CN114459122A - 空调系统冷媒泄漏检测方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域，具体提供一种空调系统冷媒泄漏检测方法，旨在解决更好地检测空调系统的冷媒状态以及冷媒是否泄漏的问题。为此目的，本发明的空调系统冷媒泄漏检测方法包括：空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。通过本发明可以实现在不额外增加传感器的情况下，通过检测系统中冷媒质量的变化及时发现冷媒泄漏的现象，以便及时采取有效措施，避免冷媒泄漏导致空调系统性能下降，甚至损坏情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体提供一种空调系统冷媒泄漏检测方法、装置、设备和介质。
背景技术
冷媒充注量会影响着机器的运行情况。当冷媒不足时，机器发挥不了它应有的能力。在空调出厂前会在机器内充注合适的冷媒，但是随着使用年限的增加或者其他原因，会出现冷媒泄漏的情况。尤其是在当前，大多数空调生产商将非节能冷媒换成了节能的冷媒，比如R32。但是这种冷媒往往是易燃易爆的，如果冷媒泄漏则比较危险。为了更好的检测空调系统的冷媒状态以及冷媒是否泄漏，需要有一个实时检测空调系统的冷媒状态以及及时发现冷媒泄漏的方法。但目前检测冷媒泄漏的方法大多数都是通过冷媒流量的变化判断冷媒是否有泄漏，检测步骤较多、传输数据多，容易出现检测故障。而且有的冷媒泄漏检测方法还需要增加额外的设备才能实现。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，即，解决更好地检测空调系统的冷媒状态以及冷媒是否泄漏的问题。
本发明在不额外增加传感器的情况下，通过检测系统中冷媒质量的变化及时发现冷媒泄漏的现象。
在第一方面，本发明提供一种空调系统冷媒泄漏检测方法，包括，空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；
基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；
基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。
可选地，“基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况”的步骤包括：
将所述当前冷媒相对含量M与所述临界相对冷媒含量Mcr进行比较，若M≤Mcr,则确定空调系统冷媒不足；
若M>Mcr,则基于冷媒泄漏速度判断所述空调系统冷媒泄漏情况。
可选地，“若M>Mcr,则基于冷媒泄漏速度判断所述空调系统冷媒泄漏情况“的步骤包括：
基于所述当前冷媒相对含量M、上一时刻冷媒相对含量BM以及检测时间间隔得到冷媒泄漏速度Uleakage；
若冷媒泄漏速度Uleakage≤0，则判定所述空调系统无冷媒泄漏；
若冷媒泄漏速度Uleakage＞0，则判定所述空调系统有冷媒泄漏。
可选地，所述方法还包括：若判定所述空调系统有冷媒泄漏，则通过所述冷媒泄漏速度Uleakage与预先设定的冷媒泄漏阈值进行比较，确定冷媒泄漏类型。
可选地，所述预先设定的冷媒泄漏阈值包括第一预设冷媒泄漏阈值 U0和第二预设冷媒泄漏阈值U1，且U0<U1，其中：
若所述冷媒泄漏速度0＜Uleakage≤U0,则判定所述空调系统存在轻微泄漏；
若所述冷媒泄漏速度U0＜Uleakage≤U1,则判定所述空调系统存在中度泄漏；
若所述冷媒泄漏速度Uleakage＞U1,则判定所述空调系统存在严重泄漏；
可选地，所述方法包括：
实时获取空调系统开机后的累计运行时间Trun，若所述空调系统的累计运行时间Trun大于所述空调系统从开机到稳定运行所需要的时间 Tstable，则判定所述空调系统进入稳定运行状态。
可选地，所述空调系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置以及管线，以所述压缩机和所述节流装置为分割点，将所述空调系统的容积划分为蒸发侧和冷凝侧，“空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m”的步骤包括，
分别获取空调系统蒸发侧和冷凝侧的冷媒密度和容积；
基于所述蒸发侧冷媒密度ρ0和所述蒸发侧容积L0’得到蒸发侧冷媒质量m0；
基于所述冷凝侧冷媒密度ρ1和所述冷凝侧容积L1’得到冷凝侧冷媒质量m1；
基于所述蒸发侧冷媒质量m0和所述冷凝侧冷媒质量m1得到空调系统冷媒质量m；
其中，
所述蒸发侧包括节流阀出口到室内机的管线、室内机、室内机到压缩机的管线；
所述冷凝侧包括节流阀入口到室外机的管线、室外机、室外机到压缩机的管线；
所述蒸发侧容积L0’指蒸发侧当前位置到节流阀出口的容积；
所述冷凝侧容积L1’指冷凝侧当前位置到压缩机出口的容积。
在第二方面，本发明提供一种空调系统冷媒泄漏检测装置，包括
冷媒质量获取模块，其用于空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；
当前冷媒相对含量获取模块，其用于基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；
冷媒泄漏判断模块，其用于基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。
在第三方面，本发明提供一种空调系统冷媒泄漏检测设备,所述设备包括检测装置、存储和处理器，所述检测装置为压力传感器或温度传感器，所述存储器内存储有计算机程序指令，当所述处理器执行时，使得所述设备执行如第一方面中任一项所述的空调系统冷媒泄漏检测方法。
在第四方面，本发明提供一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行后能实现如第一方面中任一项所述的空调系统冷媒泄漏检测方法。
有益技术效果：
在采用上述技术方案的情况下，本发明能够可以实现在不额外增加传感器的情况下，通过检测系统中冷媒质量的变化及时发现冷媒泄漏的现象，以便及时采取有效措施，避免冷媒泄漏导致空调系统性能下降，甚至损坏情况的发生。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
图1是本发明空调系统冷媒泄漏检测方法实施例的主要步骤流程图；
图2是本发明空调系统冷媒泄漏检测方法实施例的空调系统示意图；
图3是本发明空调系统冷媒泄漏检测方法实施例的详细步骤流程图；
图4是本发明空调系统冷媒泄漏检测设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，“装置”、“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个装置或模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/ 或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。
在第一方面，本发明提供一种空调系统冷媒泄漏检测方法，如图1 所示，主要包括以下步骤，
S1.空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；
S2.基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；
S3.基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。
通过本发明可以实现在不额外增加传感器的情况下，通过检测系统中冷媒质量的变化及时发现冷媒泄漏的现象，以便及时采取有效措施，避免冷媒泄漏导致空调系统性能下降，甚至损坏情况的发生。
下面通过具体的实施例对本发明的发明内容进行详细说明。
本发明空调系统冷媒量计算方法的一个实施例中，所述步骤S1具体为，空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；具体来说，如图2所示，空调系统通常包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流装置。另外，空调系统中还有气液分离器、配管以及阀门。其中，气液分离器可将包含在气体中的液体分离出来，防止压缩机吸入的气体中含有液体。若压缩机所吸入的气体中含有液体时，会大大降低压缩机的效率以及使用寿命。对于不含气液分离器的空调系统，主要是由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置和在这些设备间连接的管线组成。
如图3所示，空调系统开机运行后，以ΔT为时间间隔周期性地获取空调系统累计运行时间Trun，若所述空调系统的累计运行时间Trun大于所述空调系统从开机到稳定运行所需要的时间Tstable，则判定所述空调系统进入稳定运行状态。空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m。
所述步骤S2具体为，基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；具体来说，通过所述当前冷媒质量 m与出厂时充注的冷媒质量m0相比较，得到当前冷媒相对含量M，即 M＝m/m0。
所述步骤S3具体为，基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。具体来说，
将所述当前冷媒相对含量M与临界相对冷媒含量Mcr进行比较，若 M≤Mcr,则确定空调系统冷媒不足；
若M>Mcr,则判断所述空调系统是否有冷媒泄漏。
进一步，基于所述当前冷媒相对含量M、上一时刻冷媒相对含量BM 以及检测时间间隔ΔT得到冷媒泄漏速度Uleakage；根据所述冷媒泄漏速度Uleakage判断所述空调系统是否发生冷媒泄漏。具体来说，冷媒泄漏速度Uleakage可通过以下公式计算获得：
Uleakage＝(BM-M)/ΔT；
若冷媒泄漏速度Uleakage＝0，则判定所述空调系统无冷媒泄漏；若冷媒泄漏速度Uleakage＞0，则判定所述空调系统有冷媒泄漏。进一步，
若判定所述空调系统有冷媒泄漏，则通过所述冷媒泄漏速度Uleakage 与预先设定的冷媒泄漏阈值进行比较，确定冷媒泄漏类型。具体来说，
若所述冷媒泄漏速度0＜Uleakage≤U0,则判定所述空调系统存在轻微泄漏；
若所述冷媒泄漏速度U0＜Uleakage≤U1,则判定所述空调系统存在中度泄漏；
若所述冷媒泄漏速度Uleakage＞U1,则判定所述空调系统存在严重泄漏；
其中，U0、U1为述冷媒泄漏速度阈值，并且U0<U1。
可选地，在步骤S1中，本发明申请人针对冷媒质量的计算，进一步研究提出了一种新的冷媒质量计算方法，具体为：
所述空调系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置以及管线，以所述压缩机和所述节流装置为分割点，将所述空调系统的容积划分为蒸发侧和冷凝侧，冷媒质量计算方法包括：
分别获取空调系统蒸发侧和冷凝侧的冷媒密度和容积；
基于所述蒸发侧冷媒密度ρ0和所述蒸发侧容积L0’得到蒸发侧冷媒质量m0；
基于所述冷凝侧冷媒密度ρ1和所述冷凝侧容积L1’得到冷凝侧冷媒质量m1；
基于所述蒸发侧冷媒质量m0和所述冷凝侧冷媒质量m1得到空调系统冷媒质量m；
其中，
所述蒸发侧包括节流阀出口到室内机的管线、室内机、室内机到压缩机的管线；
所述冷凝侧包括节流阀入口到室外机的管线、室外机、室外机到压缩机的管线；
所述蒸发侧容积L0’指蒸发侧当前位置到节流阀出口的容积；
所述冷凝侧容积L1’指冷凝侧当前位置到压缩机出口的容积。
下面通过具体的实施例对本发明的冷媒质量计算方法进行详细说明。
在空调系统冷媒量计算方法的一个实施例中，所述“分别获取空调系统蒸发侧和冷凝侧的冷媒密度和容积；”具体来说，如图2所示，空调系统通常包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流装置。另外，空调系统中还有气液分离器、配管以及阀门。其中，气液分离器可将包含在气体中的液体分离出来，防止压缩机吸入的气体中含有液体。若压缩机所吸入的气体中含有液体时，会大大降低压缩机的效率以及使用寿命。对于不含气液分离器的空调系统，主要是由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置和在这些设备间连接的管线组成。各设备和管线形成一个连续的容积。为了计算方便，以压机和节流装置为分割点，将容积分为两大部分，即蒸发侧容积、冷凝侧容积。所述蒸发侧包括节流阀出口到室内机的管线、室内机、室内机到压缩机的管线；所述冷凝侧包括节流阀入口到室外机的管线、室外机、室外机到压缩机的管线。所述蒸发侧容积L0’指蒸发侧当前位置到节流阀出口的容积；所述冷凝侧容积L1’指冷凝侧当前位置到压缩机出口的容积。
对于蒸发侧来说，所述空调系统蒸发侧冷媒密度ρ0通过蒸发器入口处的冷媒密度ρein、蒸发侧容积L0’、以及蒸发侧总容积L0T得到。其中，所述蒸发器入口处的冷媒密度ρein通过压缩机入口处的吸气压力Ps 和冷媒经过节流阀节流后的冷媒干度x得到；所述吸气压力Ps通过空调系统中压缩机入口处的压力传感器测量获得；冷媒干度x可通过拟合公式获得。
具体来说，通过空调系统压缩机入口处的压力传感器和温度传感器检测得到压缩机入口处的吸气压力Ps和吸气温度Ts。
通过检测得到压缩机入口处的吸气压力Ps和吸气温度Ts后，首先，利用以下公式可计算出空调系统压缩机入口处的吸气密度ρs。
ρs＝p1+p2*Ps/(Ts+273.15)/Rg+p3*Ps+(p4*Ps/(Ts+273.15)/Rg)^2+ p5*Ps^2(1)
其中，Ps为吸气压力，单位为Mpa；
Ts为吸气温度，单位为℃；
Rg，单位为J/(kg·K)气体常数；
p1-p5为常系数，与冷媒种类有关；
以R410a为例，可以取以下各值，
表：R410a-p1～p5各值
| p1 | p2 | p3 | p4 | p5 |
| 25.64038191 | -2.043258373 | 61.32138931 | 0.031465192 | -20.14712081 |
需要说明的是，以上这些系数是通过线性拟合得到，拟合所需要的数据，来自于物性参数表。所述物性参数表可以通过美国国家标准与技术研究院(NIST)获取。
其次，通过以下公式可计算出空调系统蒸发侧容积L0’，
L0’＝∫Asdls (2)
其中，As为冷媒的流通面积，单位为m2；
ls为某一位置到节流阀出口的距离，单位为m；
最后，利用上述获得的空调系统压缩机入口处的吸气密度ρs和空调系统蒸发侧容积L0’可通过以下公式得到空调系统蒸发侧冷媒密度ρ0；
ρ0＝ρein*(L0’/L0T)^a0 (3)
其中，
ρ0为蒸发侧冷媒密度，单位为kg/m3；
ρein为蒸发器入口处冷媒密度，单位为kg/m3；
L0’为当前位置到节流阀出口的系统容积，单位为m3；
L0T为蒸发侧总容积，单位为m3；
L0’/L0T为蒸发侧容积占比，无量纲；
a0为常系数；
需要说明的是，蒸发器入口处冷媒密度ρein可通过吸气压力Ps和经过节流阀后的冷媒干度x得到，具体为，
ρein＝h1+h2*Ps+h3*x+h4*Ps*x+h5*x^2 (4)
其中，
h1～h5为常系数，无量纲；与制冷剂种类有关。
以R410a为例h1～h5取值如下；
表：R410a-h1～h5取值
| h1 | h2 | h3 | h4 | h5 |
| 95.64 | 193.9 | -526.9 | -255.2 | 706.5 |
Ps为吸气压力，单位为Mpa；
x为干度，kg/kg；表示气相冷媒的质量分数；
在空调系统中，冷媒经过节流阀节流后，会变为两相态。通常经过节流阀后的冷媒干度为0.2～0.3。为计算方便，冷媒干度设置为0.2。
至此，通过以上的处理过程可获取空调系统蒸发侧的冷媒密度ρ0和容积L0’。
对于冷凝侧来说，所述空调系统冷凝侧冷媒密度ρ1通过压缩机出口处的排气密度ρd、冷凝器出口处的冷媒密度ρlq、冷凝侧容积L1’、以及冷凝侧总容积L1T得到。其中，所述冷凝器出口处的冷媒密度ρlq通过压缩机出口处的排气压力Pd和排气温度Td得到；所述排气压力Pd和排气温度Td分别通过空调系统中压缩机出口处的压力传感器和温度传感器测量获得。
具体来说，通过空调系统压缩机出口处的压力传感器和温度传感器检测得到压缩机出口处的排气压力Pd和排气温度Td。
通过检测得到压缩机出口处的排气压力Pd和排气温度Td后，首先，利用以下公式可计算出空调系统压缩机出口处的排气密度ρd。
ρd＝p1+p2*Pd/(Td+273.15)/Rg*1000000+p3*Pd+p4*
((Pd*1000000)/(Td+273.15)/Rg)^2+p5*Pd^2 (5)
其中，Pd为排气压力，单位为Mpa；
Td为排气温度，单位为℃；
Rg，J/(kg·K)为气体常数；
p1-p5为常系数，与冷媒种类有关；
以R410a为例，p1-p5可以取以下各值，
表：R410a-p1～p5各值
| p1 | p2 | p3 | p4 | p5 |
| 25.64038191 | -2.043258373 | 61.32138931 | 0.031465192 | -20.14712081 |
需要说明的是，以上这些系数是通过线性拟合得到，拟合所需要的数据，来自于物性参数表。所述物性参数表可以通过美国国家标准与技术研究院(NIST)获取。
其次，利用以下公式可计算出空调系统冷凝器出口处的冷媒密度ρlq。
ρlq＝q1*Pd^5+q2*Pd^4+q3*Pd^3+q4*Pd^2+q5*Pd+q6 (6)
其中，Pd为压缩机出口处的排气压力，单位为Mpa；
q1-q6为常系数，与冷媒种类有关；
以R410a为例，q1-q6可以取以下各值，
表：R410a-q1～q5取值
| q1 | q2 | q3 | q4 | q5 | q6 |
| -1.952 | 23.9 | -114.4 | 267.9 | -416.5 | 1379 |
然后，通过以下公式可计算出空调系统冷凝侧容积L1’，
L1’＝∫Ad.dld (7)
其中，Ad为冷媒的流通面积，单位为m2；
ld为某一位置到节流阀出口的距离，单位为m；
最后，利用上述获得的空调系统压缩机入口处的排气密度ρd和空调系统冷凝侧容积L1’可通过以下公式得到空调系统冷凝侧密度ρ1；
ρ1＝ρd+ρlq/(Exp(-c1*((L1’/L1T)-d1))+e1) (8)
其中，
ρ1为冷凝侧密度，单位为kg/m3；
ρd为压缩机出口处的排气密度，单位为kg/m3；
L1’为当前位置节流阀出口的系统容积，单位为m3；
L1T为冷凝侧总容积，单位为m3；
L1’/L1T为冷凝侧容积占比，无量纲；
c1，d1，e1为常系数；
至此，通过以上的处理过程可获取空调系统蒸发侧的冷媒密度ρ1和容积L1’。
所述“基于所述蒸发侧冷媒密度ρ0和所述蒸发侧容积L0’得到蒸发侧冷媒质量m0；”具体来说，对所述蒸发侧冷媒密度ρ0在所述蒸发侧容积L0’上进行积分，得到蒸发侧冷媒质量m0。具体公式如下：
m0＝∫ρ0dL0’ (9)
所述“基于所述冷凝侧冷媒密度ρ1和所述冷凝侧容积L1’得到冷凝侧冷媒质量m1；”具体来说，对所述冷凝侧冷媒密度ρ1在所述冷凝侧容积L1’上进行积分，得到冷凝侧冷媒质量m1。具体公式如下：
m1＝∫ρ1dL1’ (10)
所述“基于所述蒸发侧冷媒质量m0和所述冷凝侧冷媒质量m1得到空调系统冷媒质量m；”，具体来说，对于无气液分离器的空调系统来说，空调系统中总冷媒质量m为所述蒸发侧冷媒质量m0与所述冷凝侧冷媒质量m1之和。即m＝m0+m1。
所述空调系统若带有气液分离器，则基于所述蒸发侧冷媒质量m0和所述冷凝侧冷媒质量m1得到空调系统冷媒质量m包括：
获取所述空调系统气液分离器中的冷媒质量m2；
通过所述蒸发侧冷媒质量m0、冷凝侧冷媒质量m1和气液分离器中的冷媒质量m2得到所述空调系统冷媒质量m。
具体来说，气液分离器中的冷媒质量是由液态冷媒与气态冷媒组成，由于气液分离器的体积是一定的，当液态冷媒的体积份数为f时，气态冷媒的体积所占分数即为1-f。气液分离器中液态冷媒的体积份数是由机器运行状态参数决定的，一般高低压和压机转速可以确定机器的运行状态，即f＝g(Ps，Pd，N)，这里用十五系数法进行拟合该公式，具体公式如下：
f＝g0+g1*Ps+g2*Pd+g3*N+g4*Ps^2+g5*Pd^2+g6*N^2+g7*Ps*Pd+g8* Ps*N+g9*Pd*N+g10*Ps^2*N+g11*Ps*N^2+g12*Pd^2*N+g13*Pd*N^2+g1 4*Ps*Pd*N； (11)
其中，f为液相所占体积比；
g0,g1,g2,g3,g4,g5,g6,g7,g8,g9,g10,g11,g12,g13,g14为常系数；
Ps为吸气压力，单位为Mpa；
Pd为排气压力，单位为Mpa；
N为压机频率，单位为Hz。
通过上述得到的空调系统气液分离器中液态冷媒的体积份数为f利用以下公式可以得到气液分离器中的冷媒质量m2。具体来说，所述气液分离器中的冷媒质量m2由液相所占体积比f、气液分离器体积V、所述吸气压力Ps、和吸气压力下液态冷媒密度ρlq’得到。具体公式如下：
m2＝f*V*ρlq’+(1-f)*V*ρs； (12)
其中，
V为气液分离器的体积，单位为m3；
ρlq’为吸气压力下液态冷媒的密度。
具体来说，ρlq’可通过以下公式计算得到：
ρlq’＝q1*P^5+q2*P^4+q3*P^3+q4*P^2+q5*P+q6 (13)
其中：P为气液分离器中的冷媒压力，此压力近似为吸气压力Ps，可由吸气压力传感器获得。
通过对所述蒸发侧冷媒质量m0、冷凝侧冷媒质量m1和气液分离器中的冷媒质量m2求和即可得到空调系统中有气液分离器时所述空调系统冷媒质量m。即m＝m0+m1+m2。
除了上述冷媒质量计算方法，本发明在进行空调系统冷媒泄漏检测时也可以使用现有常用的冷媒质量计算方法来获得冷媒空调系统冷媒质量。
下面以某场景为例，对上述介绍的内容，即本发明提供的一种空调系统冷媒泄漏检测方法进行具体说明。
例如某机器的出厂冷媒量m0为0.9kg，初始BM为1，检测间隔时间Δt为60s，机器运行稳定时间Tstable为180s,临界相对冷媒含量Mcr 为0.8，U0为0.00001157，U1为0.000278；
假如机器开机运行240s时，即Trun＝240>180，计算系统内冷媒质量 m为0.9kg，计算得M＝1>Mcr，Uleakage＝0，提示不泄漏；
假如机器开机运行300s时，即Trun＝300>180，计算系统内冷媒质量m为0.8999kg，计算得M＝0.8999/0.9＝0.99989。即M>Mcr。
Uleakage＝(0.9-0.8999)/0.9/60＝0.00000185>0，继续判断Uleakage<U0, 则提示轻微泄漏；
假如机器开机运行360s时，即Trun＝360>180，计算系统内冷媒质量 m为0.897kg，计算得M＝0.9967>Mcr，Uleakage＝0.000053>0，继续判断 Uleakage>U0，Uleakage<U1，提示中度泄漏；机器停机；
假如机器开机运行360s时，即Trun＝360>180，计算系统内冷媒质量 m为0.885kg，计算得M＝0.983>Mcr，Uleakage＝0.000282>0，继续判断 Uleakage>U0，再继续判断Uleakage>U1，提示严重泄漏；机器停机；
假如机器开机运行360s时，即Trun＝360>180，计算系统内冷媒质量 m为0.63kg，计算得M＝0.7<Mcr，提示冷媒不足。
在第二方面，本发明提供一种空调系统冷媒泄漏检测装置,该装置包括：
冷媒质量获取模块，被配置为空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；
当前冷媒相对含量获取模块，被配置为基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；
冷媒泄漏判断模块，被配置为基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。
其中，冷媒质量获取模块，还被配置为包括：
空调运行状态确认单元，被配置为实时获取空调系统开机后的累计运行时间Trun，若所述空调系统的累计运行时间Trun大于所述空调系统从开机到稳定运行所需要的时间Tstable，则判定所述空调系统进入稳定运行状态。
当前冷媒质量获取单元，被配置为执行以下步骤：
所述空调系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置以及管线，以所述压缩机和所述节流装置为分割点，将所述空调系统的容积划分为蒸发侧和冷凝侧，
分别获取空调系统蒸发侧和冷凝侧的冷媒密度和容积；
基于所述蒸发侧冷媒密度ρ0和所述蒸发侧容积L0’得到蒸发侧冷媒质量m0；
基于所述冷凝侧冷媒密度ρ1和所述冷凝侧容积L1’得到冷凝侧冷媒质量m1；
基于所述蒸发侧冷媒质量m0和所述冷凝侧冷媒质量m1得到空调系统冷媒质量m；
其中，
所述蒸发侧包括节流阀出口到室内机的管线、室内机、室内机到压缩机的管线；
所述冷凝侧包括节流阀入口到室外机的管线、室外机、室外机到压缩机的管线；
所述蒸发侧容积L0’指蒸发侧当前位置到节流阀出口的容积；
所述冷凝侧容积L1’指冷凝侧当前位置到压缩机出口的容积。
冷媒泄漏判断模块还被配置为执行以下步骤：
将所述当前冷媒相对含量M与临界相对冷媒含量Mcr进行比较，若 M≤Mcr,则确定空调系统冷媒不足；
若M>Mcr,则判断所述空调系统是否有冷媒泄漏。
冷媒泄漏判断模块，还被配置为包括：
冷媒泄漏判断单元，被配置为，基于所述当前冷媒相对含量M、上一时刻冷媒相对含量BM以及检测时间间隔得到冷媒泄漏速度Uleakage；
根据所述冷媒泄漏速度Uleakage判断所述空调系统是否发生冷媒泄漏。若冷媒泄漏速度Uleakage＝0，则判定所述空调系统无冷媒泄漏；
若冷媒泄漏速度Uleakage＞0，则判定所述空调系统有冷媒泄漏。
冷媒泄漏类型判断单元，被配置为，若判定所述空调系统有冷媒泄漏，则通过所述冷媒泄漏速度Uleakage与预先设定的冷媒泄漏阈值进行比较，确定冷媒泄漏类型。
若所述冷媒泄漏速度0＜Uleakage≤U0,则判定所述空调系统存在轻微泄漏；
若所述冷媒泄漏速度U0＜Uleakage≤U1,则判定所述空调系统存在中度泄漏；
若所述冷媒泄漏速度Uleakage＞U1,则判定所述空调系统存在严重泄漏；
其中，U0、U1为述冷媒泄漏速度阈值，并且U0<U1。
在第三方面，本发明提供一种空调系统冷媒泄漏检测设备,如图4所示，所述设备300包括检测装置33、存储器32和处理器31，所述检测装置为压力传感器或温度传感器，所述存储器32内存储有计算机程序指令，当所述处理器31执行时，使得所述设备执行如第一方面中任一项所述的空调系统冷媒泄漏检测方法。
在第四方面，本发明提供一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行后能实现如第一方面中任一项所述的空调系统冷媒泄漏检测方法。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，包括：
空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；
基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；
基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。
2.根据权利要求1所述的空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，“基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况”的步骤包括：
将所述当前冷媒相对含量M与所述临界相对冷媒含量Mcr进行比较，若M≤Mcr,则确定空调系统冷媒不足；
若M>Mcr,则基于冷媒泄漏速度判断所述空调系统冷媒泄漏情况。
3.根据权利要求2所述的空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，“若M>Mcr,则基于冷媒泄漏速度判断所述空调系统冷媒泄漏情况“的步骤包括：
基于所述当前冷媒相对含量M、上一时刻冷媒相对含量BM以及检测时间间隔得到冷媒泄漏速度Uleakage；
若冷媒泄漏速度Uleakage≤0，则判定所述空调系统无冷媒泄漏；
若冷媒泄漏速度Uleakage＞0，则判定所述空调系统有冷媒泄漏。
4.根据权利要求1或3所述的空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述方法还包括：若判定所述空调系统有冷媒泄漏，则通过所述冷媒泄漏速度Uleakage与预先设定的冷媒泄漏阈值进行比较，确定冷媒泄漏类型。
5.根据权利要求4所述的空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述预先设定的冷媒泄漏阈值包括第一预设冷媒泄漏阈值U0和第二预设冷媒泄漏阈值U1，且U0<U1，其中：
若所述冷媒泄漏速度0＜Uleakage≤U0,则判定所述空调系统存在轻微泄漏；
若所述冷媒泄漏速度U0＜Uleakage≤U1,则判定所述空调系统存在中度泄漏；
若所述冷媒泄漏速度Uleakage＞U1,则判定所述空调系统存在严重泄漏。
6.根据权利要求1所述的空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取空调系统开机后的累计运行时间Trun，若所述空调系统的累计运行时间Trun大于所述空调系统从开机到稳定运行所需要的时间Tstable，则判定所述空调系统进入稳定运行状态。
7.根据权利要求1所述的空调系统冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述空调系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置以及管线，以所述压缩机和所述节流装置为分割点，将所述空调系统的容积划分为蒸发侧和冷凝侧，“空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m”的步骤包括，
分别获取空调系统蒸发侧和冷凝侧的冷媒密度和容积；
基于所述蒸发侧冷媒密度ρ0和所述蒸发侧容积L0’得到蒸发侧冷媒质量m0；
基于所述冷凝侧冷媒密度ρ1和所述冷凝侧容积L1’得到冷凝侧冷媒质量m1；
基于所述蒸发侧冷媒质量m0和所述冷凝侧冷媒质量m1得到空调系统冷媒质量m；
其中，
所述蒸发侧包括节流阀出口到室内机的管线、室内机、室内机到压缩机的管线；
所述冷凝侧包括节流阀入口到室外机的管线、室外机、室外机到压缩机的管线；
所述蒸发侧容积L0’指蒸发侧当前位置到节流阀出口的容积；
所述冷凝侧容积L1’指冷凝侧当前位置到压缩机出口的容积。
8.一种空调系统冷媒泄漏检测装置，其特征在于，包括：
冷媒质量获取模块，被配置为空调系统进入稳定运行状态后获取当前冷媒质量m；
当前冷媒相对含量获取模块，被配置为基于所述当前冷媒质量m与出厂时充注的冷媒质量m0得到当前冷媒相对含量M；
冷媒泄漏判断模块，被配置为基于所述当前冷媒相对含量M、临界相对冷媒含量Mcr、冷媒泄漏速度检测所述空调系统冷媒泄漏情况。
9.一种空调系统冷媒泄漏检测设备,其特征在于，所述设备包括检测装置、存储和处理器，所述检测装置为压力传感器或温度传感器，所述存储器内存储有计算机程序指令，当所述处理器执行时，使得所述设备执行如权利要求1至7中任一项所述的空调系统冷媒泄漏检测方法。
10.一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行后能实现权利要求1至7中任一项所述的空调系统冷媒泄漏检测方法。
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2021
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