面描述的传感器。实际选用中，标记组分根据应用、传感器型号的选择、冷媒、润滑剂类型等分别是丁烷、异丁烷或丙烷、这些标记组分中的两种或三种的组合。

本实施例中采用金属氧化物半导体(也称为“固态”)传感器，其中金属氧化物半导体(MOS)传感器特别适合感测和检测本实施列所述的标记组分。相对于目前常用于检测冷媒泄漏的传感器的灵敏度，MOS传感器提供了对标记组分物质的更高的灵敏度水平以及极大改善的选择性。所述MOS传感器与某些其他感测技术相比，较少依赖于被检测的冷媒，并且与现有技术中常用的当前检测器相比，具有相对低的成本。

所述传感器(例如MOS传感器)设置在冷媒回路的外部或附近。在各种实施方式中，传感器被定位在冷媒回路的附近，与冷媒回路的距离小于或等于约30米、15米、1.5米等位置，并且在某些变型中小于或等于约30厘米。优选的，与冷媒回路相关联的传感器可以放置在任何泄漏的冷媒和标记组分的浓度将最大的封闭的位置或室内。

所述MOS传感器检测至标记组分，表明满足预设的冷媒触发条件，则执行相应条件下的冷媒检测程序。

步骤S22中，通过将标记组分溶解在冷媒内，相对于检测冷媒本身，传感器的灵敏度和选择性都将改善。另一方面，由于标记组分的存在，单个传感器可以对多种冷媒有用。尽管如此，标记组分以微量即以百万分率(ppm)计量的浓度提供，以不影响ASHRAE标准34冷媒分类(可燃性等级、毒性等级或指定的化学成分)，并且也不会对冷媒的制冷或加制热性能产生不利影响。即，这些低浓度的标记组分不会增加冷媒的点燃可能性。即使冷媒能够由特定传感器检测到(即使以较低敏感度的方式)，标记组分也将增加或提高泄漏冷媒的灵敏度，从而加强对泄漏的早期检测，并触发冷媒检测程序给予进一步的确认，因此提高安全性。

如图3所示，步骤S21和S22相对独立，并列存在作为触发条件。即所述触发条件包括第一触发条件、第二触发条件，所述第一触发条件为T_环＝T₀，所述第二触发条件为传感器检测到环境中的标记组分，所述第一触发条件、第二触发条件相对独立且并列执行。

优选的，如图4，所述步骤S2中判断是否满足预设的触发条件具体为：

S20：监测外界环境温度T_环、周围环境中的标记组分，并将外界环境温度T_环与温度阈值T₀进行比较，且判断传感器是否检测到标记组分；判断是否检测到标记组分且T_环＝T₀；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S20。

该步骤将以上所述的步骤S21和S22中第一触发条件为T_环＝T₀，所述第二触发条件为传感器是否检测到环境中的标记组分作为一个同时存在的判断条件进行判断，对冷媒检测的触发条件进一步限制，以进一步地确保冷媒检测的准确性。

本实施例中步骤S2的预设的触发条件说明了S21、S22、S20(S21且S22)，S21、S22这两个预设触发条件可相对独立且并列存在(S21、S22)，亦可相互关联(S21且S22)设定为预设触发条件。

优选的，如图5，所述步骤S3中的执行二级判定具体包括如下操作：

S31：检测压缩机电流I₁，监测红外传感器接收到制冷管中填充的冷媒所包含的各分子组分的波长数据；

S32：判断是否同时接收到各分子组分的波长数据；若是，执行步骤S33，若否，执行步骤S31；

S33：根据接收各分子组分的波长数据获取各分子组分占总体积分子组分的浓度W；通过压缩机电流I₁和压缩机的电流上限值I_max，计算电流差值ΔI₁＝|I_max-I₁|；

S34：将电流差值ΔI₁与电流阈值ΔI₀进行比较，且将W与浓度阈值[W₀，W₁]比较；判断是否ΔI₁>ΔI₀且W∈[W₀，W₁]；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4。

即二级判定条件为：ΔI₁>ΔI₀且W∈[W₀，W₁]。

本实施例中，空调制冷管内填充的冷媒通常为R600；实际应用中，R600中包含多种分子组分，本发明主要用于监测R600主要构成分子组分的泄漏，具体的，R600的主要构成分子组分包括：二氟乙烷(HFC152a)，其占总分子组分的浓度百分比通常为65％～85％，异丁烷(HC600a)，其占总分子组分的浓度百分比通常为11％～29％，丁烷(HC600)，其占总分子组分的浓度百分比通常为1％～9％。

具体的，本实施空调器包括：靠近所述制冷管设置的至少一组红外传感器，以及与所述红外传感器通讯连接的控制器；所述冷媒包括多种具有不同波长的分子组分；所述红外传感器用于实时监测分子组分的波长数据；本实施例中，所述红外传感器实时监测的分子组分分别为：二氟乙烷分子、异丁烷分子、丁烷分子。所述控制器用于接收红外传感器监测的波长数据，并对其进行处理，获取各分子组分占总体分子组分的浓度百分比。

本实施例中，所述制冷管为蒸发器；所述红外传感器靠近所述蒸发器的上方设置，且处于所述冰箱箱体的中部；如此，可更加精准的监测R600的泄漏。

所述红外传感器为气体红外传感器，其可吸收不同波长的分子组分，并将其接收的数据发送至控制器进行处理，相应的，所述控制器可通过各分子组分的波长数据，获知该分子组分的浓度，以及其中任一分子组分占总分子组分的浓度百分比。

优选的，所述红外传感器上包覆防凝露涂层，如此可防止红外传感器在低温环境下，镜头出现结霜凝露的现象，保障所述红外传感器有效的工作，同时提高所述红外传感器的检测精准度。

优选的，所述红外传感器的数量，可根据需要具体设定，其可以设置为一组也可以设置为多组，当其为多组时，可以综合每个红外传感器的监测数据，如此，监测结果更加精准；在具体实施中，综合考虑冰箱中设置红外传感器空间的大小，将所述红外传感器的数量设置为一组，其可以满足用户的需求，同时，处理速度更快。

本实施方式中，监测的分子组分分别为：二氟乙烷分子、异丁烷分子、丁烷分子。

所述预设分子浓度百分比范围有多个，对应每一种分子组分设定唯一一组分子浓度百分比，该预设分子浓度百分比可根据需求自行设定，本实施例中，对应设定的预设分子浓度百分比范围为3个，分别对应二氟乙烷分子、异丁烷分子、丁烷分子设定唯一一组预设分子浓度百分比范围。

本实施例中，根据冷媒中包含上述三种分子组分的浓度百分比设定预设分子浓度百分比范围的具体数值；相应的，对应二氟乙烷分子的预设分子浓度百分比范围为65％～85％，对应异丁烷分子的预设分子浓度百分比范围为11％～29％，对应丁烷分子的预设分子浓度百分比范围为1％～9％。

本实施例中，首先判断是否同时接收到3种分子组分的波长数据，如此，可避免空调器所处室内其他物品释放某一种分子组分时，出现误报的现象，降低误报概率。

进一步的，当同时接收到3种分子组分后，根据接收的波长数据获取各分子组分占总体分子组分的浓度百分比，并将其结果分别与预设的分子浓度百分比范围进行对比，并在各分子组分对应的浓度百分比均介于系统预设分子浓度百分比范围之间时，确认制冷管中的冷媒泄露。如此，可实时且精确的监测制冷管中是否有冷媒泄露，同时，降低误报的概率。

本实施例中冷媒泄露监测装置及控制方法，可通过监测冷媒中主要分子组分浓度的同时变化，实时监测冷媒是否泄漏，同时，降低误报的概率。

为了避免因空调器所在房间内存储其他物品释放与冷媒中某一分子组分相似波长的气体，误判断为冷媒泄露的问题发生，所述方法同时进行压缩机电流的判断。

当空调系统缺冷媒时，压缩机负载变小，压缩机电流I₁会减小，压缩机电流I₁和压缩的电流上限值I_max差值ΔI₁大于电流预定差值ΔI₀。通过压缩机电流变化来进一步判断，以避免空调器所在房间内存储其它物品释放与冷媒中某一分子组分相似波长的气体引起的误判发生。

本方法能够有效检测出空调系统是否缺少冷媒，该检测方法简单，容易实现，而且可以提高空调系统的运行可靠性。

在本发明的一些实施例中，电流阈值ΔI₀在不同的室外环境温度下取值不同。具体而言，电流阈值ΔI₀在多个温度段内的取值不同，即优选的触发条件S21和S20下执行，以选用与相应的T_环相对应的电流阈值ΔI₀，这样可以使冷媒泄露的检测更加准确。

优选的，如图6-图7，所述步骤S4中触发条件下的检测程序具体为：

S41：启动计数器读数功能，并进行读数归零；启动计时器计时功能，并进行时间归零。

S42：检测空调器最小频率节点室内换热器实测温度T₁、最大频率节点室内换热器实测温度T₂，并计算两者之间的温差幅值ΔT₁；

S43：将温差幅值ΔT₁与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＞ΔT₀；若是，执行步骤S44-S47；若否，执行步骤S2；

S44：计数器读数值加“1”；

S45：判断所述计数值是否达到计数阈值m；若是，执行步骤S46；若否，执行步骤S42；

S46：计时器停止计时，并获取计时器读数t₁；

S47：将计时器读数t₁与预设的时长阈值t₀进行比较，判断是否t₁<t₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

即三级判定条件为：ΔT₁＞ΔT₀。

由于换热器落满尘埃是空调制冷/制热效果误判的常见原因，同时也常被误诊断为冷媒泄漏。通过分析标准工况、落满尘埃、冷媒泄露三种不同工况下各频率节点室内换热器温度运行参数得出，换热器落满尘埃时的温差幅值与标准工况下的输出能力基本相当，即换热器落满尘埃时不能从换热器温度变化来进行推断；而且发生冷媒泄漏时，由低频至高频，换热器温度变化幅度大大减小。进一步地说明标准工况及落满尘埃的情况下，在低频节点与高频节点的室内换热器温度温差幅值超过温差阈值ΔT₀，而在冷媒泄漏的情况下，则小于温差阈值ΔT₀。由此可以通过在低频节点与高频节点的室内换热器温度温差幅值与温差阈值ΔT₀的比较，来判断是否为冷媒泄漏，并能排除落满尘埃的情况，避免产生误判。该判断可有效排除换热器落满尘埃所引起的空调运行参数异常造成的误差情况。故步骤S42-S43能够有效检测冷媒泄漏，并排除落满尘埃的情况，有效避免误判，提高检测的准确性和有效性。

优选的，参照图6和图7，步骤S4中，S42前进行S41，S43后进行S44-S47。该方法主要是为了进一步地减少空调冷媒泄漏误判现象的发生，提高空调冷媒泄漏判定的准确率。本实施例中设置有计数器和计时器，所述计数器的初始化值为0。本实施例中，计数阈值m设定为3，时长阈值t₀设定为大于m次计数周期T_m，并小于m+1次计数周期T_m+1。即本实施例中t₀设定为大于3次计数周期，并小于4次计数周期。当且仅当计数器连续计数并累积至计数阈值3时，即满足t₁<t₀，则会断开空调器的电源。若在重复进行S43的判断时，其判断结果并非全部为“是”，则计数器读数累积至3的时长将大于t₀。同样，计数器读数累积至3的时长将大于t₀亦表明：在重复进行S43的判断时，其判断结果并非全部为“是”，即其判断结果中有“否”情况；说明该判断结果存在误差，不判定为冷媒泄漏。本实施例通过计数器与计时器的配合，有效提高了空调冷媒泄漏判定的准确定，减少了空调冷媒泄漏误判现象的发生。

所述冷媒泄漏检测方法包括步骤S5，如图8，所述步骤S5为执行设定的冷媒泄漏防护操作；其包括：

S51：断开空调器的电源。

S52：预设时间间隔后，获取冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁；

S53：将冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁与冷媒浓度阈值Q₀进行比较，判断是否Q₁>Q₀；若是，则断开所述空调器所在的房间电源；若否，则执行步骤S52。

具体地，所述空调器包括冷媒检测仪，所述冷媒检测仪能够检测冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁。本实施例提供的空调器冷媒泄漏的处理方法用于在空调器运行中发生冷媒泄漏时，进行处理以防止引起爆炸。通过采用冷媒检测仪直接检测冷媒检测仪所在位置处的冷媒，与其他检测方式相比，具有更快速、更精确的特点，并且更能保障用户的安全。

其中，为了保证冷媒检测仪更加灵敏地监测到泄漏的冷媒，可将所述冷媒检测仪安装于所述空调器的电控盒和/或室内机的出风口处。具体地，根据空调器的特性可知，由于空调制冷时室内机的出风口处的风速最大，所以一旦冷媒发生泄漏，室内机的出风口处的冷媒浓度一般会高于其他位置。因此将冷媒检测仪安装于室内机的出风口处能够便于检测空调器泄漏冷媒的浓度。而电控盒因为具有隔板的原因，电控盒周边的冷媒浓度也较高于其他位置。所以安装于冷媒检测仪时，可优先选取电控盒和室内机出风口两处位置。

具体地，在获取到冷媒检测仪中的冷媒浓度Q₁后，判断泄漏的冷媒浓度Q₁是否达到可能引起爆炸的临界值冷媒浓度阈值Q₀，在判定泄漏的冷媒浓度Q₁达到冷媒浓度阈值Q₀后，此时，即表明空调器中的冷媒在继续泄漏，此时断开空调器所在房间电源，从而保证空调器房间内不存在正在使用的电器以防止点燃冷媒。

本实施例中优选的，预设的触发条件S21和S22同时相对独立且并列存在，在满足预设的检测触发条件S21或S22时，执行S3-S4检测程序。

优选的，如图9，其预设触发条件为S20，以在满足预设的检测触发条件S20是，执行S3-S4检测程序。

一种空调器，所述空调器包括以上所述的冷媒泄漏检测方法。

本实施例中的检测方法有以下优点：

(1)本发明所述的冷媒检测方法形成一个整体，从一级判定、冷媒触发条件、二级判定、及二级判定环环相扣，以形成一个完整的冷媒检测方法。该方法能够提高冷媒检测的有效性，并增强整个空调系统的安全性；即该方法能够达到准确判断、节能和安全的综合效益。

(2)本发明步骤S1通过一级判定排除了部分冷媒泄漏的情况，对于无法准确判定情况，进行步骤S3的二级判定，对步骤S3二级判定不能准确判定的情况则进行步骤S4的三级判定，多级判定能够确保冷媒泄漏检测的准确性和有效性。

(3)本发明步骤S2设定多个冷媒检测触发条件，提高冷媒检测的有效性；其中环境温度触发条件，能够提高冷媒检测的准确性；标记组分检测触发条件，配合其它触发条件，能够提高冷媒检测的安全性、有效性；环境温度与标记组分相对独立并列设置的触发条件，能够避免单一触发条件所存在的漏检情况；环境温度与标记组分同时存在的触发条件，能够准确有效地进行冷媒检测。

(4)本发明通过计时器与计数器的使用，减少了误判的概率，提高了冷媒检测的准确性。

(5)本发明在断开空调器电源后继续检测冷媒系统外的浓度，以确保空调器所处空间电器的安全性。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述冷媒泄漏检测方法包括以下步骤：

S1：空调器运行，获取压缩机的当前运行状态，执行相应的一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2；

S2：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S3；若否，重新执行步骤S2；

S3：执行相应触发条件下的二级判定，并判断是否满足二级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4；

S4：执行相应的三级判定，并判断是否满足三级判定条件；若是，发生冷媒泄漏；若否，重新执行步骤S2。

2.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：空调器运行，待压缩机启动并首次运行稳定后，通过压力采集装置检测该压缩机在当前运行状态下的吸气管道的管道压力值P₁，并获取与该当前运行状态对应的预设的压力阈值P₀；

S12：将管道压力值P₁与压力阈值P₀进行比较，判断是否P₁＜P₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

3.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述S2中检测触发条件包括第一触发条件、第二触发条件，所述第一触发条件、第二触发条件相对独立且并列执行。

4.根据权利要求3所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述第一触发条件为：外界环境温度T_环与温度阈值T₀相等；所述第二触发条件为：传感器检测到空气中的标记组分。

5.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述触发条件为：外界环境温度T_环与温度阈值T₀相等，且传感器检测到空气中的标记组分。

6.根据权利要求1-5其中一项所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：

S31：检测压缩机电流I₁，监测红外传感器接收到制冷管中填充的冷媒所包含的各分子组分的波长数据；

S32：判断是否同时接收到各分子组分的波长数据；若是，执行步骤S33，若否，执行步骤S31；

S33：根据接收各分子组分的波长数据获取各分子组分占总体积分子组分的浓度W；通过压缩机电流I₁和压缩机的电流上限值I_max，计算电流差值ΔI₁＝|I_max-I₁|；

S34：将电流差值ΔI₁与电流阈值ΔI₀进行比较，且将W与浓度阈值[W₀，W₁]比较；判断是否ΔI₁>ΔI₀且W∈[W₀，W₁]；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S4。

7.根据权利要求1-5其中一项所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述S4包括以下步骤：

S42：检测空调器最小频率节点室内换热器实测温度T₁、最大频率节点室内换热器实测温度T₂，并计算两者之间的温差幅值ΔT₁；

S43：将温差幅值ΔT₁与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＞ΔT₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

8.根据权利要求1-5其中一项所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述S4包括以下步骤：

S41：启动计数器读数功能，并进行读数归零；启动计时器计时功能，并进行时间归零；

S42：检测空调器最小频率节点室内换热器实测温度T₁、最大频率节点室内换热器实测温度T₂，并计算两者之间的温差幅值ΔT₁；

S43：将温差幅值ΔT₁与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＞ΔT₀；若是，执行步骤S44-S47；若否，执行步骤S2；

S44：计数器读数值加“1”；

S45：判断所述计数值是否达到计数阈值m；若是，执行步骤S46；若否，执行步骤S42；

S46：计时器停止计时，并获取计时器读数t₁；

S47：将计时器读数t₁与预设的时长阈值t₀进行比较，判断是否t₁<t₀；若是，发生冷媒泄漏；若否，执行步骤S2。

9.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，确定为冷媒泄漏后，执行步骤S5：执行设定的冷媒泄漏防护操作；

所述步骤S5包括：S51：断开空调器的电源；

S52：预设时间间隔后，获取冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁；

S53：将冷媒系统之外的冷媒浓度Q₁与冷媒浓度阈值Q₀进行比较，判断是否Q₁>Q₀；若是，则断开所述空调器所在的房间电源；若否，则执行步骤S52。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求1-9其中一项所述的冷媒泄漏检测方法。

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