CN112378596A - 一种空气能热泵制冷剂检漏方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气能热泵制冷剂检漏方法及系统，通过将空气能热泵中将制冷剂的循环路径划分为多个监测子区域；在各个监测子区域中配置液压传感器网络；计算每个监测子区域的流量阻滞概率；当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露；能够快速的定位制冷剂的泄漏点，从而避免了因为制冷剂的泄漏导致负荷过大而产生损坏压缩机的问题，提高了检测效率，便于维修人员进行快速的维修和补充制冷剂。
Description
技术领域
本公开属于空气能设备检测技术领域，具体涉及一种空气能热泵制冷剂检漏方法及系统。
背景技术
无论制冷或制热系统属于卡诺循环和逆卡诺循环的结构，大部分的空气能热泵的设备都是通过制冷剂或者冷媒在卡诺循环和逆卡诺循环的结构中，通过压缩机运行制冷制热，但是组成循环的由于各个部件之间的连接的缝隙、焊缝、细小的泄漏孔、裂口、内壁划伤或者管道老化裂纹等原因，经常导致制冷剂损耗和泄露，甚至管路部件之间的安装距离过于紧密，长期的振动摩擦，也会导致管路部件穿孔制冷剂泄漏。
当制冷剂由于泄漏量过少时，容易造成压缩机因制冷需要的更大代价导致负荷过大而产生损坏压缩机的问题，从而导致压缩机性能下降，使用寿命缩短，整机的性能就会下降。并且由于制冷剂通过的在卡诺循环和逆卡诺循环中路径过于漫长，导致维护维修人员难以快速的定位和检测到制冷剂的泄漏点，导致维修困难。
发明内容
本发明的目的在于提出一种空气能热泵制冷剂检漏方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种空气能热泵制冷剂检漏方法,所述方法包括以下步骤：
S100，在每次对空气能热泵更换制冷剂或添加制冷剂后，首次启动空气能热泵时，通过设置于压缩机中的液位传感器读取制冷剂的液位值K0；
S200，将空气能热泵中每两个功能部件之间的制冷剂的循环路径作为一个监测子区域，从而将制冷剂的循环路径划分为多个监测子区域；
其中，空气能热泵中制冷剂的循环路径由若干个功能部件之间的制冷剂的流动路径构成，所述功能部件至少包括压缩机、冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器中任意一种或多种，各个功能部件及各个功能部件之间两两连接的连接管道组成了供制冷剂循环流动的流动路径；冷凝器包括热水端和冷水端,热水端用于流出热水，冷水端用于流出冷水。
S300，在各个监测子区域中配置液压传感器网络；
在各个监测子区域中配置液压传感器网络为在每个监测子区域内至少设置一个传感器节点并且启动网络通过各个传感器节点开始对监测子区域内的液体流量进行采集；
所述液压传感器网络包括多个传感器节点，每个传感器节点至少包括液体流量计，在每个监测子区域内至少设置一个传感器节点。
S400，在压缩机运行至少第一设定时间后，采集最近的第一设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第一流量值；其中，第一设定时间的取值设定范围为10分钟到30分钟；
S500，在压缩机运行至少第二设定时间后，采集最近的第二设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第二流量值；其中，第二设定时间的取值设定范围为60分钟到480分钟；
S600，在压缩机运行至少第二设定时间时，读取最近的第二设定时间的时间段内压缩机转数最大时压缩机内的液位值Kmax，读取第二设定时间段内压缩机转数最小时压缩机内的液位值Kmin；
S700，计算每个监测子区域的流量阻滞概率；
S800，当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露。
进一步地，滞率阈值为：与当前监测子区域相邻的2个监测子区域的流量阻滞概率平均值的0.5到0.8倍。
进一步地，液位阈值为：液位阈值＝(K0+Kmax+Kmin)/3*0.8。
优选地，计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：每个的监测子区域的流量阻滞概率均为该监测子区域的第一流量值和第二流量值的比值，当第一流量值和第二流量值的比值越大表示发生流量的阻滞的概率越大，否则发生流量阻滞的概率越小，即短时间内的第一流量值和长时间内的第二流量值之间的比值越大则发生拥堵的可能性越大。
优选地，计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：将监测子区域从压缩机到冷凝器这一段监测子区域开始，按照制冷剂的流向对监测子区域进行编号，以监测子区域的编号i为递增的自然数，当编号为i的监测子区域的阻滞概率P为：P＝(Ni-1+Ni+Ni+1)/3；其中，Ni为第i个监测子区域的第一流量值和第二流量值的比值，其中i取值范围为[1,n]，n为监测子区域的总数，第n个监测子区域和第1个监测子区域相连接构成一个制冷剂流动循环。
本发明还提供了一种空气能热泵制冷剂检漏系统，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：
初始液位值采集单元，用于在每次对空气能热泵更换制冷剂或添加制冷剂后，首次启动空气能热泵时，通过设置于压缩机中的液位传感器读取制冷剂的液位值K0；
监测区域划分单元，用于将空气能热泵中每两个功能部件之间的制冷剂的循环路径作为一个监测子区域，从而将制冷剂的循环路径划分为多个监测子区域；
传感器网络配置单元，用于在各个监测子区域中配置液压传感器网络；
第一流量值采集单元，用于在压缩机运行至少第一设定时间后，采集最近的第一设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第一流量值；
第二流量值采集单元，用于在压缩机运行至少第二设定时间后，采集最近的第二设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第二流量值；
液位峰值采集单元，用于在压缩机运行至少第二设定时间时，读取最近的第二设定时间的时间段内压缩机转数最大时压缩机内的液位值Kmax，读取第二设定时间段内压缩机转数最小时压缩机内的液位值Kmin；
阻滞概率计算单元，用于计算每个监测子区域的流量阻滞概率；
泄露点定位单元，用于当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露。
本公开的有益效果为：本发明提供一种空气能热泵制冷剂检漏方法及系统，能够快速的定位制冷剂的泄漏点，从而避免了因为制冷剂的泄漏导致负荷过大而产生损坏压缩机的问题，提高了检测效率，便于维修人员进行快速的维修和补充制冷剂。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：
图1所示为一种空气能热泵制冷剂检漏方法的流程图；
图2所示为一种空气能热泵制冷剂检漏系统结构图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示为根据本公开的一种空气能热泵制冷剂检漏方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本公开的实施方式的一种空气能热泵制冷剂检漏方法。
本公开提出一种空气能热泵制冷剂检漏方法，具体包括以下步骤：
S100，在每次对空气能热泵更换制冷剂或添加制冷剂后，首次启动空气能热泵时，通过设置于压缩机中的液位传感器读取制冷剂的液位值K0；
S200，将空气能热泵中每两个功能部件之间的制冷剂的循环路径作为一个监测子区域，从而将制冷剂的循环路径划分为多个监测子区域；
其中，空气能热泵中制冷剂的循环路径由若干个功能部件之间的制冷剂的流动路径构成，所述功能部件至少包括压缩机、冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器中任意一种或多种，各个功能部件及各个功能部件之间两两连接的连接管道组成了供制冷剂循环流动的流动路径；冷凝器包括热水端和冷水端,热水端用于流出热水，冷水端用于流出冷水。
S300，在各个监测子区域中配置液压传感器网络；
在各个监测子区域中配置液压传感器网络为在每个监测子区域内至少设置一个传感器节点并且启动网络通过各个传感器节点开始对监测子区域内的液体流量进行采集；
所述液压传感器网络包括多个传感器节点，每个传感器节点至少包括液体流量计，在每个监测子区域内至少设置一个传感器节点。
S400，在压缩机运行至少第一设定时间后，采集最近的第一设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第一流量值；其中，第一设定时间的取值设定范围为10分钟到30分钟；
S500，在压缩机运行至少第二设定时间后，采集最近的第二设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第二流量值；其中，第二设定时间的取值设定范围为60分钟到480分钟；
S600，在压缩机运行至少第二设定时间时，读取最近的第二设定时间的时间段内压缩机转数最大时压缩机内的液位值Kmax，读取第二设定时间段内压缩机转数最小时压缩机内的液位值Kmin；
S700，计算每个监测子区域的流量阻滞概率；
S800，当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露。
进一步地，滞率阈值为：与当前监测子区域相邻的2个监测子区域的流量阻滞概率平均值的0.8倍。
进一步地，液位阈值为：液位阈值＝(K0+Kmax+Kmin)/3*0.8。
优选地，计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：每个的监测子区域的流量阻滞概率均为该监测子区域的第一流量值和第二流量值的比值，当第一流量值和第二流量值的比值越大表示发生流量的阻滞的概率越大，否则发生流量阻滞的概率越小。
优选地，计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：将监测子区域从压缩机到冷凝器这一段监测子区域开始，按照制冷剂的流向对监测子区域进行编号，以监测子区域的编号i为递增的自然数，当编号为i的监测子区域的阻滞概率P为：P＝(Ni-1+Ni+Ni+1)/3；其中，Ni为第i个监测子区域的第一流量值和第二流量值的比值，其中i取值范围为[1,n]，n为监测子区域的总数，第n个监测子区域和第1个监测子区域相连接构成一个制冷剂流动循环。
本公开的实施例提供的一种空气能热泵制冷剂检漏系统，如图2所示为本公开的一种空气能热泵制冷剂检漏系统结构图，该实施例的一种空气能热泵制冷剂检漏系统包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种空气能热泵制冷剂检漏系统实施例中的步骤。
所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：
初始液位值采集单元，用于在每次对空气能热泵更换制冷剂或添加制冷剂后，首次启动空气能热泵时，通过设置于压缩机中的液位传感器读取制冷剂的液位值K0；
监测区域划分单元，用于将空气能热泵中每两个功能部件之间的制冷剂的循环路径作为一个监测子区域，从而将制冷剂的循环路径划分为多个监测子区域；
传感器网络配置单元，用于在各个监测子区域中配置液压传感器网络；
第一流量值采集单元，用于在压缩机运行至少第一设定时间后，采集最近的第一设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第一流量值；
第二流量值采集单元，用于在压缩机运行至少第二设定时间后，采集最近的第二设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第二流量值；
液位峰值采集单元，用于在压缩机运行至少第二设定时间时，读取最近的第二设定时间的时间段内压缩机转数最大时压缩机内的液位值Kmax，读取第二设定时间段内压缩机转数最小时压缩机内的液位值Kmin；
阻滞概率计算单元，用于计算每个监测子区域的流量阻滞概率；
泄露点定位单元，用于当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露。
所述一种空气能热泵制冷剂检漏系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种空气能热泵制冷剂检漏系统，可运行的系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种空气能热泵制冷剂检漏系统的示例，并不构成对一种空气能热泵制冷剂检漏系统的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种空气能热泵制冷剂检漏系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种空气能热泵制冷剂检漏系统运行系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种空气能热泵制冷剂检漏系统可运行系统的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述一种空气能热泵制冷剂检漏系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。
Claims (8)
1.一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100，在每次对空气能热泵更换制冷剂或添加制冷剂后，首次启动空气能热泵时，通过设置于压缩机中的液位传感器读取制冷剂的液位值K0；
S200，将空气能热泵中每两个功能部件之间的制冷剂的循环路径作为一个监测子区域，从而将制冷剂的循环路径划分为多个监测子区域；
S300，在各个监测子区域中配置液压传感器网络；
S400，在压缩机运行至少第一设定时间后，采集最近的第一设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第一流量值；其中，第一设定时间的取值设定范围为10分钟到30分钟；
S500，在压缩机运行至少第二设定时间后，采集最近的第二设定时间内每个的监测子区域的液体流量值作为第二流量值；其中，第二设定时间的取值设定范围为60分钟到480分钟；
S600，在压缩机运行至少第二设定时间时，读取最近的第二设定时间的时间段内压缩机转数最大时压缩机内的液位值Kmax，读取第二设定时间段内压缩机转数最小时压缩机内的液位值Kmin；
S700，计算每个监测子区域的流量阻滞概率；
S800，当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露。
2.根据权利要求1所述的一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，空气能热泵中制冷剂的循环路径由若干个功能部件之间的制冷剂的流动路径构成，所述功能部件至少包括压缩机、冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器中任意一种或多种，各个功能部件及各个功能部件之间两两连接的连接管道组成了供制冷剂循环流动的流动路径；冷凝器包括热水端和冷水端,热水端用于流出热水，冷水端用于流出冷水。
3.根据权利要求1所述的一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，在各个监测子区域中配置液压传感器网络为在每个监测子区域内至少设置一个传感器节点并且启动网络通过各个传感器节点开始对监测子区域内的液体流量进行采集；所述液压传感器网络包括多个传感器节点，每个传感器节点至少包括液体流量计，在每个监测子区域内至少设置一个传感器节点。
4.根据权利要求1所述的一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，滞率阈值为：与当前监测子区域相邻的2个监测子区域的流量阻滞概率平均值的0.5到0.8倍。
5.根据权利要求1所述的一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，液位阈值为：液位阈值＝(K0+Kmax+Kmin)/3*0.8。
6.根据权利要求1所述的一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：每个的监测子区域的流量阻滞概率均为该监测子区域的第一流量值和第二流量值的比值，当第一流量值和第二流量值的比值越大表示发生流量的阻滞的概率越大，否则发生流量阻滞的概率越小。
7.根据权利要求1所述的一种空气能热泵制冷剂检漏方法，其特征在于，计算每个监测子区域的流量阻滞概率的方法为：将监测子区域从压缩机到冷凝器这一段监测子区域开始，按照制冷剂的流向对监测子区域进行编号，以监测子区域的编号i为递增的自然数，当编号为i的监测子区域的阻滞概率P为：P＝(Ni-1+Ni+Ni+1)/3；其中，Ni为第i个监测子区域的第一流量值和第二流量值的比值，其中i取值范围为[1,n]，n为监测子区域的总数，第n个监测子区域和第1个监测子区域相连接构成一个制冷剂流动循环。
8.一种空气能热泵制冷剂检漏系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：
初始液位值采集单元，用于在每次对空气能热泵更换制冷剂或添加制冷剂后，首次启动空气能热泵时，通过设置于压缩机中的液位传感器读取制冷剂的液位值K0；
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阻滞概率计算单元，用于计算每个监测子区域的流量阻滞概率；
泄露点定位单元，用于当存在流量阻滞概率小于滞率阈值的监测子区域，并且制冷剂液位低于液位阈值，则判定该监测子区域发生了泄露。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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