CN110895021A - 一种制冷剂泄漏的检测方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷剂泄漏的检测方法及空调器，所述制冷剂泄漏的检测方法包括以下步骤：S1：空调器运行，执行一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2；S2：执行二级判定，判断是否满足二级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3；S3：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S1；若否，重新执行步骤S3；本发明所述的制冷剂泄漏的检测方能够提高制冷剂检测的有效性，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

一种制冷剂泄漏的检测方法及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种制冷剂泄漏的检测方法及空调器。

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。面对空调器的大面积普及，空调器的维修也变得相应的频繁起来，市场上各种空调器问题层出不穷。

对于空调系统而言，制冷剂的量应当保持充足，在制冷剂没有泄漏的情况下，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制冷剂长期缓慢泄漏的情况，制冷剂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制冷剂存在易燃易爆的缺点，这个特性仍是目前制约可燃制冷剂空调器大规模产业化的瓶颈。最大风险在于发生泄漏的制冷剂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，存在点燃可燃制冷剂气体的风险。目前制冷剂检测方法多样，但多为单一参数检测，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，目前的制冷剂检测中，通过制冷剂检测方法主体部分来确定制冷剂泄漏情况，以上情况下即使不存在制冷剂泄漏，也需制冷剂检测方法主体部分检测才能确定，此时利用多步骤的制冷剂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制冷剂泄漏的检测方法，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：

一种制冷剂泄漏的检测方法，所述制冷剂泄漏的检测方法包括以下步骤：

S1：空调器运行，执行一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2；

S2：执行二级判定，判断是否满足二级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3；

S3：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S1；若否，重新执行步骤S3。

进一步的，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：空调器运行，执行一次判断，判断是否满足一次判断条件；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2；

S12：执行二次判断，判断是否满足二次判断条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2。

进一步的，所述步骤S11包括以下步骤：

S111：在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，在任意时间点t₁，检测换热管的温度T₁₀；

S112：在任意时间点t₂，检测换热管的温度T₁₁；

S113：计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，将其与时间阈值Δt₀进行比较，判断是否Δt₁＞Δt₀；若是，执行步骤S114；若否，执行步骤S112；

S114：计算ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨，将其与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。

进一步的，所述步骤S11包括以下步骤：

S111：在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，在任意时间点t₁，检测换热管的温度T₁₀；

S112：在任意时间点t₂，检测换热管的温度T₁₁；

S113：计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，将其与时间阈值Δt₀进行比较，判断是否Δt₁＞Δt₀；若是，执行步骤S114；若否，执行步骤S112；

S114：计算ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨，将其与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S115；若否，执行步骤S3；

S115：在最低风档位运行第二设定时间t₃；在任意时间点t`<sub>1</sub>，检测换热管的温度T`₁₀；

S116：在任意时间点t`<sub>2</sub>，检测换热管的温度T`₁₁；

S117：计算时间间隔Δt`<sub>1</sub>＝(t`₂-t`<sub>1</sub>)，将其与时间阈值Δt<sub>0</sub>进行比较，判断是否Δt`₁＞Δt₀；若是，执行步骤S118；若否，执行步骤S116；

S118：计算ΔT`<sub>1</sub>＝丨T`₁₀-T`<sub>11</sub>丨；将其与温差阈值ΔT<sub>0</sub>进行比较，判断是否ΔT`₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S119；若否，执行步骤S2；

S119：计算ΔT₂＝丨ΔT`₁-T₁丨，将其与温度阈值ΔT₂₀进行比较，判断是否ΔT₂≤ΔT₂₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。

进一步的，S12：检测空调器在当前工作条件下的实际运行功率P₁、实时排气温度Tp₁，将其分别与功率阈值P₀、排气温度阈值Tp₀进行比较，判断是否P₁＜P₀且Tp₁＞Tp₀；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2。

进一步的，所述步骤S2包括以下操作：

S21：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制冷剂所包含的各分子组分的波长数据；

S22：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S23；若否，执行步骤S21；

S23：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Imax，计算电流差值ΔI₁＝|Imax-I₁|；

S24：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，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3。

进一步的，所述S3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1与环境温度阈值T_环0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1与环境温度阈值T_环0相等，且传感器检测到空气中的标记组分。

一种空调器，所述空调器包括以上所述的制冷剂泄漏的检测方法。

相对于现有技术，本发明所述的制冷剂的检测方法具有以下优势：

(1)本发明所述的制冷剂检测方法形成一个整体，从空调开启后便进行一级判定以判断是否发生制冷剂泄漏，在一级判定不能有效判定时进行二级判定。在第一轮完整判定后，设置检测触发条件，以决定是否有进入新一轮的检测。以此形成一个完整的制冷剂泄漏的检测方法。该方法能够提高制冷剂泄漏的检测有效性，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)本发明空调开启后，步骤S1通过一级判定排除了部分制冷剂泄漏的情况，对于不满足一级判定条件的情况，进行步骤S2的二级判定；该方法设置多级判定能够确保制冷剂泄漏检测的准确性和有效性。

(3)本发明设置步骤S3，步骤S3设定多个制冷剂泄漏的检测触发条件，提高空调运行过程中制冷剂检测的有效性；其中环境温度触发条件，能够提高制冷剂检测的准确性；标记组分检测触发条件，能够提高制冷剂检测的安全性、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制冷剂泄漏检测。

(4)本发明步骤S1中设置步骤S11可能性判定和S12确认判定，且各判定中选取不同的参数进行判定，能够有减少了误判的概率，提高了制冷剂泄漏检测的准确性。

(5)本发明步骤S11中，采用两个档位的差值进行判断，这样能够减少误判的概率，另外，在高风档和低风档进行分别判断后，执行步骤S119，将高风档和低风档两种档位的判断量值进行比较，进一步提高检测的准确性。

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制冷剂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制冷剂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制冷剂泄漏的检测方法的步骤S11的一种具体流程示意图；

图4为本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法的步骤S11的另一种具体流程示意图；

图5为本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法的步骤S12的具体流程示意图；

图6为本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法的步骤S2的一种具体流程示意图；

图7为本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法的步骤S3的一种具体流程示意图；

图8为本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法的步骤S3的另一种具体流程示意图；

图9为本发明实施例所述的制冷剂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，提供了一种制冷剂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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种制冷剂泄漏检测方法，如图1，所述制冷剂泄漏的检测方法包括以下步骤：

S1：空调器运行，执行一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2；

S2：执行二级判定，判断是否满足二级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3；

S3：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S1；若否，重新执行步骤S3。

本实施例的制冷剂泄漏的检测方法中，步骤S1首先进行一级判定，判定是否发生制冷剂泄漏；对于不满足一级判定条件的情况，则进行后续的步骤S2执行二级判定；对步骤S2二级判定中不满足二级判定条件的情况，则进行步骤S3判断是否满足预设的检测触发条件，以决定是否进入新一轮的判定。本实施例于空调开启后即执行步骤S1、S2对制冷剂泄漏进行判断，以在空调开启后及时判定制冷剂泄漏情况，能够有效保障空调运行的安全性，避免在制冷剂泄漏情况下空调运行所带来的资源浪费。在经过步骤S1、S2判定后，若不满足判定条件，判定为无制冷剂泄漏，则执行步骤S3，判断是否满足预设的检测触发条件，能够在空调运行当中适时进行制冷剂泄漏检测，提高制冷剂泄漏检测的有效性。如此，在未满足预设触发条件时，空调器正常运行。在空调开启后进行首次制冷剂泄漏检测后，不需要进行其它过多操作；而当满足检测触发条件时，及时有效进行制冷剂泄漏检测，保障了空调运行的安全性。该方法一方面能够提高空调运行的安全性，另一方面亦能够简化检测程序。其中预设触发条件可根据制冷剂泄漏的前兆设定、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，再进行二级判定，最后判断是否满足预设的检测触发条件以再次进行制冷剂检测，本实施例制冷剂检测方法设置了二级判定来判断是否为制冷剂泄漏。该方法一方面能够有效检测制冷剂泄漏，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，提高制冷剂检测的有效性。

优选的，如图2，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：空调器运行，执行一次判断，判断是否满足一次判断条件；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2；

S12：执行二次判断，判断是否满足二次判断条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2；

本实施例中，步骤S1执行一级判定包括一次判断和二次判断，所述一次判断进行可能性判定，所述二次判断进行确认判定。通过步骤S11的一次判断可以初步判断制冷剂可能发生泄漏。一旦达到一级判定中制冷剂泄漏的预判条件，就判断制冷剂可能发生泄漏，进一步进入步骤S12对制冷剂是否泄漏做进一步的确认阶段。采用两个一次判断和二次判断进行两次判断，这样能够减少误判的概率。

优选的，如图3，所述步骤S11包括以下步骤：

S111：在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，在任意时间点t₁，检测换热管的温度T₁₀；

S112：在任意时间点t₂，检测换热管的温度T₁₁；

S113：计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，将其与时间阈值Δt₀进行比较，判断是否Δt₁＞Δt₀；若是，执行步骤S114；若否，执行步骤S112；

S114：计算ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨，将其与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。

本实施例所提供的方案中步骤S111中，在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，进行制冷剂泄漏的一次判断检测。首先，在任意时间点t₁检测换热管的温度T₁₀(S111)。接着，在已经过了预定时间之后，在时间点t₂再次换热管的温度T₁₁(S112)。接着，计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，并判断所计算的时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|是否超出时间阈值Δt₀(S113)。如果时间间隔Δt₁小于时间阈值Δt₀，则再次执行S112。反之，如果时间间隔Δt₁大于时间阈值Δt₀，则执行步骤S114。

当空调系统缺少制冷剂时，由于空调器制冷效果降低，经过一定时间的运行后的换热管温度与系统前一设定时间运行时的换热管温度相差不大。当空调系统缺少制冷剂时，在任意时间点t₁时空调系统检测到的换热管的温度T10与经过预设时间后的任意时间点t₂时的换热管的温度T₁₁之间的变化值小。

在步骤S114中，判断温度差ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨是否超出温差阈值ΔT₀。如果温度差小于温差阈值ΔT₀，表明可能发生制冷剂泄漏，执行步骤S12，进入确认判定阶段。反之，如果温度差大于温差阈值ΔT₀，执行步骤S2二级判定。

根据本实施例的制冷剂泄漏的检测方法，空调运行过程中，根据设定时刻检测室内换热器的换热管温度之间的关系，可以有效检测出空调系统是否缺少制冷剂，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。

优选的，如图4，所述步骤S11包括以下步骤：

S111：在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，在任意时间点t₁，检测换热管的温度T₁₀。

S112：在任意时间点t₂，检测换热管的温度T₁₁；

S113：计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，将其与时间阈值Δt₀进行比较，判断是否Δt₁＞Δt₀；若是，执行步骤S114；若否，执行步骤S112；

S114：计算ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨，将其与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S115；若否，执行步骤S3；

S115：在最低风档位运行第二设定时间t₃；在任意时间点t`<sub>1</sub>，检测换热管的温度T`₁₀。

S116：在任意时间点t`<sub>2</sub>，检测换热管的温度T`11；

S117：计算时间间隔Δt`<sub>1</sub>＝(t`₂-t`<sub>1</sub>)，将其与时间阈值Δt<sub>0</sub>进行比较，判断是否Δt`₁＞Δt₀；若是，执行步骤S118；若否，执行步骤S116；

S118：计算ΔT`<sub>1</sub>＝丨T`₁₀-T`<sub>11</sub>丨；将其与温差阈值ΔT<sub>0</sub>进行比较，判断是否ΔT`₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S119；若否，执行步骤S3；

S119：计算ΔT₂＝丨ΔT`₁-T₁丨，将其与温度阈值ΔT₂₀进行比较，判断是否ΔT₂≤ΔT₂₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。

本实施例所提供的方案中步骤S111中，在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，进行制冷剂泄漏检测，

相对于前面所述的步骤S111-S114，以上检测方法增加了步骤S115-S118。相对于步骤S111-S114设定为在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后执行相关操作；所述步骤S115-S118设定为于在最低风档位运行第二设定时间t₃后执行相关操作。并进行步骤S119将两个档位的检测结果做差比较，再做判断。

本实施例所提供的技术方案采用两个档位的差值进行判断，这样能够减少误判的概率，具体可以为：当在高风档位时，由于在此档位工作时，例如在高温(一般温度超过29℃)和高湿(一般湿度超过75％)的情况下，换热管的温度受高湿度因素影响高于正常湿度下的温度值，如果仅仅使用高风档的差值进行判断，就容易出现制冷剂泄漏的误判，而增加最低风档的差值判断后，就能避免换热管的温度受高湿度因素影响所产生的偏差，因为通过实验证明，在低风档位，换热管的温度值受高湿度因素影响产生偏差最小，所以其测量更能真实反映空调的制冷剂量，所以其具有制冷剂泄漏误判小的优点。除此之外，本实施例利用同一个换热器管传感器的相对差值进行判断，避免因不同传感器阻值漂移造成的误判。

优选的，在高风档和低风档进行分别判断后，执行步骤S119，将高风档下的差值ΔT₁与最低风档下的差值ΔT`<sub>1</sub>做差，计算ΔT<sub>2</sub>＝丨ΔT`₁-T₁丨，将其与温度阈值ΔT₂₀进行比较，判断是否ΔT₂≤ΔT₂₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。该步骤S119将高风档和低风档两种档位的判断量值进行比较，进一步提高检测的准确性。

即本实施实例中，步骤S118中，判断是否ΔT`₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S119或步骤S12。

优选的，如图5，所述步骤S12包括以下操作：

S12：检测空调器在当前工作条件下的实际运行功率P₁、实时排气温度Tp₁，将其分别与功率阈值P₀、排气温度阈值Tp₀进行比较，判断是否P₁＜P₀且Tp₁＞Tp₀；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2；

本实施例所提供的方案中将实时排气温度Tp₁与排气温度阈值Tp₀进行比较。因为制冷剂泄漏必然会减少压缩机吸入制冷剂量，导致制冷剂带走压缩机电机的发热量减少，排气口温度就上升，因此，在实时排气温度Tp₁比较高的时候，就应该考虑是否已经发生了制冷剂泄漏。

作为优选，在实时排气温度Tp₁超过了预设的排气温度阈值Tp₀的同时，判断压缩机的实际运行功率P₁是否小于功率阈值P₀。当Tp₁＞Tp₀且P₁＜P₀时，在步骤S11一次判断为可能制冷剂泄漏的情况下，能够确定为发生制冷剂泄漏。

由于空调器在运行过程中，若工作条件不发生变化，则空调器的运行功率是固定的，但是在发生制冷剂泄漏时，空调器的运行功率会由于压缩机负载变小而降低，因此，通过在空调器处于当前工作条件下的实际运行功率小于理论运行功率时，判定空调器的制冷剂发生泄漏，可以在需要判断空调器的制冷剂是否发生泄漏时，充分考虑环境因素(例如，室内环境温度和/或室外环境温度)对判断结果的影响，即通过相同工作条件下的实际运行功率和理论运行温度进行比较来判断，以提高判断结果的准确性。其中，工作条件包括但不限于室内温度、室外温度、空调器的运行电压、空调器的运行模式、空调器的风档状态等。

优选的，所述检测空调器在当前工作条件下的实际运行功率的步骤，具体为：检测所述空调器的实际工作电压和实际工作电流；根据所述实际工作电压和所述实际工作电流计算所述实际运行功率。空调器的实际运行功率可以通过计算空调器的实际工作电压和实际工作电流的乘积得到。

优选的，在获取所述空调器在所述当前工作条件下的理论运行功率的步骤之前，还包括：存储所述空调器在多种工作条件中的每种工作条件下的理论运行功率；获取所述空调器在所述当前工作条件下的理论运行功率的步骤，具体为：从已存储的所述多种工作条件中的每种工作条件下的理论运行功率中查找所述空调器在所述当前工作条件下的理论运行功率。

优选的，可以预先存储空调器在多种工作条件中的每种工作条件下的理论运行功率，以便于在根据功率判断当前工作条件下空调器是否发生制冷剂泄漏时，直接获取到当前工作条件下空调器的理论运行功率。

优选的，在计算所述空调器在所述当前工作条件下的制冷剂泄漏量之前，还包括：存储所述空调器在多种工作条件中的每种工作条件下，制冷剂的不同泄漏量对应的理论运行功率。

优选的，可以预先存储空调器在多种工作条件中的每种工作条件下，制冷剂的不同泄漏量对应的理论运行功率。

优选的，在计算所述空调器在所述当前工作条件下的制冷剂泄漏量之前，还包括：通过制冷剂的不同泄漏量所对应的理论运行功率的计算公式，计算所述空调器在所述当前工作条件下，制冷剂的不同泄漏量对应的理论运行功率。

根据本发明的实施例的制冷剂泄漏检测方法，优选的，可以预先存储制冷剂的不同泄漏量所对应的理论运行功率的计算公式，以实时计算空调器在当前工作条件下，制冷剂的不同泄漏量对应的理论运行功率。

优选的，在根据所述实际运行功率与所述理论运行功率的关系判断所述空调器的制冷剂是否发生泄漏之前，还包括：检测所述空调器的运行电压；判断所述运行电压是否处于预定的电压范围内，若是，则根据所述实际运行功率与所述理论运行功率的关系判断所述空调器的制冷剂是否发生泄漏。

二次判断条件为P₁＜P₀且Tp₁＞Tp₀，结合功率与排气温度两个参数，在步骤S11一次判断为可能发生制冷剂泄漏的情况下，进行确认判定，以免其他事故发生，提高了检测的准确性。

一旦达到步骤S11中制冷剂泄漏的预判条件，就判断为制冷剂可能发生泄漏，进一步可以提请用户对制冷剂是否泄漏做进一步的确认或者自动进入判定确认阶段，以免发生其他事故。

优选的，如图6，所述步骤S2包括以下操作：

S21：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制冷剂所包含的各分子组分的波长数据；

S22：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S23；若否，执行步骤S21；

S23：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Imax，计算电流差值ΔI₁＝|Imax-I₁|；

S24：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，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3。

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制冷剂通常为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；所述制冷剂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；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，综合考虑空调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，根据制冷剂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，确认制冷管中的制冷剂泄漏。如此，可实时且精确的监测制冷管中是否有制冷剂泄漏，同时，降低误报的概率。

本实施例中制冷剂泄漏的检测方法，可通过监测制冷剂中主要分子组分浓度的同时变化，实时监测制冷剂是否泄漏，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制冷剂中某一分子组分相似波长的气体，误判断为制冷剂泄漏的问题发生，所述方法同时进行压缩机电流的判断。

当空调系统缺制冷剂时，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制冷剂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制冷剂，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。

优选的，所述空调器预设环境温度阈值T_环0，所述空调器上设有温度传感器，以监测外界环境温度。如图7，所述步骤S3具体为：

S31：监测外界环境温度，并将外界环境温度T_环1与环境温度阈值T_环0进行比较，判断是否T_环1＝T_环0；若是，执行步骤S1；若否，重新执行步骤S31；

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，制冷剂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，本实施例中预设环境温度阈值T_环0，所述环境温度阈值T_环0为制冷剂检测时设定各预设值时的环境温度。由此，设置T_环1＝T_环0为制冷剂触发条件，在满足T_环1＝T_环0时，进行制冷剂检测，以确保制冷剂检测的准确性和有效性。

优选的，所述环境温度阈值T_环0的设置方法具体为：空调器预设各种机组工况下制冷剂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S31前，如在完成装机后，或者在因维护或移机等原因而补充制冷剂后，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，制冷剂泄漏检测中所需要的预设值(如非首次进行的步骤S114中的预设温差阈值ΔT₀)及相应的环境温度阈值T_环0。本方法中空调系统的用于判断是否触发制冷剂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1＝T_环0为制冷剂触发条件，能够保证制冷剂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环境温度阈值T_环0下；并能保证后续的在外界环境温度T_环1＝T_环0下获取的实际采集数据与现有装机情况下在T_环0下设置的预设值(如温差阈值ΔT₀)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S31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S1。而在步骤S1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，触发制冷剂检测的温度点越多，进行制冷剂检测的机会更多。

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，所述空调制冷剂内添加有标记组分，所述标记组分在发生制冷剂泄漏时会在空气中传播，所述传感器能够在制冷剂从已经发生泄漏的密封的制冷剂回路泄漏的情况下检测标记组分。如图7，所述步骤S3中判断是否满足预设的触发条件具体为：

S32：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S1；若否，重新执行步骤S32；

由于空调器制冷剂缓慢泄漏或泄漏初期时，所呈现的空调制冷剂泄漏的很细微，不易发现。出于防微杜渐的目的，需要及时的发现空调制冷剂泄漏，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制冷剂中以提高制冷剂泄漏的可检测性。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。标记组分被添加到制冷剂，其中，传感器对标记组分的灵敏度高于对制冷剂的灵敏度。所述选择标记组分不仅与制冷剂高度相容，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、制冷剂、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制冷剂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制冷剂，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)设置在制冷剂回路的外部或附近。在各种实施方式中，传感器被定位在制冷剂回路的附近，与制冷剂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，与制冷剂回路相关联的传感器可以放置在任何泄漏的制冷剂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，表明满足预设的制冷剂触发条件，则执行相应条件下的制冷剂检测程序。

步骤S32中，通过将标记组分溶解在制冷剂内，相对于检测制冷剂本身，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制冷剂有用。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制冷剂分类(可燃性等级、毒性等级或指定的化学成分)，并且也不会对制冷剂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制冷剂的点燃可能性。即使制冷剂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制冷剂的灵敏度，从而加强对泄漏的早期检测，并触发制冷剂检测程序给予进一步的确认，因此提高安全性。

如图7所示，步骤S31和S32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1＝T_环0，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8，所述步骤S3中判断是否满足预设的触发条件具体为：

S30：监测外界环境温度T_环1、周围环境中的标记组分，并将外界环境温度T_环1与环境环境温度阈值T_环0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1＝T_环0；若是，执行步骤S1；若否，重新执行步骤S30；

该步骤将以上所述的步骤S31和S32中第一触发条件为T_环1＝T_环0，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，对制冷剂检测的触发条件进一步限制，以进一步地确保制冷剂检测的准确性。

本实施例中步骤S3的预设的触发条件说明了S31、S32、S30(S31且S32)，S31、S32这两个预设触发条件可相对独立且并列存在(S31、S32)，亦可相互关联(S31且S32)设定为预设触发条件。

优选的，如图9，其预设触发条件为S32，以在满足预设的检测触发条件S20时，重新进入步骤S1-S2的检测程序。

一种空调器，所述空调器包括以上所述的制冷剂泄漏检测方法。

本实施例中的检测方法有以下优点：

(1)本发明所述的制冷剂检测方法形成一个整体，从空调开启后便进行一级判定以判断是否发生制冷剂泄漏，在一级判定不能有效判定时进行二级判定。在第一轮完整判定后，设置检测触发条件，以决定是否有进入新一轮的检测。以此形成一个完整的制冷剂泄漏的检测方法。该方法能够提高制冷剂泄漏的检测有效性，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)本发明空调开启后，步骤S1通过一级判定排除了部分制冷剂泄漏的情况，对于不满足一级判定条件的情况，进行步骤S2的二级判定；该方法设置多级判定能够确保制冷剂泄漏检测的准确性和有效性。

(3)本发明设置步骤S3，步骤S3设定多个制冷剂泄漏的检测触发条件，提高空调运行过程中制冷剂检测的有效性；其中环境温度触发条件，能够提高制冷剂检测的准确性；标记组分检测触发条件，能够提高制冷剂检测的安全性、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制冷剂泄漏检测。

(4)本发明步骤S1中设置步骤S11可能性判定和S12确认判定，且各判定中选取不同的参数进行判定，能够有减少了误判的概率，提高了制冷剂泄漏检测的准确性。

(5)本发明步骤S11中，采用两个档位的差值进行判断，这样能够减少误判的概率，另外，在高风档和低风档进行分别判断后，执行步骤S119，将高风档和低风档两种档位的判断量值进行比较，进一步提高检测的准确性。

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)

1.一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述制冷剂泄漏的检测方法包括以下步骤：

S1：空调器运行，执行一级判定，判断是否满足一级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2；

S2：执行二级判定，判断是否满足二级判定条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3；

S3：判断是否满足预设的检测触发条件；若是，执行步骤S1；若否，重新执行步骤S3。

2.根据权利要求1所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：空调器运行，执行一次判断，判断是否满足一次判断条件；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2；

S12：执行二次判断，判断是否满足二次判断条件；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2。

3.根据权利要求2所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述步骤S11包括以下步骤：

S111：在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，在任意时间点t₁，检测换热管的温度T₁₀；

S112：在任意时间点t₂，检测换热管的温度T₁₁；

S113：计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，将其与时间阈值Δt₀进行比较，判断是否Δt₁＞Δt₀；若是，执行步骤S114；若否，执行步骤S112；

S114：计算ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨，将其与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。

4.根据权利要求2所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述步骤S11包括以下步骤：

S111：在最高风档运行且压缩机运行频率大于第一设定频率f₁后，在运行第一设定时间t₀后，在任意时间点t₁，检测换热管的温度T₁₀；

S112：在任意时间点t₂，检测换热管的温度T₁₁；

S113：计算时间间隔Δt₁＝|t₂-t₁|，将其与时间阈值Δt₀进行比较，判断是否Δt₁＞Δt₀；若是，执行步骤S114；若否，执行步骤S112；

S114：计算ΔT₁＝丨T₁₀-T₁₁丨，将其与温差阈值ΔT₀进行比较，判断是否ΔT₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S115；若否，执行步骤S3；

S115：在最低风档位运行第二设定时间t₃；在任意时间点t`<sub>1</sub>，检测换热管的温度T`₁₀；

S116：在任意时间点t`<sub>2</sub>，检测换热管的温度T`₁₁；

S117：计算时间间隔Δt`<sub>1</sub>＝(t`₂-t`<sub>1</sub>)，将其与时间阈值Δt<sub>0</sub>进行比较，判断是否Δt`₁＞Δt₀；若是，执行步骤S118；若否，执行步骤S116；

S118：计算ΔT`<sub>1</sub>＝丨T`₁₀-T`<sub>11</sub>丨；将其与温差阈值ΔT<sub>0</sub>进行比较，判断是否ΔT`₁＜ΔT₀；若是，执行步骤S119；若否，执行步骤S2；

S119：计算ΔT₂＝丨ΔT`₁-T₁丨，将其与温度阈值ΔT₂₀进行比较，判断是否ΔT₂≤ΔT₂₀；若是，执行步骤S12；若否，执行步骤S2。

5.根据权利要求1所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，S12：检测空调器在当前工作条件下的实际运行功率P₁、实时排气温度Tp₁，将其分别与功率阈值P₀、排气温度阈值Tp₀进行比较，判断是否P₁＜P₀且Tp₁＞Tp₀；若是，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S2。

6.根据权利要求1或2所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下操作：

S21：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制冷剂所包含的各分子组分的波长数据；

S22：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S23；若否，执行步骤S21；

S23：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Imax，计算电流差值ΔI₁＝|Imax-I₁|；

S24：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，发生制冷剂泄漏；若否，执行步骤S3。

7.根据权利要求1所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述S3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。

8.根据权利要求7所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述第一触发条件为：外界环境温度T_环1与环境温度阈值T_环0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。

9.根据权利要求1所述的制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述触发条件为：外界环境温度T_环1与环境温度阈值T_环0相等，且传感器检测到空气中的标记组分。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求1-9其中任一项所述的制冷剂泄漏检测方法。

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