空调机、空调系统以及用于监控空调机的方法与流程

1.本发明涉及一种空调机、空调系统以及用于监控空调机的方法。


背景技术：

2.专利文献1(ep 3 396 261 a1)提出了一种空调机，所述空调机构造成通过使用半导体气体传感器来对空调机中制冷剂泄漏的发生进行检测。该空调机构造成当检测到制冷剂泄漏的发生时采取例如输出报警信息这样的动作。当在空调机中已发生了制冷剂泄漏时，特别当使用的是可燃性或微燃性的制冷剂时，采取必要的安全措施是重要的。总的来说，上述半导体气体传感器是易于获取且能够廉价获取的。因此，能够以低成本来提高上述空调机的安全性。
3.与此同时，上述半导体气体传感器不仅对例如制冷剂这样的目标物质有反应，还对例如碳氢化合物这样的其他物质(在后文中被称为“非目标物质”)有反应。例如，当化学物质的气体和/或颗粒(在后文中称为“化学物质”)存在于通过上述空调机进行空气调节的空间和/或存在于配置有上述空调机的空间(在后文中被称为“目标空间”)时，上述半导体气体传感器会感测到该化学物质并输出高检测值。其结果是，会被错误地判定为发生了制冷剂泄漏。这样错误的检测会导致许多不必要的动作被采取。
4.对此，专利文献1(ep 3 396 261 a1)进一步提出，使用多孔材料作为构造成吸收非目标物质的微颗粒吸收过滤器。上述多孔材料配置成将上述空调机的空气入口覆盖。由此，能够减少上述非目标物质对制冷剂泄漏检测造成的影响。
5.然而，当存在未预见的非目标物质时，上述多孔材料不一定能正常发挥作用。因此，错误检测无法被有效减少。与此同时，若用于判定上述泄漏的检测值的阈值被提高以避免上述这样的错误检测，则真实的制冷剂泄漏可能无法被检测。上述这样的检测疏忽会导致未采取必要的安全措施。另外，通过上述多孔材料覆盖空气入口会导致空气抽吸阻力的增加。这会导致上述空调机的空调性能变差。[引用列表][专利文献]
[0006]
[专利文献1]ep 3 396 261 a1


技术实现要素：

[0007]
本发明的目的是在不使空调性能变差的情况下改善空调机和空调系统的使用性和安全性。
[0008]
本发明的第一方面提供一种空调机，包括：空气通道；风扇，所述风扇构造成形成穿过所述空气通道的空气流；热交换器，所述热交换器配置于所述空气通道，以使在所述热交换器中流动的制冷剂与穿过所述热交换器的空气之间进行热交换；制冷剂配管，所述制冷剂配管用于将制冷剂供给至所述热交换器并且用于从所述热交换器排出所述制冷剂；半导体气体传感器，所述半导体气体传感器配置于所述气体通道且至少对规定的制冷剂有反
应，以输出表示所述半导体气体传感器的反应强度水平的检测值；第一判定部，所述第一判定部构造成在当所述风扇正在运转时所述检测值等于或大于第一阈值的条件下，判定为发生了制冷剂泄漏；第二判定部，所述第二判定部构造成若当所述风扇未运转时所述检测值等于或大于第二阈值，则使所述风扇的作为临时运转的运转开始，停止所述风扇的所述临时运转，并且在使所述风扇的所述临时运转停止后所述检测值等于或大于第三阈值的条件下判定为发生了制冷剂泄漏，所述第二阈值与所述第一阈值相同或不同，所述第三阈值与所述第一阈值和所述第二阈值中的每一个相同或不同；以及检测结果利用部，所述检测结果利用部构造成当通过所述第一判定部和所述第二判定部中的任意一者判定出发生了制冷剂泄漏时，采取规定的动作以输出报警信息和/或限制制冷剂向所述热交换器的供给。
[0009]
通过上述构成，利用配置于空气通道的半导体气体传感器执行制冷剂泄漏检测。空气通道可包括空调机内因风扇的运转而产生空气流的任何空间。当从传感器输出的检测值在风扇的运转期间高时，规定的动作作为安全措施被灵活采取。另一方面，当从传感器输出的检测值高而风扇未运转时，风扇的运转首先被作为临时运转来执行。接着，即使在风扇的临时运转后检测值依旧高或已经变高，则采取规定的动作。在此，可以说，临时运转是独立于空调机的空调运转而执行一定时间的运转。
[0010]
空调机中的制冷剂泄漏往往发生在热交换器处或其附近，并且往往持续一段时间。因此，当发生了制冷剂泄漏时，即使传感器周围的空气(在后文中称为“传感器环境”)由于风扇的运转而被搅拌或换气，空气中的制冷剂浓度也不太可能降低。另外，即使传感器环境中的制冷剂浓度降低，在风扇的运转停止后，也会迅速开始增加。
[0011]
另一方面，目标空间中的化学物质的产生不会持续那么久。即使其持续，与制冷剂泄漏地点相比，化学物质的产生地点远离传感器。因此，由于风扇的运转，到达传感器环境的作为非目标物质的化学物质容易被稀释，在风扇正在运转的期间，传感器环境中的化学物质的浓度不可能变高。在风扇停止后，直到传感器环境中的化学物质的浓度再次增加也需要较长的时间。
[0012]
因此，根据第一方面的空调机，能够检测空调机中的制冷剂泄漏的发生，并且能够尽可能同时避免错误检测和检测疏忽，由此，能够仅在必要时尽可能快地采取必要的安全措施。另外，通过ep3 396 261 a1提出的用于吸收非目标物质的任何多孔材料都是不需要的。因此，能够在不使空调机的空调性能变差的情况下提供具有高实用性和高安全性的空调机。
[0013]
根据上述空调机的优选实施方式，所述空调机还包括膨胀机构，所述膨胀机构配置于所述制冷剂配管中的一个，其中，所述制冷剂配管的与所述热交换器连接的至少一部分和所述膨胀阀配置于所述空气通道。
[0014]
通过上述构成，能够通过配置于空气通道的半导体气体传感器检测到从制冷剂配管的与热交换器和膨胀机构连接的一部分和膨胀机构泄漏的制冷剂。不仅是热交换器，膨胀机构和上述一部分也相对容易成为制冷剂泄漏点。因此，能够进一步改善空调机的安全性。
[0015]
根据上述空调机中任意一者的另一优选实施方式，所述热交换器和所述制冷剂配管形成包括制冷剂压缩机的热泵回路的一部分，所述规定的动作包括输出用于停止所述制冷剂压缩机的运转的信号。
[0016]
通过上述结构，当发生了制冷剂泄漏时，能够停止制冷剂压缩机的运转，以停止制冷剂向空调机的进一步供给。因此，能够进一步改善空调机的安全性。
[0017]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述制冷剂配管是分别配置有液体侧截止阀和气体侧截止阀的液体制冷剂配管和气体制冷剂配管的一部分，所述规定的动作包括输出用于关闭所述液体侧截止阀和所述气体侧截止阀的信号。
[0018]
通过上述构成，当发生了制冷剂泄漏时，空调机与制冷剂压缩机的连接能够被断开，以停止制冷剂向空调机的进一步供给。因此，能够进一步改善空调机的安全性。
[0019]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述热交换器和所述制冷剂配管形成包括制冷剂压缩机的热泵回路的一部分，所述规定的动作包括输出用于依次执行关闭所述液体侧截止阀的步骤、在满足规定的条件之前使所述制冷剂压缩机运转的步骤、关闭所述气体侧截止阀的步骤的信号。
[0020]
通过上述构成，当发生了制冷剂泄漏时，能够通过抽空运转对空调机中的制冷剂进行回收，以避免制冷剂从空调机的进一步泄漏。因此，能够进一步改善空调机的安全性。
[0021]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述规定的动作包括当所述空气通道与安装有鼓风机的空间连通时输出用于使所述鼓风机的运转开始的信号，所述鼓风机构造成在制冷剂向热交换器的供给被限制后将所述空间中的空气排出。
[0022]
通过上述构成，当发生了制冷剂泄漏时，能够对空调机的目标空间进行换气，以将存在于目标空间的泄漏制冷剂稀释或排出。因此，能够进一步改善空调机的安全性。
[0023]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述半导体气体传感器配置在相对于所述热交换器靠所述空气流的下游侧。
[0024]
通过上述构成，当在热交换器或其周围发生了制冷剂泄漏时，泄漏的制冷剂会流向传感器环境，由此，能够通过半导体气体传感器更可靠地检测到泄漏的制冷剂。因此，能够进一步改善空调机的安全性。
[0025]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述规定的制冷剂是r32制冷剂，所述半导体气体传感器配置在所述空气通道的内底面上。
[0026]
通过上述构成，当在热交换器或其周围发生了制冷剂泄漏时，由于r32制冷剂比空气重，因此，泄漏的制冷剂会向下朝传感器环境流动。r32制冷剂具有零臭氧消耗潜能值和低全球变暖潜能值的特点。因此，能够在实现一种环境友好型空调机的同时确保高安全性。
[0027]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述空调机还包括信息获取部，所述信息获取部构造成获取与所述半导体气体传感器周围的环境相关的检测环境信息，其中，所述第一判定部进一步构造成基于获取到的检测环境信息来改变所述第一阈值的值。
[0028]
传感器环境中的泄漏的制冷剂的浓度会根据半导体气体传感器周围的环境而变化。例如，若由风扇产生的空气流动量高，则泄漏的制冷剂的浓度往往较低。若传感器环境的湿度低，半导体气体传感器往往对非目标物质的反应更强。因此，通过上述构成，能够改善制冷剂泄漏检测的精度，从而提高空调机的安全性和使用性。
[0029]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述第二判定部进一步构造成：在使所述风扇的所述临时运转开始后已经过了第一时长时，停止所述风扇的所述临时运转；在停止所述风扇的所述临时运转后，重复判定所述检测值是否等于或大于所述第三
阈值；以及当在停止所述风扇的所述临时运转后经过了第二时长的时间，所述检测值被判定为等于或大于所述第三阈值时，判定为发生了制冷剂泄漏，所述第二时长与所述第一时长相同或不同。
[0030]
若风扇的临时运转的时间段过短，则传感器环境中的非目标物质的浓度不会降低至足以与制冷剂泄漏区别开的水平。同时，若上述时间段过长，则会导致使用不必要的长时间来判定是否发生了制冷剂泄漏。另外，若临时运转与是否发生了制冷剂泄漏的判定(在后文中称为“制冷剂泄漏判定”)之间的经过时间过短，传感器环境中的泄漏的制冷剂的浓度不会增加至足以与非目标物质的存在区别开的水平。同时，若上述时间段过长，则会导致使用不必要的长时间来判定是否发生了制冷剂泄漏。
[0031]
在这点上，通过上述构成，能够改善制冷剂泄漏检测的精度，从而提高空调机的安全性和使用性。适合于高精度检测制冷剂泄漏的发生的第一时长和第二时长可以预先根据实验来确定。
[0032]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述第二判定部构造成当在停止所述风扇的所述临时运转后经过了所述第二时长的时间，所述检测值被判定为等于或大于所述第三阈值时，判定为发生了制冷剂泄漏，所述第二判定部进一步构造成：只要在最近一次的所述临时运转后的所述第二时长内，所述检测值被判定为等于或大于所述第三阈值，就重复进行所述临时运转和所述检测值是否等于或大于所述第三阈值的判定，直到达到规定的次数；以及在连续的所述临时运转的所述规定的次数中的每一个后的所述第二时长内所述检测值被判定为等于或大于所述第三阈值的条件下，判定为发生了制冷剂泄漏。
[0033]
通过上述构成，在通过执行风扇的临时运转来执行制冷剂泄漏判定的情况下，除非在连续的临时运转的规定的次数中的每一个后进行了检测值是否等于或大于第三阈值的判定，否则不进行是否发生了制冷剂泄漏的判定。即使在风扇的临时运转后，传感器环境中的非目标物质的浓度也会因为一些原因而暂时变高。因此，能够防止这样的情况导致错误检测。因此，能够改善制冷剂泄漏检测精度，从而能够提高空调机的安全性和使用性。
[0034]
根据上述空调机中的任意一者的又一优选实施方式，所述第二判定部构造成当在停止所述风扇的所述临时运转后经过了所述第二时长的时间，所述检测值被判定为等于或大于所述第三阈值时，判定为发生了制冷剂泄漏，所述半导体气体传感器构造成连续或重复地输出所述检测值，所述第一判定部构造成在除了所述风扇正在进行所述临时运转以外的情况下，在所述风扇正在运转的期间，连续或重复地比较所述检测值和所述第一阈值，所述第二判定部构造成在除了所述风扇的所述临时运转后以外的所述风扇未运转的期间，连续或重复地比较所述检测值与所述第二阈值，并且在所述风扇的所述临时运转后的所述风扇未运转的期间，连续或重复地判定是否发生了制冷剂泄漏。
[0035]
通过上述构成，连续或重复地执行传感器的检测值与阈值的比较，以判定是否发生了制冷剂泄漏。因此，能够在发生了制冷剂泄漏后立即检测到制冷剂泄漏的发生。
[0036]
本发明的第二方面提供一种空调系统，包括：利用侧单元，所述利用侧单元是上述空调机中的任意一者；热源侧单元，所述热源侧单元构造成通过制冷剂的方式将冷量和/或热量供给至所述利用侧单元；以及系统控制器，所述系统控制器构造成控制所述热源侧单元的运转，其中，所述系统控制器进一步构造成在所述风扇的所述临时运转的期间使所述热源侧单元的运转持续。
[0037]
通过上述构成，至少出于与本发明第一方面相同的原因，能够提供一种能在不使空调性能变差的情况下具有高使用性和高安全性的空调系统。另外，即使当风扇正在进行临时运转时，热源侧单元也可能在持续其运转。因此，能够防止热源侧单元由于错误检测而不必要地停止。
[0038]
本发明的第三方面提供一种用于监控空调机的方法，所述空调机包括：空气通道；风扇，所述风扇构造成形成穿过空气通道的空气流；热交换器，所述热交换器配置于所述空气通道，以使在所述热交换器中流动的制冷剂与穿过所述热交换器的空气之间进行热交换；制冷剂配管，所述制冷剂配管用于将制冷剂供给至所述热交换器和从所述热交换器排出所述制冷剂；以及半导体气体传感器，所述半导体气体传感器配置于所述气体通道且至少对规定的制冷剂有反应，以输出表示所述半导体气体传感器的反应强度水平的检测值，所述方法包括：在当风扇正在运转时所述检测值等于或大于第一阈值的条件下，判定为发生了制冷剂泄漏；若当所述风扇未运转时所述检测值等于或大于第二阈值，则使所述风扇的作为临时运转的运转开始，所述第二阈值与所述第一阈值相同或不同；停止所述风扇的所述临时运转；在停止所述风扇的所述临时运转后所述检测值等于或大于第三阈值的条件下判定为发生了制冷剂泄漏，所述第三阈值与所述第一阈值和所述第二阈值中的每一个相同或不同；以及当判定为发生了制冷剂泄漏时，采取规定的动作以输出报警信息和/或限制制冷剂向所述热交换器的供给。
[0039]
通过上述工序，至少出于与本发明第一方面相同的原因，能够在不使空调性能变差的情况下改善空调机的使用性和提高空调机的安全性。
附图说明
[0040]
图1是本发明一实施方式的空调系统的示意结构图。图2是表示图1中示出的控制器的功能构成的框图。图3是表示通过上述控制器执行的步骤的流程图。
具体实施方式
[0041]
《优选实施方式的详细描述》参照附图，对本发明的优选实施方式的空调系统(在后文中称为“本实施方式”)进行描述。
[0042]
《系统的构成》图1是本实施方式的空调系统的示意结构图。
[0043]
如图1所示，本实施方式的空调系统100包括形成热泵回路的热源侧单元200和利用侧单元300。利用侧单元300对应于本发明的空调机。例如，利用侧单元300放置于目标空间400，热源侧单元200配置在该目标空间400外。热源侧单元200和利用侧单元300可以分开制造，然后通过后述的配管彼此连接。作为替代，热源侧单元200和利用侧单元300也可作为一个一体化的单一单元制造。
[0044]
《热源侧单元的结构》热源侧单元200包括制冷剂压缩机210、模式切换机构220、热源侧hex(热交换器)230、热源侧膨胀机构250、液体侧截止阀250、气体侧截止阀260和储罐270。制冷剂压缩机
210的排出端与模式切换机构220通过高压制冷剂配管281连接。模式切换机构220与热源侧hex 230通过第一气体制冷剂配管282连接。热源侧hex 230与利用侧单元300通过液体制冷剂配管283连接。利用侧单元300与模式切换机构220通过第二气体制冷剂配管284连接。模式切换机构220与制冷剂压缩机210的抽吸端通过低压制冷剂配管285连接。
[0045]
热源侧膨胀机构240配置于液体制冷剂配管283。液体侧截止阀250配置于液体制冷剂配管283的、在热源侧单元200内距离制冷剂压缩机210的最远部。气体侧截止阀260配置于气体制冷剂配管284的、在热源侧单元200内距离制冷剂压缩机210的最远部。储罐270配置于低压制冷剂配管285。
[0046]
制冷剂压缩机210构造成经由抽吸端从低压制冷剂配管285吸入制冷剂，对抽吸后的制冷剂进行压缩，并且将压缩后的制冷剂从排出端口排出至高压制冷剂配管281。
[0047]
模式切换机构220构造成在制冷运转模式与制热运转模式之间切换空调系统100的状态。在制冷运转模式下，第一气体制冷剂配管282与高压制冷剂配管281连接，低压制冷剂配管285与第二气体制冷剂配管284连接。在制热运转模式下，高压制冷剂配管281与第二气体制冷剂配管284连接，低压制冷剂配管285与第一气体制冷剂配管282连接。模式切换机构220可以是四通阀或是分支管和选择阀的组合。
[0048]
热源侧hex 230构造成使在该热源侧hex 230中流动的制冷剂与穿过该热源侧hex 230的流体之间进行热交换。上述流体可以是空气、水或另一制冷剂。热源侧hex 230可设置有有助于流体流动的风扇或泵。
[0049]
热源侧膨胀机构240构造成当制冷剂流向热源侧hex 230时，即在制热运转期间使在液体制冷剂配管中流动的制冷剂减压并膨胀。热源侧膨胀机构240可以是电动膨胀阀。液体侧截止阀250能够阻止制冷剂经由液体制冷剂配管283从热源侧单元200流出。气体侧截止阀260能够阻止制冷剂经由气体制冷剂配管284从热源侧单元200流出。液体侧截止阀250和气体侧截止阀260可以是电动膨胀阀。储罐270构造成储存热泵回路中过剩的制冷剂，并且还构造成从流入该储罐270的制冷剂分离出气体制冷剂并使分离出的气体制冷剂前进至制冷剂压缩机210。
[0050]
热源侧单元200还包括系统控制器290。系统控制器290构造成通过位于系统控制器290与热源侧单元200中的机器设备之间的有线/无线通信线路(未图示)控制热源侧单元200的运转。特别地，系统控制器290构造成通过有线/无限通信线路(未图示)接收从利用侧单元300传递而来的、包括后面描述的抽空信号的信号。系统控制器290构造成当抽空信号已被接收时执行抽空运转。在抽空运转下，执行下述步骤：关闭液体侧截止阀250；使制冷剂压缩机210运转，直到满足规定的条件，例如，直到一些参数表示抽空的结束；关闭气体侧截止阀260。由此，利用侧单元300中的制冷剂能够被回收至热源侧单元200侧。
[0051]
虽然没有示出，但系统控制器290包括：运算电路，例如cpu(中央处理单元)；供cpu使用的工作存储器，例如ram(随机存储器)；以及存储供cpu使用的控制程序和信息的记录介质，诸如rom(只读存储器)。系统控制器290构造成通过执行控制程序的cpu来执行信息处理和信号处理，以对热源侧单元200的运转进行控制。
[0052]
根据具有上述结构的热源侧单元200，能够通过使制冷剂循环并以切换的方式将冷量和热量供给至利用侧单元300，并且还能够基于来自利用侧单元300的信号来限制或阻止热量被供给至利用侧单元300。
[0053]
《利用侧单元的构成》利用侧单元300包括空气通道310、风扇320、热交换器(hex)330、膨胀机构340、半导体气体传感器350、信息输出设备360和控制器500。hex 330连接有从热源侧单元200延伸的液体制冷剂配管283和第二气体制冷剂配管284中的每一个。换言之，hex 330通过制冷剂配管283、284与热源侧单元200的制冷剂压缩机210连接。膨胀机构340配置于液体制冷剂配管283。hex 330和半导体气体传感器350配置于空气通道310。优选地，膨胀机构340和制冷剂配管283、284的与hex 330连接的部分也配置于空气通道310。
[0054]
空气通道310具有向目标空间400开口或与目标空间400连接的空气入口311和空气出口312。空气通道310构造成允许空气从空气入口311经过hex 330流向空气出口312。
[0055]
风扇320构造成使空气流从空气入口311经由空气通道310流向空气出口312。风扇320例如配置在相对于hex 330靠空气出口312一侧。
[0056]
hex 330构造成使在该hex 330中流动的制冷剂与流过该hex 330的空气之间进行热交换。例如，hex 330具有分别与液体制冷剂配管283和第二气体制冷剂配管284连接的两根集管、各自将两根集管连接的多根管子、从管子(未图示)向外延伸的翅片。hex 330构造成在制冷运转期间从液体制冷剂配管283吸入制冷剂且将制冷剂排出至第二气体制冷剂配管284，在制热运转期间从第二气体制冷剂配管284吸入制冷剂且将制冷剂排出至液体制冷剂配管283。
[0057]
膨胀机构340构造成当制冷剂流向hex 330时，即在制冷运转期间使在液体制冷剂配管中流动的制冷剂减压并膨胀。膨胀机构340可以是电动膨胀阀。
[0058]
半导体气体传感器350至少对规定的制冷剂有反应，并且构造成通过通信信号的方式输出表示半导体气体传感器350的反应强度水平的检测值。半导体气体传感器350可以连续或定期，和/或基于控制器500的请求来输出检测值(在后文中称为“传感器检测值vs”)。规定的制冷剂是在hex中流动的制冷剂，例如是r32制冷剂。当r32制冷剂等制冷剂比空气重时，半导体气体传感器350优选配置在空气通道310的内底面上。上述内底面可具有凹陷部，在该凹陷部内配置有半导体气体传感器350。此外，半导体气体传感器350优选配置在相对于hex 330靠空气流的下游侧，即，配置在相对于hex 330靠空气出口312一侧。
[0059]
信息输出设备360构造成通过有线/无限通信线路(未图示)接收来自控制器500的、包括后述的报警信号的信号。信息输出设备360构造成当接收到警报信息时，通过表示在利用侧单元300中发生了制冷剂泄漏的声音、光和/或视觉图像的方式输出报警信息。信息输出设备360可以是扬声器、电灯和/或显示设备。
[0060]
控制器500构造成通过位于控制器500与利用侧单元300中的机器设备之间的有线/无线通信线路(未图示)控制利用侧单元300的运转。特别地，控制器500构造成基于传感器检测值vs来判定在利用侧单元300中是否已发生了制冷剂泄漏。当制冷剂泄漏被判定为已发生时，控制器500构造成将报警信号传递至信息输出设备360，并且将抽空信号传递至热源侧单元200的系统控制器290。若如图1所示的那样安装有构造成将目标空间400中的空气排出的鼓风机410，则控制器500可如后文所述的那样还输出用于使鼓风机410的运转开始的换气信号。
[0061]
虽然没有示出，但控制器500包括：运算电路，例如cpu；供cpu使用的工作存储器，例如ram；存储供cpu使用的控制程序和信息的记录介质，例如rom。控制器500构造成通过执
行控制程序的cpu来执行信息处理和信号处理而对利用侧单元300的运转进行控制。关于控制器500的细节，将在后文中进行说明。
[0062]
根据具有上述结构的利用侧单元300，能够通过用于对目标空间400进行空气调节的制冷剂来利用从热源侧单元200供给的冷量或热量。另外，当在hex330或其附近发生了制冷剂泄漏时，能够检测到制冷剂泄漏并采取必要的安全措施。
[0063]
与此同时，当如图1所示那样在目标空间400中存在有化学物质401时，化学物质401会散播至半导体气体传感器350的传感器环境，并且，即使当未发生制冷剂泄漏时，半导体气体传感器350也会输出高检测值。对此，利用侧单元300的控制器400构造成如后文所述的那样执行制冷剂泄漏判定以尽可能避免错误检测和检测疏忽。
[0064]
《控制器的功能结构》图2是表示利用侧单元300的控制器500的功能结构的框图。
[0065]
如图2所示，控制器500包括存储部510、检测值获取部520、单元控制部530、信息输出部540和泄漏检测部550。
[0066]
存储部510存储能够被泄漏检测部550读取的形式的信息。存储的信息包括后文中说明的检测值阈值vth(第一阈值vth1、第二阈值vth2和第三阈值vth3)、第一时长p1、第二时长p2和计数器阈值cth。这些参数预先通过实验等确定，以尽可能地避免制冷剂泄漏的错误检测和检测疏忽。存储部510可以存储多组参数。在该情况下，控制器500可以接受用户经由例如利用侧单元300的遥控器这样的操作界面从参数组中作出的选择。
[0067]
检测值获取部520构造成获取连续或定期从半导体气体传感器350(参见图1)输出的传感器检测值vs。检测值获取部520可以请求半导体气体传感器350定期输出传感器检测值vs。当传感器环境中的传感器反应性物质的密度变化时，传感器检测值vs基本上实时地反映该变化。检测值获取部520构造成将获取到的传感器检测值vs传送至泄漏检测部550。
[0068]
单元控制部530构造成通过控制风扇320和膨胀机构340(参见图1)的操作来对用于利用从热源侧单元200供给的冷量或热量的利用侧单元300的运转进行控制。单元控制部530还构造成根据来自泄漏检测部550的指令使风扇320运转。单元控制部530可进一步构造成通知泄漏检测部550风扇320是否正在运转和风扇320是否正运转良好。
[0069]
信息输出部540构造成根据来自泄漏检测部550的指令将信号输出至信息输出设备360和系统控制器290(参见图1)。信息输出部540可包括通信接口设备。
[0070]
泄漏检测部550构造成基于传感器检测值vs执行制冷剂泄漏判定，并且通过单元控制部530和信息输出部540采取必要的安全措施。泄漏检测部550包括第一判定部551、第二判定部552和检测结果利用部553。
[0071]
第一判定部551构造成在风扇320正在运转的期间连续或重复地对传感器检测值vs和检测值阈值vth进行比较。第一判定部551构造成在当风扇320正在运转时传感器检测值vs等于或大于检测值阈值vth(第一阈值vth1)的条件下判定为发生了制冷剂泄漏。第一判定部551构造成将上述判定通知至检测结果利用部553。第一判定部551可进一步构造成当风扇320发生故障时将该情况通知至检测结果利用部553。
[0072]
第二判定部552构造成在风扇320未运转的期间连续或重复地对传感器检测值vs和检测值阈值vth(第二阈值vth2)进行比较。第二判定部552构造成若当风扇320未运转时传感器检测值vs等于或大于第二阈值，则使风扇320的作为临时运转的运转开始并且使风
扇320的临时运转停止。可以说，临时运转是独立于利用侧单元300的常规空调运转而执行一定时间的运转。
[0073]
接着，第二判定部552构造成再次连续或重复地比较传感器检测值vs和检测值阈值vth(第三阈值vth3)。当在停止风扇320的临时运转后已经过了第二时长p2的时间，传感器检测值vs被判定为等于或大于检测值阈值vth时，第二判定部552构造成判定为发生了制冷剂泄漏。第二判定部552构造成将上述判定通知至检测结果利用部553。第二判定部552可进一步构造成当风扇320发生故障时将该情况通知至检测结果利用部553。
[0074]
在此，风扇320未运转期间使用的检测值阈值vth(第二阈值)可以与风扇320在运转期间使用的检测值阈值vth(第一阈值)相同或不同。风扇320的临时运转后使用的检测值阈值vth(第三阈值)可以与风扇320在运转期间使用的检测值阈值vth(第一阈值)和风扇320未运转期间使用的检测值阈值vth(第二阈值)中的每一个相同或不同。第二时长p2可以与第一时长p1相同或不同。
[0075]
检测结果利用部553构造成当通过第一判定部51和第二判定部552中的任意一者判定为制冷剂泄漏已发生时，采取规定的动作以输出报警信息和/或限制制冷剂向hex 330的供给。检测结果利用部553可进一步构造成当风扇320发生故障时采取规定的动作。
[0076]
规定的动作包括将上述抽空信号输出至系统控制器290以使系统控制器290执行抽空运转。规定的动作可包括输出用于使热源侧单元200的制冷剂压缩机210的运转停止的信号。规定的动作可还包括使风扇320的运转重新开始以稀释泄漏的制冷剂、将上述报警信号输出至信息输出设备360以输出报警信息和/或将换气信号输出至鼓风机410以使鼓风机410的运转开始。
[0077]
根据具有上述结构的控制器500，当风扇320未运转时，在执行风扇320的临时运转后作出制冷剂泄漏判定，当风扇320正在运转时，在不执行临时运转的情况下作出制冷剂泄漏判定。当风扇320正在运转时和在风扇320已停止运转后，传感器环境中的化学物质401的密度不可能变高。因此，能够从化学物质的影响中明显地检测到制冷剂泄漏。
[0078]
《控制器的运转》图3是表示由控制器500执行的工序的流程图。
[0079]
在步骤s1100中，检测值获取部520从半导体气体传感器350获取传感器检测值vs。在步骤s1200中，第一判定部551判定风扇320是否正在运转。若风扇320正在运转(s1200：是)，则第一判定部551前进至步骤s1300，若未运转(s1200：否)，则前进至后述的步骤s1400。
[0080]
在步骤s1300中，第一判定部551判定传感器检测值vs是否小于第一阈值vth1(检测值阈值vth)。检测值获取部520或第一判定部551可获得一定时长内的传感器检测值vs的移动平均值，并且利用该移动平均值作为传感器检测值vs而在步骤s1300中与第一阈值vth1进行比较。若传感器检测值vs小于第一阈值vth1(s1300：是)，则第一判定部551前进至后述的步骤s2500，若不是，即若传感器检测值vs等于或大于第一阈值vth1(s1300：否)，则第一判定部551前进至后述的步骤s2400。
[0081]
在步骤s1400中，第二判定部552判定传感器检测值vs是否小于第二阈值vth2(检测值阈值vth)。检测值获取部520或第二判定部552可获得一定时长内的传感器检测值vs的移动平均值，并且利用该移动平均值作为传感器检测值vs而在步骤s1400中与第二阈值
vth2进行比较。
[0082]
若传感器检测值vs小于第二阈值vth2(s1400：是)，则第二判定部552前进至后述的步骤s2500，若不是，即若传感器检测值vs等于或大于第二阈值vth2(s1400：否)，则第二判定部552前进至步骤s1500。在当在步骤s1400中传感器检测值vs被判定为等于或大于第二阈值vth2的时间，泄漏检测部550可还通过信息输出部540将第一初步报警信息输出至信息输出设备360。第一初步报警信息是能够与在后述的步骤s2400中要被输出的报警信息区别开的信息。
[0083]
在步骤s1500中，第一判定部551判定风扇320是否发生故障。若风扇320发生故障(s1500：是)，则第一判定部551前进至后述的步骤s2400，若未发生故障(s1500：否)，则前进至步骤s1600。关于风扇320是否发生故障的判定可以通过检测结果利用部553执行而非通过第一判定部551执行。
[0084]
在步骤s1600中，第二判定部552将值“0”设定为计数器变量c。在步骤s1700中，在计数器变量c上加值“1”。在步骤s1800中，第二判定部552使风扇320开始其临时运转。换言之，当风扇320未运转时，若第二检测值vs等于或大于第二阈值vth2，则第二判定部552使风扇320的运转开始。接着，当在开始临时运转后经过了第一时长p1时，第二判定部552使风扇320停止临时运转。因此，第二判定部552使风扇320仅运转第一时长p1。第二判定部552还重设并激活计时器值t以测量当临时运转已结束时的临时运转之后的经过时间。
[0085]
应当注意的是，在步骤s1800中，当第一判定部551正处于临时运转时，第一判定部551不比较传感器检测值vs和第一阈值vth1。在步骤s1800中，在风扇20处于临时运转的期间，热源侧单元200的系统控制器290使热源侧单元200的运转持续。
[0086]
在步骤s1900中，第二判定部552判定风扇320是否发生故障。若风扇320发生故障(s1900：是)，则第二判定部552前进至后述的步骤s2400，若未发生故障(s1900：否)，则前进至步骤s2000。关于风扇320是否发生故障的判定可以通过检测结果利用部553执行而非通过第二判定部552执行。
[0087]
在步骤s2000中，检测值获取部520再次从半导体气体传感器350获取传感器检测值vs。在步骤s2100中，第二判定部552判定传感器检测值vs是否小于第三阈值vth3(检测值阈值vth)。检测值获取部520或第二判定部552可获得一定时长内的传感器检测值vs的移动平均值，并且利用该移动平均值作为传感器检测值vs而在步骤s2100中与第三阈值vth3进行比较。
[0088]
若传感器检测值vs小于第三阈值vth3(s2100：是)，则第二判定部552前进至后述的步骤s2200，若不是，即若传感器检测值vs等于或大于第三阈值vth3(s2100：否)，则第二判定部552前进至后述的步骤s2300。在当在步骤s2100中传感器检测值vs被判定为等于或大于第三阈值vth2的时间，泄漏检测部550可还通过信息输出部540将第二初步报警信息输出至信息输出设备360。第二初步报警信息是能够与在后述的步骤s2400中要被输出的报警信息区别开的信息，若所述第一初步报警信息被输出，则优选第二初步报警信息是能够进一步与第一初步报警信息区别开的信息。
[0089]
在步骤s2200中，第二判定部552判定计时器值t是否小于第二时长p2。若计时器值t小于第二时长p2(s2200：是)，则第二判定部552返回至步骤s2000，若不使(s2200：否)，则前进至后述的步骤s2500。因此，在使风扇320的临时运转停止后，第二判定部552重复判定
第二检测值vs是否等于或大于第三阈值vth3。并且，若在最近一次的临时运转后的第二时长p2内，传感器检测值vs被判定为等于或大于第三阈值vth3，则第二判定部552前进至步骤s2300。
[0090]
在步骤s2300中，第二判定部552判定计数器变量c的值是否小于计数器阈值cth。计数器阈值cth是自然数。若计数器变量c的值小于计数器阈值cth(s2300：是)，则第二判定部552返回至步骤s1700。因此，只要在最近一次的临时运转后的第二时长p2内，传感器检测值vs被判定为等于或大于第三阈值vth3，第二判定部552就重复进行风扇320的临时运转和确定传感器检测值vs是否等于或大于第三阈值vth3，直到达到计数器阈值cth定义的次数。若计数器变量c的值以达到计数器阈值cth(s2300：否)，则第二判定部552前进至步骤s2400。
[0091]
在计数器阈值cth为值“1”的情况下，不需要步骤s1600、s1700和s2300。当在步骤s2100中传感器检测值vs被判定为等于或大于第三阈值vth3时，工序直接前进至步骤s2400。
[0092]
在步骤s2400中，第一判定部551或第二判定部552判定发生了制冷剂泄漏。换言之，在风扇320正在运转的期间，传感器检测值vs等于或大于第一阈值vth1的条件下，第一判定部551判定发生了制冷剂泄漏。在风扇320未运转的期间，在由计数器阈值cth定义的连续的临时运转的规定的次数中的每一个后的第二时长p2内，传感器检测值vs被判定为等于或大于第三阈值vth3的条件下，第二判定部552判定发生了制冷剂泄漏。
[0093]
其结果是，检测结果利用部553采取上述规定的动作以输出报警信息、限制制冷剂向hex 330的供给等。检测结果利用部553可以不同的方式和/或不同的内容输出报警信息，这取决于当确定发生了制冷剂泄漏时风扇320是否正在运转。
[0094]
当在步骤s1500或步骤s1900中发现风扇发生故障时，检测结果利用部553可在步骤s2400中采取规定的动作。在该情况下，要被输出的报警信息优选能够与当判定为发生了制冷剂泄漏时要被输出的报警信息区别开。
[0095]
在步骤s2500中，泄漏检测部550判定是否已指定运转结束。该指定可以由用户操作、另一装置或泄漏检测部550自身来进行。若运转结束未被指定(s2500：否)，则泄漏检测部550返回至步骤s1100，若被指定(s2500：是)，则结束其运转。
[0096]
通过上述工序，无论何时发生了制冷剂泄漏，控制器500都能够适当和灵活地检测到利用侧单元300中制冷剂泄漏的发生。应当注意的是，上述步骤s1500和s1200的执行顺序可变更，以使与传感器检测值vs相关的判定可以在与风扇320的状态相关的判定之后执行。
[0097]
应当注意的是，上述步骤中的一些步骤可以被省略，这取决于利用侧单元300所需的性能和/或状况。例如，若能够通过其他方式检测到风扇320发生故障，则步骤s1500和/或s1900可以被省略。
[0098]
《有利效果》如上所述，本实施方式的空调系统100构造成若当风扇320未运转时传感器检测值vs等于或大于检测值阈值vth，则执行利用侧单元300的风扇320的临时运转，并且若在临时运转后传感器检测值vs等于或大于检测值阈值vth，则判定发生了制冷剂泄漏。空调系统100还构造成若当风扇320正在运转时传感器检测值高，则在不执行风扇320的临时运转的情况下判定发生了制冷剂泄漏。由此，能够在检测利用侧单元300中的制冷剂泄漏的同时尽
可能同时避免错误检测和检测疏忽。通过ep3 396 261a1提出的用于吸收非目标物质的任何多孔材料都是不需要的。因此，能够在不使空调系统100的空调性能变差的情况下实现上述技术效果。
[0099]
空调系统100还构造成当制冷剂泄漏被判定为已发生时，采取规定的动作以输出报警信息和/或限制制冷剂向hex 330的供给。因此，能够改善空调系统100的实用性并且提高其安全性。
[0100]
《变形例》控制器500或单元控制部530可配置在利用侧单元300的外壳外。例如，控制器500或单元控制部530可配置在热源侧单元200的系统控制器290内。信息输出设备360还可配置在利用侧单元300的外壳外。例如，信息输出设备360可以是例如智能手机或遥控器这样的将运转信号等传输至空调机的移动设备。
[0101]
利用侧单元300可还包括信息获取部，该信息获取部构造成获取与半导体气体传感器350周围的环境相关的检测环境信息。检测环境信息可包括风扇320的运转速度、从配置于空气通道310的湿度传感器输出的检测值等。在该情况下，第一判定部551可进一步构造成基于获取到的检测环境信息改变第一阈值的值。检测环境信息的可能内容与被设为第一阈值的值之间的相关性可预先基于实验进行优化。
[0102]
空调系统100可构造成在这些操作中只进行制冷运转和制热运转中的任一者。多个利用侧单元300可与单个或多个热源侧单元200连接。多个利用侧单元300可通过分岔的液体制冷剂配管283和第二气体制冷剂配管284而与共用的热源侧单元200连接，上述液体制冷剂配管283和上述第二气体制冷剂配管284每一个具有液体侧截止阀250或气体侧截止阀260。在该情况下，优选的是，检测结果利用部553采取的规定的动作包括输出用于关闭对应的液体侧截止阀250和气体侧截止阀260的信号。由此，能够仅限制制冷剂向内部发生了制冷剂泄漏的利用侧单元300的供给，从而避免对其他利用侧单元300的运转造成影响。
[0103]
尽管仅选择了选定的实施方式对本发明进行了说明，但是对于本领域技术人员而言，从本公开显而易见的是，能够在不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围内进行各种改变和修改。例如，除非另外特别说明，否则可根据需要和/或期望改变各种部件的尺寸、形状、位置或取向，只要这些改变基本上不影响其预期功能即可。除非另外特别说明，否则所示直接连接或彼此接触的部件可以具有配置在它们之间的中间结构，只要这些变化不实质影响其预期功能即可。除非另外特别说明，否则一个元件的功能可由两个元件来执行，反之亦然。一个实施方式的结构和功能可以在另一个实施方式中采用。所有优点不需要同时出现在特定实施方式中。因而，所提供的根据本发明实施方式的前述描述仅用于说明。符号说明
[0104]
100:空调系统200:热源侧单元210:制冷剂压缩机220:模式切换机构230:热源侧hex240:热源侧膨胀机构250:液体侧截止阀
260:气体侧截止阀270:储罐281:高压制冷剂配管282:第一气体制冷剂配管283:液体制冷剂配管284:第二气体制冷剂配管285:低压制冷剂配管290:系统控制器300:利用侧单元310:空气通道311:空气入口312:空气出口320:风扇330:热交换器340:膨胀机构350:半导体气体传感器360:信息输出设备400:目标空间401:化学物质410:鼓风机500:控制器510:存储部520:检测值获取部530:单元控制部540:信息输出部550:泄漏检测部551:第一判定部552:第二判定部553:检测结果利用部。