CN110857813B

CN110857813B - 空调及空调冷媒泄漏检测方法

Info

Publication number: CN110857813B
Application number: CN201810973897.4A
Authority: CN
Inventors: 白韡; 许真鑫
Original assignee: Aux Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Aux Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2038-08-24
Also published as: CN110857813A

Abstract

本发明提供了一种空调及空调冷媒泄漏检测方法，包括：S1、空调开机；S2、空调获取运行前相关信息，根据运行前相关信息获取预运行频率f0；S3、空调预运行，并控制压缩机按照f0运行；S4、空调预运行t1时长后，对压缩机吸气管压力进行采样；S5、空调判断压缩机吸气管压力在预设时间内的变化量或变化率是否小于第一预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则进行步骤S6；S6、空调结束预运行，并按照预设模式运行；S7、空调运行t2时长后，获取冷凝器过冷度T0；S8、空调判断T0是否小于第二预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则继续按照预设模式运行。本发明中的空调冷媒泄漏检测方法，有效地提高了空调对冷媒泄漏检测的准确性，避免误判情况的发生。

Description

空调及空调冷媒泄漏检测方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及空调及空调冷媒泄漏检测方法。

背景技术

随着当今社会的进步和经济的发展，空调作为人们日常生活中较为重要的电器设备，已经走进了千家万户中。然而空调在安装过程以及长期使用过程中，管路可能会因密封性差、折弯、长期腐蚀或其他外部不可抗力等原因，出现管路的破损导致空调冷媒泄漏。从根本上来看，冷媒泄漏的体现方式是冷媒流量的减少，冷媒量的不足会使空调性能下降，使压缩机在较差的状况下运行，严重时甚至会出现压缩机损坏的情况。

目前的技术大多采用温度传感器或压力传感器检测冷媒泄漏与否，当检测冷媒泄漏时，空调发出保护指令，停止整机运行，但空调系统在开始运行到运行稳定过程中，或者空调处于高温高湿的工作状况下，容易使空调系统出现误判，影响空调对冷媒泄漏判断的准确性。

申请人在早期已经开始了对防止空调冷媒泄漏的技术研究，并在早期递交了相关的专利申请，其申请号为：CN200910099237.9，发明名称为：空调器中制冷剂泄漏的判断方法，公开了一种空调器中制冷剂泄漏的判断方法，包括以下步骤：a.记录压缩机启动前的室内盘管温度T；b.判定压缩机是否启动，是则进行下一步骤，否则返回步骤a；c.判定压缩机是否持续运行x分钟，是则进行下一步骤，否则返回步骤b；d.记录压缩机持续运行x分钟时的室内盘管温度T’和同时的室内温度Tr；e.计算压缩机持续运行x分钟时的室内盘管温度T’与压缩机启动前的室内盘管温度T之间的温差，计算压缩机持续运行x分钟时的室内盘管温度T’和与此同时的室内温度Tr之间的温差，判断两个温差是否小于y，是则进入步骤f，否则将压缩机运行时间清零后返回步骤b；f.停机报故障。但随着申请人对空调冷媒防泄漏的进一步研究，发现该申请中的技术方案在具体实施过程中，尤其是在某些特定使用环境下，也容易出现误判现象，影响空调对冷媒泄漏判断的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出空调及空调冷媒泄漏检测方法，以解决现有技术中空调系统对冷媒泄漏时容易产生误判的问题，以提高空调对冷媒泄漏判断的准确性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种空调冷媒泄漏检测方法，包括：

S1、空调开机；

S2、空调获取运行前相关信息，根据运行前相关信息获取预运行频率f0；

S3、空调预运行，并控制压缩机按照预运行频率f0运行；

S4、空调预运行t1时长后，对压缩机吸气管压力进行采样；

S5、空调判断压缩机吸气管压力在预设时间内的变化量或变化率是否小于第一预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则进行步骤S6；

S6、空调结束预运行，并按照预设模式运行；

S7、空调运行t2时长后，获取冷凝器过冷度T0，判断冷凝器过冷度T0是否小于第二预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则继续按照预设模式运行。

进一步的，所述运行前相关信息包括预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22；

预设模式包括空调上一次关机前的运行模式、用户设置的运行模式。

进一步的，步骤S1包括：

S101、空调开机，获取压缩机未运行时的吸气管压力P11；

S102、空调判断吸气管压力P11是否小于预设压力P21；是，则发生冷媒泄漏；否，则进行步骤S2。

进一步的，步骤S7包括：

S701、空调运行t2时长后，获取冷凝器出口压力P12、冷凝器出口温度T11；

S702、空调根据冷凝器出口压力P12，获取冷媒饱和温度T12；

S703、空调根据冷媒饱和温度T12、冷凝器出口温度T11，获取冷凝器过冷度T0；

S704、空调判断冷凝器过冷度T0是否小于第二预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则继续按照预设模式运行。

进一步的，所述冷凝器过冷度T0＝冷媒饱和温度T12-冷凝器出口温度T11。

进一步的，步骤S7还包括：

S705、空调继续按照预设模式运行；

S706、空调判断运行时长是否达到预设时长；若是，则返回步骤S701；若否，则返回步骤S705。

一种空调冷媒泄漏检测方法，包括：

S01、空调开机，获取压缩机未运行时的吸气管压力P11；

S02、空调判断吸气管压力P11是否小于预设压力P21；是，则发生冷媒泄漏；否，则进行步骤S03；

S03、空调获取预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22；

S04、空调根据预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22，获取预运行频率f0；

S05、空调预运行，并控制压缩机按照预运行频率f0运行；

S06、空调预运行t1时长后，对压缩机吸气管压力进行采样；

S07、空调判断压缩机吸气管压力在预设时间内的变化量或变化率是否小于第一预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则进行步骤S08；

S08、空调按照预设模式运行，并控制计数器归零；

S09、空调运行t2时长后，获取冷凝器出口压力P12、冷凝器出口温度T11；

S10、空调根据冷凝器出口压力P12，获取冷媒饱和温度T12；

S11、空调根据冷媒饱和温度T12、冷凝器出口温度T11，获取冷凝器过冷度T0，并控制计数器的计数值加1；

S12、空调判断冷凝器过冷度T0是否小于第二预设值；是，则发生冷媒泄漏；否，则进行步骤S13；

S13、空调判断计数器的计数值是否小于预设数值；是，则返回步骤S09；否，则进行步骤S14；

S14、空调继续按照预设模式运行；

S15、空调判断运行时长是否达到预设时长；是，则返回步骤S08；否，则返回步骤S14。

进一步的，所述方法还包括：

S16、空调发生冷媒泄漏，启动冷媒检测仪，获取冷媒管路之外的冷媒浓度C；

S17、空调判断是否冷媒浓度C≤第一预设浓度C1；是，则判定为发生一级泄漏，控制警报指示灯闪烁；否，则进行步骤S18；

S18、空调判断是否冷媒浓度C≥第二预设浓度C2时；是，则判定为发生三级泄漏，启动声光报警装置，控制压缩机停机；否，则判定为发生二级泄漏，启动声光报警装置，控制压缩机以最低运行频率运行。

一种空调，采用所述的空调冷媒泄漏检测方法。

相对于现有技术，本发明所述的空调及空调冷媒泄漏检测方法具有以下优势：

本发明所述的空调及空调冷媒泄漏检测方法，能够及时、有效地对冷媒泄漏进行检测，同时通过设置空调预运行过程对冷媒泄漏进行检测，有利于提高空调对冷媒泄漏判断的准确性，减少误判情况的发生。

此外，本发明所述的空调及空调冷媒泄漏检测方法，在空调预运行结束后，按照预设模式运行，并根据冷凝器过冷度情况对空调冷媒泄漏进行多次判断，提高了空调对冷媒泄漏判断的准确性，避免误判情况的发生。

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及空调冷媒泄漏检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例所述的空调及空调冷媒泄漏检测方法的另一种流程示意图；

图3为本发明实施例所述的空调及空调冷媒泄漏检测方法的流程图。

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。

首先需要说明的是，在未进行任何特殊解释说明的情况下，本发明中所述的空调器或空调，均指变频空调。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如附图1所示，本实施例提供一种空调冷媒泄漏检测方法，所述方法的执行主体为空调，所述方法包括以下步骤：

S1、空调开机；

所述运行前相关信息包括预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22；其中，空调通过设置若干个温度传感器对各项温度参数分别进行检测。

预设模式包括空调上一次关机前的运行模式、用户设置的运行模式；具体的，若空调在本次开机时，用户主动设置运行模式，则所述预设模式即为用户设置的运行模式；若用户未设置运行模式，则所述预设模式即为空调上一次关机前的运行模式；

此外，空调在出厂之前，空调生产厂商在空调数据存储装置中预设有若干预运行频率以及各个预运行频率与不同空调相关参数(如预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22等数据)之间的对应关系；

空调根据预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22中的至少两个数据信息，从空调数据存储装置中调取处相对应的预运行频率f0；作为优选，空调根据预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22这三个数据信息，从空调数据存储装置中获取对应的预运行频率f0，其中f0＜空调最大运行频率fmax。

S3、空调预运行，并控制压缩机按照预运行频率f0运行；

其中，空调预运行阶段，压缩机保持预运行频率f0运行，一方面是为了满足用户对空调的使用需求，另一方面是为了使空调进入较为平稳的运行状态，便于进行冷媒泄漏的检测。

S4、空调预运行t1时长后，对压缩机吸气管压力进行采样；

其中，空调在压缩机吸气管处设置压力采集装置，用于实时获取压缩机吸气管压力，所述压力采集装置可以是压力传感器或者压力开关。

其中，所述第一预设值为单位时间内的压力变化值或压力变化速率，其数值为负数；

相较于外部大气环境，空调冷媒管路中往往是高压环境，在发生冷媒泄漏时，冷媒管路中的压力会随之急剧下降；因此，压缩机吸气管压力在预设时间内的变化量或变化率均为负值，当其小于第一预设值时，说明空调发生冷媒泄漏；

通过设置空调预运行过程，并在空调预运行进行平稳后，再次通过压力采集装置对压缩机吸气管压力进行采样，对吸气管压力在预设时间内的变化量或变化率进行判断，从而有利于提高空调对冷媒泄漏判断的准确性，减少误判情况的发生。

S6、空调结束预运行，并按照预设模式运行；

在预运行过程中，空调未检测到冷媒泄漏的发生，则结束预运行阶段，按照预设模式继续运行。

在空调运行过程中，冷媒介质通过压缩机变为高温高压的气态介质；然后高温高压的气态冷媒介质经过冷凝器变为中温高压的液态介质，对于气态的冷媒介质而言，在由气态变为液态的过程中，会发生冷媒的过冷现象，即冷媒在冷凝器处存在一个过冷度参数；当空调正常运行，且冷媒未发生泄露时，所述过冷度参数往往保持在一个稳定的范围内；当空调发生冷媒泄漏时，其过冷度参数会随之降低，泄漏严重时甚至会变为0度，尤其是在安装风冷冷凝器的空调中，过冷度参数受冷媒泄漏的影响更大；从而通过获取冷凝器过冷度，利用冷凝器过冷度作为检测冷媒泄漏的依据，这与现有技术中的冷媒泄漏检测方法相比，能够更为有效地提高空调对冷媒泄漏判断的准确性，避免误判情况的发生。

在实际使用过程中，不同空调厂商生产的空调，在空调类型、功率、以及所填充冷媒的种类上，均有一定的差异；相应的，其过冷度情况以及第二预设值也各不相同；具体的，在空调出厂之前，第二预设值为空调厂商根据空调实际情况，预存储在空调数据存储装置中的数据信息。

实施例2

考虑到对空调未运行之前可能已经发生的冷媒泄漏进行检测，如附图2所示，本实施例在实施例1的基础上，对步骤S1进行进一步补充说明。

具体的，所述步骤S1包括：

S101、空调开机，获取压缩机未运行时的吸气管压力P11；

空调开机后，至少在压缩机未运行之前，对压缩机的吸气管压力进行检测，具体是空调通过压力采集装置对压缩机吸气管压力进行检测，所述压力采集装置可以是压力传感器或者压力开关。

在空调自上一次运行结束之后，至本次运行之前的这一时间段内，空调由于老化因素、人为因素、自然因素或某些不可抗力的影响，会使得空调冷媒管路或相关部件发生破损，导致冷媒泄漏；

从而在本实施例中，空调在开机后，且至少压缩机未运行前，对压缩机吸气管压力P11进行分析处理，能够对空调在非运行时段内可能发生的冷媒泄漏情况，进行更为直接、及时地检测，这一过程能够改善现有技术中在空调及其压缩机运转后进行冷媒泄漏检测时，所存在的检测滞后情况；而且如果空调在非运行时段已经发生冷媒泄漏时，若空调开机后直接控制压缩机运转，会对压缩机造成一定的损害；

因此，本实施例在空调开机后，压缩机运转之前，能够及时有效地对冷媒泄漏进行检测，同时在一定程度上也能够对压缩机进行有效地保护。

实施例3

为了对本发明中过冷度检测过程做进一步说明，如附图2所示，本实施例在实施例1或实施例2的基础上，对步骤S7做进一步说明。

具体的，所述步骤S7包括：

其中，空调预运行阶段未发生冷媒泄漏，并结束预运行阶段后，空调开始按照预设模式进行运行，在此前提下，待空调运行稳定后，通过在冷凝器出口处设置压力传感器、温度传感器，获取冷凝器出口压力P12、冷凝器出口温度T11；需要说明的是，冷凝器出口压力P12是指冷凝器出口的冷媒实际压力值；冷凝器出口温度T12是指冷凝器出口的冷媒实际温度值。

S702、空调根据冷凝器出口压力P12，获取冷媒饱和温度T12；

其中，对于冷媒物质的气液两相而言，在一定的压力范围内，存在对应的冷媒饱和温度，此时气液两相处于动态平衡状态。

相应的，在空调出厂之前，空调生产厂商在空调数据存储装置中预设有各个冷凝器出口压力值所对应的冷媒饱和温度值，或者是冷凝器出口压力值与冷媒饱和温度值之间的对应关系。

此外，若空调中冷媒为单一组分时，冷凝器出口压力值与冷媒饱和温度值之间的对应情况，以该单一组分为基准物质；若空调中冷媒为混合组分时，冷凝器出口压力值与冷媒饱和温度值之间的对应情况，优选为以含量最多的一个组分为基准物质。

其中，冷凝器过冷度为冷凝器中冷媒的过冷度，是冷凝器出口的冷媒实际压力所对应的冷媒饱和温度与冷凝器出口的冷媒实际温度的差值，即所述冷凝器过冷度T0＝冷媒饱和温度T12-冷凝器出口温度T11。

通过将计算得到的冷凝器过冷度作为检测冷媒泄漏的依据，与预存储在空调中的第二预设值进行比较，能够更为直观地对冷媒泄漏情况进行判断分析，有效地提高空调对冷媒泄漏判断的准确性，避免误判情况的发生。

在本实施例的方法的基础上，为了确保空调在正常运行过程中能够定时对冷媒泄漏进行检测，经过步骤S704中的判断后，若空调继续按照预设模式运行，所述方法还包括：

S705、空调继续按照预设模式运行；

从而使得空调在开机运行，并进行相应的冷媒泄漏的检测分析后，若判定未发生冷媒泄漏，空调按照预设模式进行运转，且在运行达到预设时长后，返回到步骤S701，重新对空调进行冷媒泄漏的检测分析，从而形成一个封闭的检测分析过程，在空调运行的各个阶段中均能对冷媒泄漏进行检测，直至空调运行结束，从而为空调使用过程中任意时刻可能发生的冷媒泄漏，进行有效地检测及防护。

实施例4

如附图3所示，为了进一步提高空调对冷媒泄漏判断的准确性，本发明提出另一种空调冷媒泄漏检测方法，具体包括：

S01、空调开机，获取压缩机未运行时的吸气管压力P11；

S05、空调预运行，并控制压缩机按照预运行频率f0运行；

S06、空调预运行t1时长后，对压缩机吸气管压力进行采样；

S08、空调按照预设模式运行，并控制计数器归零；

S10、空调根据冷凝器出口压力P12，获取冷媒饱和温度T12；

其中，冷凝器过冷度T0＝冷媒饱和温度T12-冷凝器出口温度T11。

S14、空调继续按照预设模式运行；

在所述方法中，在空调在预设模式运行阶段的冷媒泄漏检测分析过程中，通过设置计数过程，对空调在预设模式运行阶段进行多次检测处理，不仅有利于进一步提高空调对冷媒泄漏判断的准确性，避免误判情况的发生，而且对空调使用过程中任意时刻可能发生的冷媒泄漏，进行有效地检测及防护。

实施例5

由于在发生冷媒泄漏后可能会存在相应的安全隐患，为了在发生冷媒泄漏后，空调能够及时有效地对冷媒泄漏进行处理，本实施例在实施例1-4中任一实施例的基础上，对空调冷媒泄漏检测方法做进一步补充。

其中，着重在判定冷媒发生泄漏后，对冷媒泄漏情况进行了分级处理；具体包括：

S001、空调发生冷媒泄漏，启动冷媒检测仪，获取冷媒管路之外的冷媒浓度C；

其中，空调上设置有至少两个冷媒检测仪，分别与室内机壳体、室外机壳体连接，通过冷媒检测仪对泄漏到冷媒管路外的冷媒浓度进行检测。

S002、空调判断是否冷媒浓度C≤第一预设浓度C1；是，则判定为发生一级泄漏，控制警报指示灯闪烁；否，则进行步骤S003；

S003、空调判断是否冷媒浓度C≥第二预设浓度C2时；是，则判定为发生三级泄漏，启动声光报警装置，控制压缩机停机；否，则判定为发生二级泄漏，启动声光报警装置，控制压缩机以最低运行频率运行。

通过对冷媒泄漏进行分级，对泄漏到冷媒管路外部环境中的冷媒浓度进行检测，在冷媒浓度C≤第一预设浓度C1时，说明冷媒微量泄漏，在维持空调运转的同时，报警指示灯闪烁，以提醒用户发生冷媒泄漏，且不会影响用户的空调使用；

在第一预设浓度C1＜冷媒浓度C＜第二预设浓度C2时，说明冷媒少量泄漏，启动声光报警装置，控制压缩机以最低运行频率运行，在满足用户对空调使用需求的前提下，将压缩机调整至最低运行频率运行，用以对压缩机进行一定的保护；其中，声光报警装置包括报警指示灯与扬声器，以及时提醒用户发生冷媒泄漏；

在冷媒浓度C≥第二预设浓度C2时，说明冷媒大量泄漏，为了避免压缩机损坏，在启动声光报警装置的同时，压缩机停机。

实施例6

本实施例提出一种空调，采用实施例1-5中任一实施例提出的空调冷媒泄漏检测方法。具体的，所述空调包括：

中央处理器，用于处理空调冷媒泄漏的相关信息，包括对相关数据进行分析处理、向空调相关部件发送相应的控制指令等；

第一温度传感器，被设置于冷凝器出口，第一温度传感器与中央处理器连接，用于获取冷凝器出口温度；

第二温度传感器，被设置于空调室内机壳体上，第二温度传感器与中央处理器连接，用于获取室内温度；

第三温度传感器，被设置于空调室外机壳体上，第三温度传感器与中央处理器连接，用于获取室外温度；

第一压力传感器，被设置于压缩机吸气管上，第一压力传感器与中央处理器连接，用于获取吸气管压力；

第二压力传感器，被设置于冷凝器出口，第二压力传感器与中央处理器连接，用于获取冷凝器出口压力；

计数器，与中央处理器连接，用于在检测过程中进行计数；

第一冷媒检测仪，被设置于空调室内机壳体上，第一冷媒检测仪与中央处理器连接，用于对泄漏到冷媒管路外的冷媒浓度进行检测；

第二冷媒检测仪，被设置于空调室外机壳体上，第二冷媒检测仪与中央处理器连接，用于对泄漏到冷媒管路外的冷媒浓度进行检测；

存储器，与中央处理器连接，用于存储空调冷媒泄漏的相关数据。

其中，存储器中存储的相关数据至少包括空调运行模式相关的数据、预设压力P21、压缩机相关的运行频率、预运行频率与预设模式、运行前室外温度T21、运行前室内温度T22等参数之间的对应关系、第一预设值、第二预设值、不同冷凝器出口压力值所对应的冷媒饱和温度值(或冷凝器出口压力值与冷媒饱和温度值之间的对应关系)、计数器的预设数值以及相应的预设时长等。

具体的，所述存储器包括下列存储介质类型中的至少一种类型的存储介质：闪存型、硬盘型、固态磁盘(SSD)型、硅磁盘驱动器(SDD)型、多媒体卡微型、卡型存储器(SD或XD存储器类型)、随机存取存储器(RAM)型、静态随机存取存储器(SRAM)型、只读存储器(ROM)型、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)型、可编程只读存储器(PROM)型、磁存储器型、磁盘型以及光盘型。

此外，在本实施例所述空调的结构基础上，还包括空调室内机以及室外机的其余部件，诸如壳体结构、导风机构、变频压缩机、盘管结构等等，鉴于其均为现有技术，在此不进行赘述；此外，需要说明的是，本实施例中的空调结构或零部件，均可以在市场上购买得到或者通过常规加工生产得到。

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

1.一种空调冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S01、空调开机，获取压缩机未运行时的吸气管压力P11；

S05、空调预运行，并控制压缩机按照预运行频率f0运行；

S06、空调预运行t1时长后，对压缩机吸气管压力进行采样；

S08、空调按照预设模式运行，并控制计数器归零；

S10、空调根据冷凝器出口压力P12，获取冷媒饱和温度T12；

S14、空调继续按照预设模式运行；

S15、空调判断运行时长是否达到预设时长；是，则返回步骤S08；否，则返回步骤S14；

所述方法在判定冷媒发生泄漏后，对冷媒泄漏情况进行分级处理，包括：

2.如权利要求1所述的一种空调冷媒泄漏检测方法，其特征在于，冷凝器过冷度T0＝冷媒饱和温度T12-冷凝器出口温度T11。

3.一种空调，其特征在于，所述空调采用权利要求1或2所述的空调冷媒泄漏检测方法。