JP2023538321A - 冷媒充填システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2020年8月13日に出願された米国特許出願第16/992,872号の優先権を主張する。上記で参照された出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、暖房、換気、及び空調(HVAC)システムに関し、より詳細には、HVACシステムの冷媒充填中の冷媒漏洩検出に関する。
本明細書で提供される背景の説明は、本開示の文脈を一般的に提示することを目的としている。本発明者らの研究は、この背景の節、及び、そうでなければ出願時点における先行技術として認められない可能性がある説明の態様に記載されている限りにおいては、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
1つの特徴では、室外ユニットに冷媒を充填するためのシステムは、冷媒濃度を測定するように構成されたセンサと、測定冷媒濃度を受信するように構成されたユーザデバイスとを含む。システムは、ユーザデバイスが、測定冷媒濃度が閾値を超えたことに応答して、測定冷媒濃度が閾値を超えることを示す警告を生成してユーザデバイスのユーザインターフェース上に表示するように構成されることを含む。
本開示は、詳細な説明及び添付の図面からより完全に理解されるであろう。
本開示によれば、冷媒充填システムは、暖房、換気及び空調(HVAC)システムの充填中に冷媒漏洩を検知して技術者に通知するように構成されているシステムである。様々な実施態様において、冷媒充填システムは、ロックアウトソレノイドを閉じ、冷媒がHVACシステムの冷却回路に入らないように遮断することによって、HVACシステムへの追加の冷媒の流れを中断する。冷媒充填システムは、両方とも技術者によって持ち込まれる冷媒マニホールド及びユーザデバイスを含む。ユーザデバイスは、携帯電話、タブレット、ラップトップなどのようなモバイルコンピューティングデバイスであってもよい。冷媒マニホールドは、室外ユニットに冷媒を追加するために、室外ユニットの液体ライン及び蒸気ラインに冷媒容器を接続するように構成されている。ロックアウトソレノイドは、冷媒マニホールドと冷媒容器との間に配置される。冷媒マニホールド、ユーザデバイス、及びロックアウトソレノイドは、データ及び制御信号を送受信するための無線機能を含むことができる。様々な実施態様において、冷媒マニホールド、ユーザデバイス、及びロックアウトソレノイドは、安全上の予防措置のために有線化されてもよい。
図1は、HVACシステムのブロック図である。この特定の例では、ガス炉を備えた強制換気システムが示されている。還気が、循環送風機108によってフィルタ104を通じて建造物から引き出される。ファンとも呼ばれる循環送風機108は、制御モジュール112によって制御される。制御モジュール112は、サーモスタット116から信号を受信する。例えば、サーモスタット116は、ユーザによって指定される1つ以上の設定点温度を含んでもよい。サーモスタット116は、温度センサ及び湿度センサを含んでもよい。
図8は、HVACシステムの例示的な冷媒充填システムの例示的な動作を示すフローチャートである。制御は、冷媒充填システムが接続されるという、ユーザデバイス上でのユーザ選択の受信に応答して開始する。冷媒充填システムのほとんどの構成要素は無線で通信し、HVACシステム内の様々な位置に接続されるか又は置かれる必要があるため、技術者は、冷媒充填システムが接続されることをユーザデバイス上で選択する。制御は704に進み、室外ユニット164に対応するラベルを受信する。様々な実施態様において、ユーザデバイスは、室外ユニット164に貼付されたラベルを読み取るために、カメラを介して動作するスキャナを含むことができる。
Claims (20)
- 室外ユニットに冷媒を充填するためのシステムであって、
冷媒濃度を測定するように構成されたセンサと、
ユーザデバイスとを備え、前記ユーザデバイスは、
前記測定冷媒濃度を受信し、
前記測定冷媒濃度が閾値を超えたことに応答して、前記測定冷媒濃度が閾値を超えることを示す警告を生成して前記ユーザデバイスのユーザインターフェース上に表示するように構成されている、システム。 - 第1のホース及び第2のホースを介して前記室外ユニットに接続されている冷媒マニホールドと、
第3のホースを介して前記冷媒マニホールドに接続されている冷媒容器であって、前記冷媒容器は冷媒を格納するように構成されている、冷媒容器と
をさらに備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、冷媒スケールをさらに備え、前記冷媒容器は、前記冷媒スケール上に位置し、前記冷媒スケールは、測定冷媒重量を前記ユーザデバイスに無線で送信する、請求項2に記載のシステム。
- 前記システムは、
前記第3のホースに沿って配置されたソレノイドをさらに備え、前記ソレノイドは、前記ソレノイドの作動に応じて前記冷媒容器から前記冷媒マニホールドへの冷媒の流れを遮断するように構成されており、
前記ユーザデバイスは、前記測定冷媒濃度が前記閾値を超えることに応答して前記ソレノイドを作動させるように構成されている、請求項3に記載のシステム。 - 前記冷媒マニホールド、前記ソレノイド、前記センサ、及び前記ユーザデバイスは、無線で通信するように構成されている、請求項4に記載のシステム。
- 前記システムは、
前記第1のホースに接続され、第1の温度を測定するように構成された第1の温度プローブと、
前記第2のホースに接続され、第2の温度を測定するように構成された第2の温度プローブと、
第1の圧力を測定するように構成された第1の圧力センサと、
第2の圧力を測定するように構成された第2の圧力センサとをさらに備え、前記冷媒マニホールドは、
前記第1の温度、前記第2の温度、前記第1の圧力、及び前記第2の圧力を受信し、
前記第1の温度、前記第2の温度、前記第1の圧力、及び前記第2の圧力に基づいて過冷却値及び過熱値を計算し、
前記過冷却値が前記室外ユニットに対応する過冷却閾値を下回ることに応答して、閾時間にわたって前記ソレノイドを開き、
前記過熱値が前記室外ユニットに対応する過熱閾値を上回ることに応答して、前記閾時間にわたって前記ソレノイドを開くように構成されている、請求項4に記載のシステム。 - 前記冷媒マニホールドは、温度データを受信して前記冷媒マニホールドのインターフェース上に表示するように構成されており、前記温度データは、前記第1のホースに取り付けられた第1の温度プローブ及び前記第2のホースに取り付けられた第2の温度プローブから受信される、請求項2に記載のシステム。
- 前記システムは、
外気温度を測定するように構成された外気温度センサと、
複数の室外ユニットについて、過冷却値、過熱値、及び室内コイル温度分割値のうちの少なくとも1つを記憶するように構成された記憶データベースとをさらに備え、前記ユーザデバイスは、
前記外気温度を取得して記憶し、
前記室外ユニットについて、前記記憶データベースから対応する過冷却値、対応する過熱値、及び対応する室内コイル温度分割値のうちの少なくとも1つを取得し、
第1のセンサ及び第2のセンサの測定値に基づいて、現在の過冷却値、現在の過熱値、及び現在の室内コイル温度分割値のうちの少なくとも1つを計算し、
(i)前記対応する過冷却値と一致する前記現在の過冷却値、(ii)前記対応する過熱値と一致する現在の過熱値、及び(iii)前記対応する室内コイル温度分割値と一致する前記現在の室内コイル温度分割値のうちの少なくとも1つに応答して、前記室外ユニットが充填されていることを示す警告を生成して表示するように構成されている、請求項7に記載のシステム。 - 前記第1のセンサは、還気の温度及び湿度を測定するように位置し、前記第2のセンサは、給気の温度及び湿度を測定するように位置し、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサは、前記還気の温度及び湿度並びに前記給気の温度及び湿度を前記ユーザデバイスに無線で送信するように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記システムは、
前記室外ユニットの圧縮機を電力に接続するロックアウトリレーをさらに備え、前記ユーザデバイスは、
前記測定冷媒濃度が前記閾値を超えることに応答して、前記ロックアウトリレーを作動させて前記圧縮機を前記電力から切り離すように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、
空気を循環させるように構成された循環送風機をさらに備え、前記ユーザデバイスは、
前記測定冷媒濃度が前記閾値を超えることに応答して、前記循環送風機を作動させるためにサーモスタットに制御信号を送信するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、
前記室外ユニットの圧縮機をさらに備え、前記ユーザデバイスは、
前記測定冷媒濃度が前記閾値を超えることに応答して、前記圧縮機を電力から切り離すための制御信号をサーモスタットに送信するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、
室内区画内に位置する室内コイルをさらに備え、
前記センサは、前記室内区画内に位置し、
前記室内コイルは、室内に位置し、
前記室外ユニットは、室外に位置する、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、
室内コイルの近くに位置する、第2の冷媒濃度を測定するように構成された有線センサをさらに備え、前記ユーザデバイスは、
前記有線センサから前記測定された第2の冷媒濃度を受信し、
前記センサから前記測定冷媒濃度を受信し、
前記測定された第2の冷媒濃度と前記測定冷媒濃度との間の差が較正閾値よりも大きいことに応答して、警告を生成して前記ユーザデバイスに表示する、請求項1に記載のシステム。 - 室外ユニットに冷媒を充填する方法であって、
センサを介して冷媒濃度を測定することと、
ユーザデバイスを介して、前記測定冷媒濃度を受信することと、
前記測定冷媒濃度が閾値を超えたことに応答して、前記測定冷媒濃度が前記閾値を超えることを示す警告を生成してユーザデバイスのユーザインターフェース上に表示することとを含む、方法。 - 冷媒容器の測定冷媒重量を冷媒スケールから前記ユーザデバイスに無線で送信することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 冷媒マニホールドが、第1のホース及び第2のホースを介して前記室外ユニットに接続され、
前記冷媒容器は、第3のホースを介して前記冷媒マニホールドに接続され、
前記冷媒容器は冷媒を格納するように構成されている、請求項16に記載の方法。 - 前記方法は、
前記測定冷媒濃度が前記閾値を超えることに応答して、前記ユーザデバイスを使用してソレノイドを作動させることをさらに含み、
前記ソレノイドは、前記第3のホースに沿って配置され、
前記ソレノイドは、前記ソレノイドの作動に応答して前記冷媒容器から前記冷媒マニホールドへの冷媒の流れを遮断する、請求項17に記載の方法。 - 前記冷媒マニホールド、前記ソレノイド、前記センサ、及び前記ユーザデバイスは、無線で通信する、請求項18に記載の方法。
- 前記方法は、
前記冷媒マニホールドによって、第1の温度、第2の温度、第1の圧力、及び第2の圧力を受信することであって、
第1の温度プローブが、前記第1のホースに接続され、前記第1の温度を測定し、
第2の温度プローブが、前記第2のホースに接続され、前記第2の温度を測定し、
第1の圧力センサが、前記第1の圧力を測定し、
第2の圧力センサが、前記第2の圧力を測定する、受信することと、
前記冷媒マニホールドによって、前記第1の温度、前記第2の温度、前記第1の圧力、及び第2の圧力に基づいて過冷却値及び過熱値を計算することと、
前記過冷却値が前記室外ユニットに対応する過冷却閾値を下回ったことに応答して、閾時間にわたって前記ソレノイドを開くことと、
前記過熱値が前記室外ユニットに対応する過熱閾値を上回ったことに応答して、前記閾時間にわたって前記ソレノイドを開くこととをさらに含む、請求項18に記載の方法。
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