一种可燃冷媒的泄漏保护方法、装置、空调及存储介质与流程

1.本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种可燃冷媒的泄漏保护方法、装置、空调及存储介质。


背景技术：

2.目前，r290(即丙烷)、r32等全球变暖潜势(global warming potential，简称为gwp)较低的制冷剂(冷媒)已经作为r22、r410a、r134a等制冷剂的替代品应用于空调等制冷除湿系统。
3.然而，r290、r32等属于可燃性制冷剂，一旦空调发生制冷剂泄漏故障，则容易产生燃烧、爆炸等安全隐患。而在相关技术中，还无法预防这种安全隐患。
4.而空调控制器上的继电器在吸合和断开瞬间会有火花和拉弧现象，当房间内可燃制冷剂浓度处于爆炸浓度区间内时，需要杜绝发生继电器的断开和吸合动作
5.目前市场上使用可燃制冷剂的空调，多采用密封隔断防护，即元器件密封设计、电控盒密封设计，其中的密封结够多为塑料，通过胶封，而该密封方式存失效风险，单纯密封被动防护不可靠。
6.现有技术中，气体传感器是最常用检测气体泄漏的手段，但其受性能衰减，或受空气流通的影响，导致测试结果偏差，而家用产品不方便实现每年对传感器进行校准，或更换传感器。
7.因此，现有技术中的检测方案及控制方法，存在检测精度极低、误报率高，安全风险较大的缺陷，给用户带来极大的困扰和安全隐患。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明旨在提出一种可燃冷媒的泄漏保护方法、装置、空调及存储介质，冷媒泄漏检测采用气体传感器检测和系统压力检测相结合的方式，检测到空间可燃冷媒发生泄漏时，通过通讯方式，自动开启排气扇，降低房间内可燃冷媒浓度，降低冷媒泄漏时发生爆炸的风险。
9.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
10.一种可燃冷媒的泄漏保护方法，包括：
11.气体传感器，用于检测空调所在环境中的可燃冷媒的浓度；
12.压力传感器，用于检测空调冷媒系统的压力；
13.所述气体传感器检测的可燃冷媒的浓度以及所述压力传感器检测的空调冷媒系统的压力通过通信模块传递给空调控制器，所述空调控制器能够执行如下的控制步骤：
14.通过气体传感器检测的可燃冷媒的浓度c，结合压力传感器检测的空调冷媒系统压力p，只有在c＜c3，且p≥p2，判定【冷媒无泄漏】，否则，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作；
15.其中，c3为冷媒未发生泄漏的浓度预设值，p2为冷媒系统压力正常的预设值。
16.本技术所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，通过采取气体传感器和压力传感器相结合方式进行冷媒泄漏的检测，避免冗杂的检测及判断步骤，提高冷媒未泄漏检测的准确性，冷媒在可能泄漏或者确定泄漏状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，提高空调使用的安全性。
17.进一步的，所述空调控制器根据接收的气体传感器检测的可燃冷媒的浓度c以及所述压力传感器检测的空调冷媒系统的压力p与预设值以及预设条件进行比对判定，对冷媒是否泄漏的判定状态还包括【冷媒泄漏】和【冷媒可能泄漏】；
18.当c4≥c≥c1，或p≤p1，或者，当c≥c2，且p1＜p＜p2，判定【冷媒泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，避免空调自身运行导致的爆炸风险，并且联动开启房间排气扇；
19.其中，c1为冷媒爆炸浓度下限值，c2为冷媒可能发生泄漏的浓度预设值，c4为冷媒爆炸浓度上限值，p1为冷媒系统压力发生泄漏的压力预设值，c3＜c2＜c1＜c4，p1＜p2。
20.该设置使得当检测到可燃冷媒的浓度在有爆炸范围的风险时，开启房间排气扇，防止浓度继续上升，降低风险，进一步降低冷媒泄漏时发生爆炸的风险，保证空调使用的可靠性和安全性。
21.进一步的，当c≥c2时，若p≥p2，判定【冷媒可能泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作。
22.进一步的，当p1＜p＜p2时，若c≤c3，判定【冷媒可能泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作。
23.在该区间内，只是【冷媒可能泄漏】，冷媒泄漏的风险造成的风险较低，只要禁止空调控制器继电器吸合和关断动作即可，同时减少冗杂的具体的检测程序设置，从设计端使得该控制程序较为容易落地，从生产端减少零部件及工序的设置，从用户端又比较简单、直接，从而满足各个方面的需求。
24.进一步的，当判定【冷媒可能泄漏】或者【冷媒泄漏】时，显示器闪烁显示相应的故障代码。
25.该设置提示用户及时进行详细诊断或者处理，避免造成进一步安全隐患或者灾害，保证空调使用的安全性。
26.进一步的，所述可燃冷媒的泄漏保护方法，包括如下的步骤：
27.s1：空调开启；
28.s2：检测可燃冷媒的浓度c以及检测空调冷媒系统压力p；
29.s3：判断是否满足如下条件：c4≥c≥c1，或p≤p1，若是，则进入s5，若否，进入s4；
30.s4：判断是否满足如下条件：c≥c2，且p1＜p＜p2，若是，则进入s5，若否，则进入s6；
31.s5：判定【冷媒泄漏】，显示器闪烁显示故障代码，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，同时通过通讯方式控制房间排气扇开启，进入s10；
32.s6：判断是否满足如下条件：c≥c2时，如p≥p2，或者，p1＜p＜p2，如c≤c3，若是，则进入s7，若否，则进入s8；
33.s7：判定【冷媒可能泄漏】，显示器闪烁显示故障代码，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，进入s10；
34.s8：判断是否满足如下条件：c＜c3，且p≥p2，若是，则进入s9，若否，则进入s10；
35.s9：判定【冷媒无泄漏】，空调正常运行，显示器回复正常显示，通过通讯方式关闭排气扇；
36.s10：结束。
37.进一步的，所述可燃冷媒为r290冷媒，所述气体传感器选用催化燃烧式丙烷传感器。
38.相对于现有技术，本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法具有以下优势：
39.1.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，对可燃冷媒泄漏的检测，通过采用气体传感器和压力传感器相结合判断的方式，提升判断准确性和空调使用安全性。
40.2.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，在传统密封防爆基础上，增加主动防爆设计，大大降低冷媒泄漏时发生爆炸的风险。
41.3.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，当可燃冷媒的检测判定为非【冷媒无泄漏】的状态，则禁止继电器等火花器件吸合或关断，避免继电器等火花器件产生致命的火花或拉弧，避免空调自身运行导致的爆炸风险，同时减少冗杂的具体的检测程序设置。
42.4.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，当检测到可燃冷媒的浓度在有爆炸范围的风险时，即当判定为【冷媒泄漏】时，开启房间排气扇，防止浓度继续上升，降低风险。
43.本发明还公开了一种可燃冷媒空调的冷媒泄漏保护控制装置，包括：
44.气体传感器，用于检测空调所在环境中的可燃冷媒的浓度；
45.压力传感器，用于检测空调冷媒系统的压力；
46.无线/有线通讯模块，用于空调控制器信号的接收以及传输；
47.排气扇，排气扇带无线/有线通讯模块，能够接收空调控制器的指令进行转动排；
48.采用密封设计的继电器；
49.其中，气体传感器、无线/有线通讯模块、压力传感器以及继电器均设置在空调上，排气扇设置于使用可燃冷媒空调的房间，所述气体传感器检测的可燃冷媒的浓度以及所述压力传感器检测的空调冷媒系统的压力通过通信模块传递给空调控制器，当空调控制器结合可燃冷媒的浓度c和空调冷媒系统压力p，判定【冷媒泄漏】时，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，并且联动开启房间排气扇。
50.本发明还公开了一种空调，所述空调包括处理器、存储器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调的控制程序，所述空调的控制程序被所述处理器执行时实现如上述所述的可燃冷媒的泄漏保护方法的步骤。
51.本发明还公开了一种存储介质，所述存储介质存储有空调的控制程序，所述空调的控制程序被处理器执行时实现如上述所述的可燃冷媒的泄漏保护方法的各个步骤。
52.所述可燃冷媒空调的冷媒泄漏保护控制装置、空调、存储介质与上述可燃冷媒的泄漏保护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
53.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：
54.图1为本发明实施例所述可燃冷媒的泄漏保护控制方法的硬件结构图；
55.图2为本发明实施例所述可燃冷媒的泄漏保护控制方法的软件控制逻辑图；
具体实施方式
56.为了使本发明的技术手段及达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本发明的实施例进行详细说明。
57.实施例1
58.如图1～2所示，本发明公开了一种可燃冷媒的泄漏保护控制方法，包括：
59.气体传感器，用于检测空调所在环境中的可燃冷媒的浓度；
60.压力传感器，用于检测空调冷媒系统的压力；
61.所述气体传感器检测的可燃冷媒的浓度以及所述压力传感器检测的空调冷媒系统的压力通过通信模块传递给空调控制器，所述空调控制器能够执行如下的控制步骤：
62.通过气体传感器检测的可燃冷媒的浓度c，结合压力传感器检测的空调冷媒系统压力p，只有在c＜c3，且p≥p2，判定【冷媒无泄漏】，否则，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作；
63.其中，c3为冷媒未发生泄漏的浓度预设值，p2为冷媒系统压力正常的预设值。
64.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，通过对空调硬件进行改进，增加压力传感器的设置，用于检测空调冷媒系统的压力，对泄漏检测采取气体传感器和压力传感器相结合方式，避免单一气体传感器检测不可靠的缺陷，气体传感器检测方式具有响应速度快的优点，但缺点是传感器性能容易因传感器感应头衰减或传感器头收到污染，导致性能衰减，甚至失效；家用电器使用场景分散，维修、更换成本高；而申请人基于自身的技术储备，发现通过压力传感器检测方式检测冷媒系统压力是否正常，该检测方式的优点是，性能稳定，而缺点是响应速度比气体传感器慢，做不到泄漏前期就及时动作。本技术创造性的将气体传感器和压力传感器相结合，只有在气体传感器检测的可燃冷媒的浓度c低于冷媒未发生泄漏的浓度预设值c3，且压力传感器检测的空调冷媒系统压力p大于等于冷媒系统压力正常的预设值p2时，才能判定冷媒无泄漏，进而能够对空调控制器继电器吸合和关断动作进行操作，否则，则判定为冷媒泄漏或者冷媒可能泄漏，在此条件下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，避免继电器在吸合和断开瞬间会有火花和拉弧现象，引起可燃冷媒的燃烧或者爆炸，保证空调使用的安全、可靠。
65.本技术所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，通过采取气体传感器和压力传感器相结合方式进行冷媒泄漏的检测，避免冗杂的检测及判断步骤，提高冷媒未泄漏检测的准确性，冷媒在可能泄漏或者确定泄漏状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，提高空调使用的安全性。
66.作为本发明的一个较佳示例，所述空调控制器根据接收的气体传感器检测的可燃冷媒的浓度c以及所述压力传感器检测的空调冷媒系统的压力p与预设值以及预设条件比对之后，对冷媒是否泄漏的判定状态还包括【冷媒泄漏】和【冷媒可能泄漏】；
67.当c4≥c≥c1，或p≤p1，或者当c≥c2，且p1＜p＜p2，判定【冷媒泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，并且联动开启房间排气扇；
68.其余检测结果为【冷媒可能泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作；
69.其中，c1为冷媒爆炸浓度下限值，c2为冷媒可能发生泄漏的浓度预设值，c4为冷媒爆炸浓度上限值，c3为冷媒未发生泄漏的浓度预设值，c3＜c2＜c1＜c4；p1为冷媒系统压力发生泄漏的压力预设值，p2为冷媒系统压力正常的预设值，p1＜p2。
70.作为本发明的一个较佳示例，当c≥c2时，如p≥p2，判定【冷媒可能泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，其中，c2为冷媒可能发生泄漏的浓度预设值。
71.作为本发明的一个较佳示例，p1＜p＜p2，如c≤c3时，判定【冷媒可能泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，其中，p1为冷媒系统压力发生泄漏的压力预设值。
72.作为本发明的一个较佳示例，当判定【冷媒可能泄漏】时，显示器闪烁显示故障代码，例如，显示ee。
73.在该区间内，只是【冷媒可能泄漏】，冷媒泄漏的风险造成的风险较低，只要禁止空调控制器继电器吸合和关断动作即可，提示用户及时进行详细诊断或者处理，避免造成进一步安全隐患或者灾害，进一步减少冗杂的详细的检测程序设置，从设计端使得该控制程序较为容易落地，从生产端减少零部件及工序的设置，从用户端又比较简单、直接，从而满足各个方面的需求。
74.该设置通过气体传感器和压力传感器相结合，确定冷媒可能发生泄漏的区间，在此区间内，禁止空调控制器继电器吸合和关断动，并通过显示器进行提醒用户及时排查处理，简单可靠，易于实施。
75.作为本发明的一个较佳示例，当c4≥c≥c1，或p≤p1时，判定【冷媒泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，同时通过通讯方式控制房间排气扇开启，其中，c1为冷媒爆炸浓度下限值，c4为冷媒爆炸浓度上限值，且c3＜c2＜c1＜c4。
76.作为本发明的一个较佳示例，当c≥c2，且p1＜p＜p2，判定【冷媒泄漏】，在此状态下，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，同时通过通讯方式控制房间排气扇开启。
77.在该控制方法中，通过将气体传感器检测的冷媒浓度和压力传感器检测的冷媒系统压力相结合，当c4≥c≥c1，或p≤p1，即意味着气体传感器或者压力传感器检测为冷媒处于泄漏的高危状态；同理，在c≥c2，且p1＜p＜p2，气体传感器检测的冷媒浓度和压力传感器检测的冷媒系统压力均处于危险的边缘时，空调的运行处于一个较为危险的状态；在此状态下，判定【冷媒泄漏】，此时，禁止空调继电器动作，避免空调自身运行导致的爆炸风险，联动开启排气扇，主动降低房间内的可燃制冷剂浓度，在传统密封防爆基础上，增加主动防爆设计，大大降低冷媒泄漏时发生爆炸的风险。
78.作为本发明的示例，所述可燃冷媒为r290冷媒，可燃制冷剂检测传感器即气体传感器，可以选用催化燃烧式丙烷传感器。可燃冷媒以及相应的气体传感器为市场上常用的类型，在此不再一一赘述。
79.作为本发明的示例，所述可燃冷媒的泄漏保护方法应用的硬件，即可燃冷媒空调的冷媒泄漏保护控制装置，包括如下结构，：
80.1.气体传感器；如r290冷媒空调可以选用催化燃烧式丙烷传感器
81.2.无线/有线通讯模块；
82.3.房间内安装排气扇，排气扇带无线/有线通讯模块；
83.4.压力传感器，检测空调冷媒系统压力；
84.5.继电器采用密封设计；如将通风口通过胶水密封，并且需要通过iec60079/gb3836相关密封试验测试，取得防爆认证证书。
85.其中，气体传感器、无线/有线通讯模块、压力传感器以及继电器均设置在空调上，排气扇设置于使用可燃冷媒空调的房间，所述气体传感器检测的可燃冷媒的浓度以及所述压力传感器检测的空调冷媒系统的压力通过通信模块传递给空调控制器，当空调控制器结合可燃冷媒的浓度c和空调冷媒系统压力p，判定【冷媒泄漏】时，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，并且联动开启房间排气扇。
86.作为本发明的示例，所述可燃冷媒的泄漏保护方法，包括如下的步骤：
87.s1：空调开启；
88.s2：检测可燃冷媒的浓度c以及检测空调冷媒系统压力p；
89.s3：判断是否满足如下条件：c4≥c≥c1，或p≤p1，若是，则进入s5，若否，进入s4；
90.s4：判断是否满足如下条件：c≥c2，且p1＜p＜p2，若是，则进入s5，若否，则进入s6；
91.s5：判定【冷媒泄漏】，显示器闪烁显示故障代码，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，同时通过通讯方式控制房间排气扇开启，进入s10；
92.s6：判断是否满足如下条件：c≥c2时，如p≥p2，或者，p1＜p＜p2，如c≤c3，若是，则进入s7，若否，则进入s8；
93.s7：判定【冷媒可能泄漏】，显示器闪烁显示故障代码，禁止空调控制器继电器吸合和关断动作，进入s10；
94.s8：判断是否满足如下条件：c＜c3，且p≥p2，若是，则进入s9，若否，则进入s10；
95.s9：判定【冷媒无泄漏】，空调正常运行，显示器回复正常显示，通过通讯方式关闭排气扇；
96.s10：结束。
97.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，在传统密封防爆基础上，增加主动防爆设计，大大降低冷媒泄漏时发生爆炸的风险。
98.对可燃冷媒泄漏的检测，通过采用气体传感器和压力传感器相结合判断的方式，提升判断准确性和空调使用安全性。
99.当可燃冷媒的检测判定为非【冷媒无泄漏】的状态，则禁止继电器等火花器件吸合或关断，避免继电器等火花器件产生致命的火花或拉弧，避免空调自身运行导致的爆炸风险。当检测到可燃冷媒的浓度在有爆炸范围的风险时，即当判定为【冷媒泄漏】时，开启房间排气扇，防止浓度继续上升，降低风险。
100.本发明所述的可燃冷媒的泄漏保护方法，对泄漏检测采取气体传感器和压力传感器相结合的方式，提准确性和安全性，当可燃冷媒的检测浓度在爆炸浓度范围时，禁止空调继电器动作，避免空调自身运行导致的爆炸风险，同时联动开启排气扇，主动降低房间内的可燃制冷剂浓度，降低冷媒泄漏时发生爆炸的风险。
101.实施例2
102.本发明还公开了一种空调，所述空调包括处理器、存储器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调的控制程序，所述空调的控制程序被所述处理器执行时实
现如实施例1所述的可燃冷媒的泄漏保护方法的步骤。
103.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有空调的控制程序，所述空调的控制程序被处理器执行时实现如实施例1所述的可燃冷媒的泄漏保护方法的各个步骤。
104.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。