CN110940042B - 一种制冷剂泄漏的检测方法及空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷剂泄漏的检测方法及空调装置，所述的检测方法包括以下步骤：ST1：空调开机，判断压缩机是否正常；ST2：若压缩机正常，判断压缩机能否正常启动；ST3：压缩机能够正常启动，压缩机运行t₁时间后，是否触发制冷剂泄漏检测程序；ST4：若触发制冷剂泄漏检测程序，对制冷剂泄漏进行一级泄漏检测，压缩机低频运行；ST5：对制冷剂泄漏进行二级泄漏检测，压缩机高频运行；ST6：计算所述空调器的制冷剂余量M,判断制冷剂是缺失还是泄漏；ST7：制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施。本发明大大提高了制冷剂泄漏检测的精准性，提高用户的体验效果及空调装置的安全使用。

Description

一种制冷剂泄漏的检测方法及空调装置

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装置。

背景技术

近些年，随着全球气温升高和人们生活水平的大幅提高，空调设备已逐渐成为生活必备的电器之一，随着市场竞争愈来愈激烈，空调的工作效率及安全性越来越成为影响产品核心竞争力的主要因素之一。

现有的空调制冷系统包括压缩机、室外换热器、节流装置、室内换热器，以及预先充注一定量的制冷剂等。在制冷剂没有泄漏的情况下，空调系统可以正常制冷运行。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制冷剂泄漏。从根本上来看，制冷剂泄漏的体现方式是制冷剂流量的减少，制冷剂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。

为防止制冷剂泄漏情况的出现，现有技术大多通过采用结构设计上更加合理和精巧的防泄漏管路阀门和接口等方式来防止制冷剂泄漏，在实践中，这些防泄漏阀门和接口确实很大程度上降低了泄漏发生的可能。而与之相适应的泄漏检测方法并没有随之进行改善，即不应再使用对单一空调参数进行一次性判断的方式进行泄漏检测，而是应当综合应用多种空调系统的参数进行判断，避免出现空调制冷剂泄漏的误判，导致空调反复进行停机保护。

近年来，虽然逐渐出现了不少综合应用多种空调系统的参数进行制冷剂泄漏判断的检测方法，但这些方法大都通过降低触发制冷剂泄漏的“门槛”，即通过设置相对较低的阈值来提高检测精度，这样做虽然一定程度上提高了检测的灵敏度，但误判率却被提高，在空调使用过程中，空调会因为检测到“制冷剂泄漏”而频繁停机保护，给用户造成极大的不便，具有检测精度低、误判率高的缺点。此外，检测参数的设置不当，也将影响制冷剂泄漏的精度。

申请人在早期已经开始了对防止空调制冷剂泄漏的技术研究，并递交过相关专利，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T_r；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T_r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。随着申请人对空调制冷剂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，影响空调对制冷剂泄漏判断的准确性。

因此，一种可靠、安全、快捷、准确的空调制冷剂泄漏检测方法，尤其是根据制冷剂余量进行反馈的方法成为了本领域的研究热点。

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及空调装置，以解决现有技术中空调装置对制冷剂泄漏时容易产生误判的问题，以提高空调对制冷剂泄漏判断的准确性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种制冷剂泄漏的检测方法，所述的检测方法包括以下步骤：

ST1：空调开机，判断压缩机是否正常；

ST2：若压缩机正常，判断压缩机能否正常启动；

ST3：压缩机能够正常启动，压缩机运行t₁时间后，是否触发制冷剂泄漏检测程序；

ST4：若触发制冷剂泄漏检测程序，对制冷剂泄漏进行一级泄漏检测，压缩机低频运行；

ST5：对制冷剂泄漏进行二级泄漏检测，压缩机高频运行；

ST6：计算所述空调器的制冷剂余量M，判断制冷剂是缺失还是泄漏；

ST7：制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施。

进一步的，在ST1中，包括如下的检测步骤：

ST11，启动空调；

ST12，获取压缩机的自检信号S_C和功率驱动信号W；

ST13，获取预设的压缩机功率驱动信号的阈值W_阈；

ST14，判断压缩机的功率驱动信号W是否大于W_阈，若是，则进入ST15，若否，则进入ST16；

ST15，压缩机故障，停机保护，并进行提示；

ST16，压缩机正常，进入ST2。

进一步的，在ST2中，包括如下的检测步骤：

ST21，检测制冷剂回路外部的M种添加剂组分浓度C_i，M≥2，且M为整数；

ST22，判断M种添加剂组分的浓度是否都满足对应的C_i＞C_预，若否，则进入ST23，若是，则进入ST24；

ST23，压缩机启动，进入ST3；

ST24，制冷剂泄漏，空调不工作，并发出严重泄漏故障提示信息。

进一步的，在ST3中，包括如下的检测步骤：

ST31，获取T_排气初始，压缩机启动并运行t₁时间，检测压缩机运行频率f_r；

ST32，获取检测信息，查表获取当前室外环境温度T_W1下压缩机预设的可靠频率值f_R；

ST33，判断是否f_R-A＜f_r＜f_RMAX，若是，则进入STR1，若否，则进入ST34；

ST34，控制内风机运行最大转速，检测此时压缩机排气温度T_排气t1；

ST35，判断是否T_排气初始-T_排气t1＜ΔT_排气，若是，则进入ST36，若否，则进入STR1；

ST36，触发制冷剂泄漏检测程序，进入ST4；

STR1，制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式。

进一步的，在ST4中，包括如下的检测步骤：

ST41，执行制冷剂泄漏检测程序，空调低频运行t₂时间；

ST42，检测压缩机的当前输入功率W₁；

ST43，获取预设的标准低频输入功率W_a和低频输入功率的第一阈值W_阈1和第二阈值W_阈2；

ST44，判断是否|W₁-W_a|/W_a≥W_阈1，若是，则进入STR，若否，则进入ST45；

STR，制冷剂泄漏；

ST45，判断是否W_阈2＞W₁，若是，则进入ST46，若否，则进入ST47；

ST46，空调制冷剂泄漏情况待定，执行步骤ST5；

ST47，空调故障，无法高频运行，停机保护。

进一步的，在ST5中，包括如下的检测步骤：

ST51，空调高频运行t₃时间；

ST52，检测压缩机的当前输入功率W₂；

ST53，获取预设的标准高频输入功率W_b和高频输入功率的阈值W_阈3；

ST54，判断是否|W₂-W_b|/W_b≥W_阈3，若是，则进入ST55，若否，则进入STR1；

ST55，获取当前第一位置的制冷剂流量、压力，第二位置的制冷剂压力；

ST56，根据第一位置和第二位置的制冷剂压力，计算第一位置和第二位置之间的实际压差值；

ST57，从预设的流量与压差值曲线获取当前流量对应的理论压差值；

ST58，判断第一位置和第二位置之间的实际压差值是否超过理论压差值，若是，则进入ST59，若否，则进入STR1；

ST59，进入ST6；

STR1，制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式。

进一步的，在ST6中，包括如下的检测步骤：

ST61，获取空调装置预设的制冷剂参数数值，及空调装置的预设辅助参数数值；

ST62，计算所述空调机制冷剂余量M；

ST63，判断是否M≥M_阈，若是，进入ST64，若否，则进入STR；

ST64，制冷剂缺失；

STR，制冷剂泄漏。

进一步的，在ST7中，当出现STR，判定为制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施，包括启动在空调装置上设置的制冷剂收集保护装置，所述制冷剂收集保护装置包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在空调器压缩机的出口管路上，所述第二阀门设置在所述空调器压缩机的入口管路上，控制器能够通过控制所述第一阀门和第二阀门的打开与闭合，在空调发生制冷剂泄漏时，对空调进行保护。

进一步的，所述制冷剂收集保护装置在使用时，首先使得所述第一阀门关闭、防止压缩机内的制冷剂流出，然后控制所述第二阀门延时关闭，所述第二阀门延时关闭的时间为6～10秒。

相对于现有技术，本发明所述的制冷剂泄漏的检测方法具有以下优势：

(1)本发明所述的制冷剂泄漏的检测方法，通过压缩机是否正常的检测判断和压缩机能否启动的检测判断，保证空调运行的安全性，基于触发条件进行制冷剂泄漏检测和判定的程序，避免了资源的浪费和程序的繁复性，并且保证后续检测制冷剂泄漏时的检测数据真实可靠，通过采用低频运行和高频运行下的状态参数进行制冷剂是否发生泄漏的精细检测，能够大大减少误判的概率。

(2)本发明所述的制冷剂泄漏的检测方法在制冷剂发生泄漏时，通过启动在空调装置上设置的制冷剂收集保护装置，避免了制冷剂的继续泄漏。

本发明的另一目的在于提出一种空调装置，所述空调装置采用上述的制冷剂泄漏的检测方法进行制冷剂泄漏检测。

所述空调装置与上述制冷剂泄漏的检测方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法的整体流程图；

图2为本发明实施例所述的冷剂泄漏的检测方法中ST1的流程图；

图3为本发明实施例所述的冷剂泄漏的检测方法中ST2的流程图；

图4为本发明实施例所述的冷剂泄漏的检测方法中ST3的流程图；

图5为本发明实施例所述的冷剂泄漏的检测方法中ST4的流程图；

图6为本发明实施例所述的冷剂泄漏的检测方法中ST5的流程图；

图7为本发明实施例所述的冷剂泄漏的检测方法中ST6的流程图；

图8为本发明实施例所述的标准制冷剂余量-时间曲线示意图；

图9为本发明实施例所述的空调装置中制冷剂泄漏保护装置的结构示意图；

图10为本发明实施例所述的制冷剂泄漏的检测方法另一种具体的流程图；

附图标记说明：

1-制冷剂回路，101-室内机盘管，102-第一旁通，103-第三阀门，2-制冷剂泄漏保护装置，201-第一制冷剂储罐，202-第二制冷剂储罐，203-文丘里负压发生器，204-第二旁通。

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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：

如图1所示，本发明公开了一种制冷剂泄漏的检测方法，所述的检测方法包括以下步骤：

ST1：空调开机，判断压缩机是否正常；

ST2：若压缩机正常，判断压缩机能否正常启动；

ST3：压缩机能够正常启动，压缩机运行t₁时间后，是否触发制冷剂泄漏检测程序；

ST4：若触发制冷剂泄漏检测程序，对制冷剂泄漏进行一级泄漏检测，压缩机低频运行；

ST5：对制冷剂泄漏进行二级泄漏检测，压缩机高频运行；

ST6：计算所述空调器的制冷剂余量M,判断制冷剂是缺失还是泄漏；

ST7：制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施。

上述方法中，所述空调制冷剂泄漏检测方法的检测原理为：首先在开机前，通过ST1对压缩机的状态进行判断，确定空调压缩机是否发生故障，其原因，一是若空调压缩机发生故障，将影响空调制冷剂泄漏判定的准确性，二是在空调压缩机发生故障时，贸然开机，将可能导致压缩机烧毁，带来设备和人体的安全问题。只有在压缩机正常工作时，进行制冷剂检测的数据才比较真实可靠，而不是由压缩机的故障引起的，同时也避免制冷剂泄漏引发事故；在压缩机非正常工作时，表明空调装置存在异常，需首先解决异常状态，而非进行制冷剂泄漏检测，若压缩机出现故障，则进行停机保护，并提示用户压缩机故障信息。

经过ST1的判断，若压缩机状态正常，则进入ST2，判断压缩机能否正常启动，该步骤即是对制冷剂泄漏初检，判断制冷剂是否发生严重泄漏，又保证了整个检测系统进行泄漏判断时检测数据的可靠性和真实性，通过检测制冷剂是否发生严重泄漏，判断压缩机能否启动，只有初检结果正常，压缩机才能启动，否则，空调不工作，并给用户发出制冷剂严重泄漏的提示信息。

压缩机能够正常启动后，将压缩机正常运行t₁时间后，判断是否触发制冷剂泄漏检测程序，该设置使得，压缩机运行至稳定状态，检测信息比较稳定、准确，降低制冷剂泄漏检测的误判概率，若判定为触发制冷剂泄漏检测程序，则执行相应的控制程序，若判定为未触发制冷剂泄漏检测程序，则空调装置进入正常的运行模式。

若设置为实时制冷剂泄漏检测程序，则空调装置会在不必要的情况下进行制冷剂泄漏检测，如未发生制冷剂泄漏时，或检测准确性明显偏差较大的情况下。如上所述的不必要的制冷剂泄漏检测，既造成了资源的浪费，又增加了程序的繁复性。为了避免在不必要的情况下制冷剂泄漏检测所存在的问题，在本说明书中，只有压缩机正常工作且能够正常启动的状态下，根据预设的预存储关系，判断是否满足预设的制冷剂泄漏检测的触发条件，进而判断制冷剂是否发生泄漏，最终在根据制冷剂的泄漏情况执行制冷剂泄漏防护操作。

若触发了制冷剂泄漏检测程序，通常，空调在高负荷状态下运行时，由于制冷剂泄漏导致空调系统中各参数与正常值之间的偏差将增大，因此，若使空调在高负荷的状态下运行，将利于对空调制冷剂泄漏情况进行识别与检测，但若贸然使空调在高负荷的状态下运行，若空调已经存在制冷剂泄漏，压缩机缺少足够的制冷剂对其进行冷却，将易使得压缩机烧毁。因此，本申请进一步，在确定压缩机处于正常运行状态、通过开机前制冷剂泄漏初步检测，空调无严重制冷剂泄漏的前提下，通过所述ST3启动压缩机，并且触发制冷剂泄漏检测程序，首先使压缩机低频运行，对空调是否发生制冷剂泄漏进行一级泄漏检测。在触发了制冷剂泄漏检测程序却不确定空调是否发生泄漏的前提下，使压缩机首先低频运行，一是可以对空调制冷剂泄漏情况进行进一步判断，二是通过压缩机的运行参数，对压缩机能否进行高频运行进行判断，在确定了空调能够进行高频运行的前提下，再调整压缩机运行状态，使其高频运行，进行二级泄漏检测，可确保所述空调制冷剂泄漏检测方法的安全性，同时兼顾其准确性。

优选的，所述压缩机低频运行或空调低频运行时的频率为40～50Hz，所述压缩机高频运行或空调高频运行时的频率为50～65Hz。

作为本发明的示例，制冷剂泄漏检测程序一般在制冷模式或者除湿模式下进行，可以理解，当制冷剂不发生泄漏时，空调装置的制冷效果或者除湿效果是比较好的，该设置提高制冷剂泄漏检测的精准性。在执行制冷剂泄漏检测程序时，由于此时制冷剂发生严重泄漏的情况已经被筛除，此时的制冷剂泄漏检测程序是对制冷剂回路中是否发生制冷剂泄漏的精细判断，因此通过低频运行和高频运行的状态参数进行制冷剂是否发生异常的精细判断，提高制冷剂泄漏检测的精准性，最后通过对空调装置的制冷剂余量M与预设的M_阈的预设关系式进行判断，一方面，是对前述检测的纠偏和补充，另一方面，也是为维修人员在制冷剂泄漏故障修复和新制冷剂填充时提供依据，将标准的制冷剂余量-时间曲线中缺失区与泄漏区的分界值M_阈设置为一个随时间逐渐降低的数值，相对于现有技术中的固定值法，能够降低制冷剂发生泄漏时的误报率和漏报率。在检测程序中，若判断为制冷剂不泄漏，则空调进入正常的运行模式，若判断为制冷剂泄漏，则执行对应的防护操作。

本发明所述的制冷剂泄漏的检测方法，通过压缩机是否正常的检测判断和压缩机能否启动的检测判断，保证空调运行的安全性，基于触发条件进行制冷剂泄漏检测和判定的程序，避免了资源的浪费和程序的繁复性，并且保证后续检测制冷剂泄漏时的检测数据真实可靠，通过采用低频运行和高频运行下的状态参数进行制冷剂是否发生泄漏的精细检测，能够大大减少误判的概率。

实施例2：

如图2所示，在ST1中，包括如下的检测步骤：

ST11，启动空调；

ST12，获取压缩机的自检信号S_C和功率驱动信号W；

ST13，获取预设的压缩机功率驱动信号的阈值W_阈；

ST14，判断压缩机的功率驱动信号W是否大于W_阈，若是，则进入ST15，若否，则进入ST16；

ST15，压缩机故障，停机保护，并进行提示；

ST16，压缩机正常，进入ST2。

其它检测方法同实施例1，所述步骤ST1通过与所述压缩机相连接的故障判断装置进行检测，所述故障判断装置包括依次连接指令模块、信号发送模块、控制模块、信号接收模块和处理模块。当空调开机后，所述指令模块能够向所述信号发送模块发送故障检测指令，所述信号发送模块能够根据其接收到的故障检测指令生成压缩机自检信号S_C，优选的，所述自检信号S_C为IPM自检电压。所述信号发送模块进一步将所述自检信号S_C发送给所述控制模块，所述控制模块能够基于其接收到的所述自检信号S_C生成对应的功率驱动信号W，并将所述功率驱动信号W通过所述信号接收模块传输给所述处理模块，所述处理模块能够通过获取预设的压缩机功率驱动信号的阈值W_阈，并将其接收到的功率驱动信号W与所述阈值W_阈进行对比，以判断压缩机是否故障，当W大于W_阈时，压缩机出现故障，此时进行停机保护，并对用户发出压缩机发生故障的提示信息，包括在显示单元上显示或者其他反馈信息的方式进行反馈。

进一步，所述空调制冷剂泄漏检测装置包括与所述空调的压缩机相连接的故障判断装置，所述故障判断装置被用于对所述压缩机的故障进行判断。所述故障判断装置包括依次连接的指令模块、信号发送模块、控制模块、信号接收模块和处理模块，所述故障判断装置与所述空调的输电线路相连接，当所述空调开启后处于待机状态时，所述故障判断装置能够通过所述输电线路获得电能。所述处理模块分别与空调装置的控制器和存储单元相连通，所述处理模块能够通过与之相连通的空调装置的控制器，在当压缩机故障时，对空调装置采取停机保护机制，以免造成设备烧毁等灾害。需要说明的是，所述指令模块、信号发送模块、控制模块、信号接收模块和处理模块均为本领域现有技术，本发明的创造性的将以上模块进行组合、应用，以解决相应的技术问题，因此，所述指令模块、信号发送模块、控制模块、信号接收模块和处理模块的详细结构，在此不再赘述。

实施例3

如图3所示，在ST2中，包括如下的检测步骤：

ST21，检测制冷剂回路外部的M种添加剂组分浓度C_i，M≥2，且M为整数；

ST22，判断M种添加剂组分的浓度是否都满足对应的C_i＞C_预，若否，则进入ST23，若是，则进入ST24；

ST23，压缩机启动，进入ST3；

ST24，制冷剂泄漏，空调不工作，并发出严重泄漏故障提示信息。

其它检测方法同其它实施例。

作为本发明的示例，在制冷剂回路中设置流经制冷剂回路的工作流体，在制冷剂回路中添加可检测的添加剂，添加剂是制冷剂回路中的流体，在制冷剂回路的外部设置检测装置，所述检测装置用于检测制冷剂回路外部添加剂的浓度并反馈给控制器，控制器根据检测结果及预存储关系，运行对应的控制程序。

作为本发明的示例，在制冷剂回路中，所述的添加剂为相对惰性的气体混合物，可以为一氧化碳、二氧化碳、氮气、氦气、氩气、氪气和羰基硫、二氧化硫、氮氧化物中至少两种的混合物，所述添加剂的重量与所述制冷剂回路中工作流体混合物重量的比值的取值范围为0.05％～2％，优选的，取0.3％～1.2％，该设置进一步保证了空调制冷剂回路工作的可靠性。

进一步的，所述的检测装置为集成到HVACR系统的一个或多个检测器，当检测器检测到特定浓度的有害气体或者添加剂组分时，HVACR在控制器的作用下可以对该区域进行通风(例如，从外部引入空气等)以稀释任何有害气体，保证室内空气质量。

在ST2中，通过检测至少两种添加剂组分浓度，避免室内自身组分带来的干扰，只有至少两种都同时满足对应的预设信息，C_预为在存储单元内预设在制冷剂回路外部添加剂在制冷剂未泄漏时能检测到的最大阈值，才完成ST22的判断，避免误判带来的错误信息提示，提高压缩机能否启动判断的精准性。

实施例4：

如图4所示，在ST3中，包括如下的检测步骤：

ST31，获取T_排气初始，压缩机启动并运行t₁时间，检测压缩机运行频率f_r；

ST32，获取检测信息，查表获取当前室外环境温度T_W1下压缩机预设的可靠频率值f_R；

ST33，判断是否f_R-A＜f_r＜f_RMAX，若是，则进入STR1，若否，则进入ST34；

ST34，控制内风机运行最大转速，检测此时压缩机排气温度T_排气t1；

ST35，判断是否T_排气初始-T_排气t1＜ΔT_排气，若是，则进入ST36，若否，则进入STR1；

ST36，触发制冷剂泄漏检测程序，进入ST4；

STR1，制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式。

其它检测方法同其它实施例。

作为本发明的示例，当判定压缩机能够启动后，便通过信息检测单元检测获取T_排气初始，T_排气初始为空调开启时获得的压缩机的初始排气温度，压缩机启动并运行t₁时间后，压缩机进入稳定状态，信息检测单元检测获取此时压缩机的运行频率f_r，获取检测信息，包括当前空调的运行模式Q，当前室外环境温度T_W1，所述当前空调的运行模式Q、当前室外环境温度T_W1以及压缩机预设的可靠频率值F_R通过预设表格的形式存储在存储单元内，控制器根据检测获得的Q、T_W1查表获得当前室外环境温度T_W1下压缩机预设的可靠频率值F_R，然后判断是否满足f_R-A＜f_r＜f_RMAX的预设关系式，所述的预设关系式存储在存储单元内，可以通过设置于空调系统室外机的温度传感器或者环境感温包来检测室外机的当前室外环境温度T_W1，在获取了当前室外环境温度T_W1之后，再通过查表找到与该温度值相对应的压缩机的可靠频率值f_R。由此可知，该当前室外环境温度T_W1与压缩机的可靠频率值f_R的一一对应关系是出厂前就预先设置好的，作为优选，考虑到压缩机频率调整的可行性，一般是一个室外环境温度值区间对应一个压缩机的可靠频率值f_R，f_RMAX为制冷剂未泄漏时，压缩机预设的可靠频率值的最大值，随着空调装置运行总时长的增加，随着制冷剂自然损耗及空调装置各种装置的自损等因素，会造成压缩机的可靠频率值f_R的数值逐渐降低，因此，设置一个随总的运行时间变化的自然常数A,用以对压缩机的可靠频率值f_R进行调节，A与运行总时长的一一对应关系是出厂前就预先设置好的，空调装置总的运行时长和每次运行的时长通过计时模块进行记录。

具体地，可以在空调装置中设置计时模块，当空调装置的压缩机开始运行时，则向计时模块发送触发信号，以使能计时模块开始计时，以实现计时模块对压缩机运行时间的统计。作为本发明的示例，空调装置运行的总时长即为计时模块统计的压缩机运行的总时长。

在ST33的判断中，若满足预设关系式，则判定为制冷剂未泄漏，空调进入正常的运行模式运行，即空调正常运行，若不满足预设关系式，此时，空调制冷剂回路工作存在着异常，进入ST34，控制内风机运行最大转速，并通过信息检测单元检测压缩机排气温度T_排气t1，T_排气t1为压缩机运行t₁时间后的压缩机排气温度，判断是否T_排气初始-T_排气t1＜ΔT_排气，ΔT_排气为制冷剂未缺失时，空调装置运行t₁时间后最小的排气温度差值阈值，若是，则触发制冷剂泄漏检测程序，进入ST4，若否，则判定为制冷剂未泄漏，空调正常运行。该设置通过两种检测参数作为制冷剂泄漏检测的触发条件，一方面保证检测程序运行的可靠性和执行的精准性，避免程序繁杂，另一方面，也保证用户的正常体验，避免由于经常进入制冷剂泄漏检测程序而影响用户使用的舒适性。作为本发明的示例，所述t₁取1～15min，优选4～10min，ΔT_排气取8～15℃，优选13℃。

实施例5：

如图5所示，在ST4中，包括如下的检测步骤：

ST41，执行制冷剂泄漏检测程序，空调低频运行t₂时间；

ST42，检测压缩机的当前输入功率W₁；

ST43，获取预设的标准低频输入功率W_a和低频输入功率的第一阈值W_阈1和第二阈值W_阈2；

ST44，判断是否|W₁-W_a|/W_a≥W_阈1，若是，则进入STR，若否，则进入ST45；

STR，制冷剂泄漏；

ST45，判断是否W_阈2＞W₁，若是，则进入ST46，若否，则进入ST47；

ST46，空调制冷剂泄漏情况待定，执行步骤ST5；

ST47，空调故障，无法高频运行，停机保护。

其它检测方法同其它实施例。

其中，所述低频输入功率的第一阈值W_阈1为空调在低频运行时，空调发生制冷剂泄漏时，压缩机的当前输入功率W₁与标准低频输入功率W_a的最小偏差率；所述第二阈值W_阈2为空调在低频运行时，允许升为高频运行的压缩机的最大输入功率。

通过所述低频输入功率的第一阈值W_阈1，本实施例所述空调制冷剂泄漏检测方法能够在空调低频运行时，对制冷剂泄漏情况进行一级泄漏检测，对于通过一级泄漏检测无法确定的制冷剂泄漏情况，本实施例通过所述第二阈值W_阈2在确定空调能够高频运行后，控制空调高频运行，对空调制冷剂泄漏情况进行二级泄漏检测，使得检测精度更高，安全性更好。作为本发明的示例，所述t₂取1～8min，优选3～5min。

实施例6：

如图6所示，在ST5中，包括如下的检测步骤：

ST51，空调高频运行t₃时间；

ST52，检测压缩机的当前输入功率W₂；

ST53，获取预设的标准高频输入功率W_b和高频输入功率的阈值W_阈3；

ST54，判断是否|W₂-W_b|/W_b≥W_阈3，若是，则进入ST55，若否，则进入STR1；

ST55，获取当前第一位置的制冷剂流量、压力，第二位置的制冷剂压力；

ST56，根据第一位置和第二位置的制冷剂压力，计算第一位置和第二位置之间的实际压差值；

ST57，从预设的流量与压差值曲线获取当前流量对应的理论压差值；

ST58，判断第一位置和第二位置之间的实际压差值是否超过理论压差值，若是，则进入ST59，若否，则进入STR1；

ST59，进入ST6；

STR1，制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式。

其它检测方法同其它实施例。

优选的，所述第一位置为第一测量点；所述第二位置为第二测量点。所述第一测量点位于空调膨胀阀的排气口处，所述第二测量点位于所述压缩机的排气口处。在所述第一测量点处，制冷剂为低温低压的液体，在所述第二测量点处，所述制冷剂为高温高压的气体，在整个制冷剂回路中，所述第一测量点与所述第二测量点之间的压力差值相对较大，本申请采用压力差值相对较大的两个位置进行空调制冷剂泄漏检测，可进一步提高本申请所述空调制冷剂泄漏检测方法的检测精度。优选的，在所述第一测量点和所述第二测量点处分别设置第一压力传感器和第二压力传感器，对所述第一测量点压力和第二测量点的压力进行测量。在所述第一测量点处设置流量计对制冷剂流量进行测量。

本实施例所述空调制冷剂泄漏检测方法通过控制空调装置高频运行，在空调装置高频运行时，对空调制冷剂泄漏情况进行二级检测，对空调装置是否存在制冷剂泄漏的检测情况，有效提高检测精度、降低误判率。作为本发明的示例，t₃取1～5min，优选2～4min。

实施例7：

如图7所示，在ST6中，包括如下的检测步骤：

ST61，获取空调装置预设的制冷剂参数数值，及空调装置的预设辅助参数数值；

ST62，计算所述空调机制冷剂余量M；

ST63，判断是否M≥M_阈，若是，进入ST64，若否，则进入STR；

ST64，制冷剂缺失；

STR，制冷剂泄漏。

其它检测方法同其它实施例。

作为本发明的示例，对于空调装置来说，所述初始制冷剂总量一般为已知量，此处假设所述初始制冷剂总量为M₁，在存储单元内预先设置制冷剂密度数据库，控制器通过查询该数据库获得所需的初始制冷剂密度数值，其中，制冷剂密度数据库包括：在制冷剂无泄漏情况下，不同的环境温度数值、不同的设定温度数值与制冷剂密度数值间的对应关系。当运行到ST61，实时获取空调装置预设位置的预设的制冷剂参数数值，具体为所述预设位置的当前制冷剂密度数值，实时获取的所述预设辅助参数数值包括空调机组的当前环境温度数值和当前设定温度数值，将实时获取的当前制冷剂密度数值、当前环境温度数值和当前设定温度数值共同作为制冷剂余量的计算依据。具体的，在当前环境温度T_D1、当前设定温度T_S1，实时检测预设位置的当前制冷剂密度ρ₂，以空调装置在制冷剂无泄漏时的初始制冷剂总量为M₁，以及无泄漏时对应于环境温度T_D1、设定温度T_S1的预设位置处的初始制冷剂密度ρ₁为参考基准，计算获得制冷剂余量M＝(ρ₂/ρ₁)*M₁，然后，判断是否M≥M_阈，M_阈为标准的制冷剂余量-时间曲线中缺失区与泄漏区的分界值，如图8所示，位于M_阈曲线上方的区域为缺失区，位于M_阈曲线下方的区域为泄漏区，M_阈设置为一个随时间逐渐降低的数值，若M≥M_阈，则判定为制冷剂缺失，进入ST4进一步判定是否为制冷剂泄漏，否则，即为M＜M_阈，此时，判定为制冷剂泄漏。

该设置通过计算制冷剂余量判断制冷剂处于缺失状态或者泄漏状态，通过显示装置显示计算获得的制冷剂余量M，便于用户及时了解空调使用状态，便于维修人员根据显示的制冷剂余量开展后续工作，也进一步提高了制冷剂泄漏检测判断的准确性。

实施例8：

在ST7中，当出现STR，判定为制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施，包括启动在空调装置上设置的制冷剂收集保护装置，所述制冷剂收集保护装置包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在空调器压缩机的出口管路上，所述第二阀门设置在所述空调器压缩机的入口管路上，所述信息检测单元能够对上述空调制冷剂泄漏检测方法中需测量的数据进行测量，所述控制器能够按照上述空调制冷剂泄漏检测方法对空调制冷剂泄漏情况进行判定，所述声光报警系统能够在空调发生异常时进行报警提示，所述控制器还能够通过控制所述第一阀门和第二阀门的打开与闭合，在空调发生制冷剂泄漏时，对空调进行保护。

进一步的，所述信息检测单元包括对制冷剂压力进行检测的压力传感器，对制冷剂温度、室内温度、室外温度、室内机盘管温度和压缩机吸气管温度进行检测的温度传感器。

进一步的，所述制冷剂收集保护装置的使用方法包括：在空调关机时，首先使得所述第一阀门关闭、防止压缩机内的制冷剂流出，然后控制所述第二阀门延时关闭，使制冷剂回路中的制冷剂回流至压缩机内，避免了制冷剂的继续泄漏。

优选的，所述第二阀门延时关闭的时间为6～10秒，优选7秒。

实施例9：

如图10所示，本发明还公开了另外一种制冷剂泄漏的检测方法，包括如下的检测步骤：

S1：启动空调；

S2：获取压缩机的自检信号S_C和功率驱动信号W；

S3：获取预设的压缩机功率驱动信号的阈值W_阈；

S4：判断压缩机的功率驱动信号W是否大于W_阈，若是，则判定为压缩机故障，停机保护，并进行提示，若否，则进入S5；

S5：检测制冷剂回路外部的M种添加剂组分浓度C_i，2≤M，且M为整数；

S6：判断M种添加剂组分的浓度是否都满足对应的C_i>C_预，若是，则判定为制冷剂泄漏，空调不工作，并发出严重泄漏故障提示信息，若否，则进入S7；

S7：获取T_排气初始，压缩机运行t₁时间，检测压缩机运行频率f_r；

S8：获取空调运行状态，获取检测信息，查表获取当前T_W1温度下压缩机预设的可靠频率值f_R；

S9：判断是否f_R-A＜f_r＜f_RMAX，若是，则进入STR1，若否，则进入S10；

S10：控制内风机运行最大转速，检测压缩机排气温度T_排气t1

S11：判断是否T_排气初始-T_排气t1＜ΔT_排气，若否，则进入STR1，若是，则进入S12；

S12：执行制冷剂泄漏检测程序，空调低频运行t₂时间；

S13：检测压缩机的当前输入功率W₁；

S14：获取预设的标准低频输入功率W_a和低频输入功率的第一阈值W_阈1和第二阈值W_阈2；

S15：判断是否|W₁-W_a|/W_a≥W_阈1，若是，则进入STR，若否，则进入S16；

S16：判断是否W_阈2＞W₁，若是，则判定为空调故障，无法高频运行，停机保护，若否，则进入S17；

S17：空调高频运行t₃时间；

S18：检测压缩机的当前输入功率W₂；

S19：获取预设的标准高频输入功率W_b和高频输入功率的阈值W_阈3；

S20：判断是否|W₂-W_b|/W_b≥W_阈3，若否，则进入STR1，若是，则进入S21；

S21：获取当前第一位置的制冷剂流量、压力，第二位置的制冷剂压力；

S22：根据第一位置和第二位置的制冷剂压力，计算第一位置和第二位置之间的实际压差值；

S23：从预设的流量与压差值曲线获取当前流量对应的理论压差值；

S24：判断第一位置和第二位置之间的实际压差值是否超过理论压差值，若否，则进入STR1，若是，则进入S25；

STR1：制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式；

S25：获取空调器预设位置的预设制冷剂参数数值，及空调器的预设辅助参数数值；

S26：计算所述空调器制冷剂余量M；

S27：判断是否M≥M_阈，若否，则进入STR，若是，则进入S28；

S28：制冷剂缺失；

STR：制冷剂泄漏，执行制冷剂泄漏防护措施。

其它检测步骤同其它实施例。

实施例10：

本发明还公开了一种空调装置，采用如上述所述的任意一种制冷剂泄漏检测方法进行检测。

进一步的，作为本发明的示例，如图9所示，所述的空调装置还包括制冷剂泄漏保护装置2，所述制冷剂泄漏保护装置2包括通过管道相连通的第一制冷剂储罐201和第二制冷剂储罐202，所述第一制冷剂储罐201和第二制冷剂储罐202之间的管道上设有文丘里负压发生器203，在所述文丘里负压发生器203的负压口设有第二旁通204，所述空调装置具有制冷剂回路1，所述制冷剂回路1包括室内机盘管101，所述室内机盘管101上设有第一旁通102，所述第一旁通102处设有第三阀门103，所述第一旁通102与所述第二旁通204相连接，并通过所述第三阀门103的开合控制所述第一旁通102与所述第二旁通204的通断。所述第一制冷剂储罐201和第二制冷剂储罐202上设有控制所述第一制冷剂储罐201和第二制冷剂储罐202打开与关闭的阀门。所述第一制冷剂储罐201内的压强大于所述第二制冷剂储罐202的压强。

当所述空调装置发生三级泄漏或者严重泄漏时，启动所述制冷剂泄漏保护装置2，所述第一制冷剂储罐201开始向所述第二制冷剂储罐202输送制冷剂，通过所述文丘里负压发生器203在所述第二旁通204处产生负压，同时，所述第三阀门103和第一阀门、第二阀门均打开，位于所述制冷剂回路1内的制冷剂在所述文丘里负压发生器203产生的负压的作用下，将被吸入所述第二制冷剂储罐202内，一方面，实现所述制冷剂回路1制冷剂的回收，防止当空调装置在制冷剂泄漏检测程序中判定为制冷剂三级泄漏或者严重泄漏时，制冷剂持续泄漏；另一方面，所述制冷剂泄漏保护装置2结构简单，无需额外的动力设施，且回收后的制冷剂依然为纯净的制冷剂，能够循环利用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (7)

1.一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述的检测方法包括以下步骤：

ST1：空调开机，判断压缩机是否正常；

ST2：若压缩机正常，判断压缩机能否正常启动；

ST3：压缩机能够正常启动，压缩机运行t₁时间后，是否触发制冷剂泄漏检测程序；

ST4：若触发制冷剂泄漏检测程序，对制冷剂泄漏进行一级泄漏检测，压缩机低频运行；

ST5：对制冷剂泄漏进行二级泄漏检测，压缩机高频运行；

ST6：计算所述空调器的制冷剂余量M,判断制冷剂是缺失还是泄漏；

ST7：制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施；

在ST3中，包括如下的检测步骤：

ST31，获取T_排气初始，T_排气初始为空调开启时获得的压缩机的初始排气温度，压缩机启动并运行t₁时间，检测压缩机运行频率f_r；

ST32，获取检测信息，查表获取当前室外环境温度T_W1下压缩机预设的可靠频率值f_R；

ST33，判断是否f_R-A＜f_r＜f_RMAX，f_RMAX为制冷剂未泄漏时，压缩机预设的可靠频率值的最大值，A是一个随总的运行时间变化的自然常数，若是，则进入STR1，若否，则进入ST34；

ST34，控制内风机运行最大转速，检测此时压缩机排气温度T_排气t1；

ST35，判断是否T_排气初始-T_排气t1＜ΔT_排气，若是，则进入ST36，若否，则进入STR1；

ST36，触发制冷剂泄漏检测程序，进入ST4；

STR1，制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式；

在ST4中，包括如下的检测步骤：

ST41，执行制冷剂泄漏检测程序，空调低频运行t₂时间；

ST42，检测压缩机的当前输入功率W₁；

ST43，获取预设的标准低频输入功率W_a和低频输入功率的第一阈值W_阈1和第二阈值W_阈2；

ST44，判断是否|W₁-W_a|/W_a≥W_阈1，若是，则进入STR，若否，则进入ST45；

STR，制冷剂泄漏；

ST45，判断是否W_阈2＞W₁，若是，则进入ST46，若否，则进入ST47；

ST46，空调制冷剂泄漏情况待定，执行步骤ST5；

ST47，空调故障，无法高频运行，停机保护；

在ST5中，包括如下的检测步骤：

ST51，空调高频运行t₃时间；

ST52，检测压缩机的当前输入功率W₂；

ST53，获取预设的标准高频输入功率W_b和高频输入功率的阈值W_阈3；

ST54，判断是否|W₂-W_b|/W_b≥W_阈3，若是，则进入ST55，若否，则进入STR1；

ST55，获取当前第一位置的制冷剂流量、压力，第二位置的制冷剂压力；

ST56，根据第一位置和第二位置的制冷剂压力，计算第一位置和第二位置之间的实际压差值；

ST57，从预设的流量与压差值曲线获取当前流量对应的理论压差值；

ST58，判断第一位置和第二位置之间的实际压差值是否超过理论压差值，若是，则进入ST59，若否，则进入STR1；

ST59，进入ST6；

STR1，制冷剂未泄漏，空调进入正常运行模式。

2.根据权利要求1所述的一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，在ST1中，包括如下的检测步骤：

ST11，启动空调；

ST12，获取压缩机的自检信号S_C和功率驱动信号W；

ST13，获取预设的压缩机功率驱动信号的阈值W_阈；

ST14，判断压缩机的功率驱动信号W是否大于W_阈，若是，则进入ST15，若否，则进入ST16；

ST15，压缩机故障，停机保护，并进行提示；

ST16，压缩机正常，进入ST2。

3.根据权利要求1或2所述的一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，在ST2中，包括如下的检测步骤：

ST21，检测制冷剂回路外部的M种添加剂组分浓度C_i，M≥2，且M为整数；

ST22，判断M种添加剂组分的浓度是否都满足对应的C_i＞C_预，若否，则进入ST23，若是，则进入ST24；

ST23，压缩机启动，进入ST3；

ST24，制冷剂泄漏，空调不工作，并发出严重泄漏故障提示信息。

4.根据权利要求1所述的一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，在ST6中，包括如下的检测步骤：

ST61，获取空调装置预设的制冷剂参数数值，及空调装置的预设辅助参数数值；

ST62，计算所述空调机制冷剂余量M；

ST63，判断是否M≥M_阈，若是，进入ST64，若否，则进入STR；

ST64，制冷剂缺失；

STR，制冷剂泄漏。

5.根据权利要求1所述的一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，在ST7中，当出现STR，判定为制冷剂泄漏时，执行制冷剂泄漏防护措施，包括启动在空调装置上设置的制冷剂收集保护装置，所述制冷剂收集保护装置包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在空调器压缩机的出口管路上，所述第二阀门设置在所述空调器压缩机的入口管路上，控制器能够通过控制所述第一阀门和第二阀门的打开与闭合，在空调发生制冷剂泄漏时，对空调进行保护。

6.根据权利要求5所述的一种制冷剂泄漏的检测方法，其特征在于，所述制冷剂收集保护装置在使用时，首先使得所述第一阀门关闭、防止压缩机内的制冷剂流出，然后控制所述第二阀门延时关闭，所述第二阀门延时关闭的时间为6～10秒。

7.一种空调装置，其特征在于，采用如权利要求1～6任意一项所述的制冷剂泄漏的检测方法。

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