技术领域
[0001] 本
发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统及方法。
背景技术
[0002] 制冷液是指在制冷系统的循环管路中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质，其工作原理可以概括为：制冷液在
蒸发器内吸收被冷却介质(
水或空气等)的热量而
汽化，在
冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。
[0003] 图1所示为一种现有典型的制冷机系统的结构示意图，包括
压缩机1、冷凝器2、
蒸发器3、膨胀
阀4、储液罐5及连接上述系统的制冷系统循环管道。现有的制冷系统所广泛使用的制冷液大部分是氟利昂。氟利昂会对大气臭
氧层造成破坏，并
加速温室效应的产生。基于这些因素，一些新型的制冷液逐渐被应用到制冷系统中。虽然目前有些新型制冷液无毒，在环保节能上面也有不错的表现，不会对大气臭氧层造成破坏，但其具有在一定的
温度和浓度下可燃、可爆的特性。当这种新型制冷液发生泄漏时，如果达到一定的浓度，当遇到火花、高温等情况时极有可能发生燃烧甚至爆炸，存在很大的安全隐患，因此，这一特性在一定程度上限制了新型制冷液的使用场合。
[0004] 因此，有必要提出一种可以有效控制制冷液泄漏量的系统及方法，使制冷系统在检测出制冷液泄漏后，能够及时有效地控制制冷液的泄漏量，使得泄漏的制冷液不至于达到可燃浓度，提高制冷系统的安全性能。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，能够对制冷机系统的工作状态进行实时监控，并且制冷液发生泄漏时可以有效控制制冷液的泄漏量。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的方法，能够在第一时间内检测出制冷液的泄漏并发出告警，同时能够将泄漏的制冷液的量及时控制在泄漏段，避免由于制冷液泄漏浓度过高引发的燃烧或爆炸等危险。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，所述制冷机系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、及连接上述装置的制冷系统循环管道，[0008] 所述控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统包括：
[0009] 分段隔离阀
门，加装在制冷系统循环管道中，可将制冷系统循环管道分为数段，且受控于采集控制单元，在制冷液无泄漏状态下，分段隔离阀门为开启状态，不影响制冷机系统的正常工作，当制冷液发生泄漏时，采集控制单元控制分段隔离阀门关闭，将制冷系统循环管道分割为数段，从而限制制冷液的泄漏量；
[0010] 压
力传感器，加装在制冷系统循环管道中不同段落处，将制冷系统循环管道中的压力数据和压力变化速率传递给采集控制单元；
[0011] 数个敏感气体
探头，安装在制冷系统循环管道外，放在室内易泄漏点附近，当检测到制冷液气体时，向采集控制单元发出制冷液泄漏告警
信号；
[0012] 压缩机工作状态传感器，采集压缩机工作状态，传递给采集控制单元；
[0013] 安全
泄压阀门，连接在制冷系统循环管道室外部分上，无制冷液泄漏时处于关闭状态，受控于采集控制单元，当检测到制冷液泄漏时，安全泄压阀门开启，将制冷液泄漏到室外，或者强行抽出到收集罐中，当制冷系统较小时，可以不安装分段隔离阀门，仅使用安全泄压阀门将循环管道内的制冷液排出在室外或抽出到收集罐中，控制室内制冷液泄漏量的浓度，在安装了分段隔离阀门后，安全泄压阀门可以根据具体情况选装；
[0014] 采集控制单元，采集
压力传感器的压力数据、压力变化速率、及敏感气体探头的告警信号，结合压缩机的工作状态，当判断有压力数据超标、压力变化斜率不正常、或者收到敏感气体探头的告警信号时，启动
控制信号，关闭分段隔离阀门、关闭制冷机系统的压缩机电源、打开安全泄压阀门及室内排
风系统，并向维护人员发出告警信号；
[0015] 室内排风系统，受控于采集控制单元，当检测到制冷液泄漏时，打开室内排风系统，将泄漏在室内的制冷液排除到室外。
[0016] 所述分段隔离阀门的数量为N个(N＝0,2,3,4…)，将制冷系统循环管道分割为数段，且当N＝0时,需要安装安全泄压阀门。
[0017] 所述分段隔离阀门为
电磁阀或其它受控阀。
[0018] 所述压力传感器的数量为M个(M＝0,1,2,3,4…)，安装在制冷系统循环管道的不同
位置，当M＝0时，依靠敏感气体探头检测是否发生泄漏。
[0019] 所述压缩机工作状态传感器为另外加装或取值制冷机系统本身的输出口。
[0020] 所述安全泄压阀门为一种简化控制制冷液泄漏量的执行部件，可以根据情况选配。
[0021] 所述采集控制单元，是由采集数据模
块、逻辑运算模块和输出控制指令模块构成。
[0022] 所述室内排风系统为另外加装或借助于已有系统。
[0023] 所述制冷机系统为通用的制冷机系统，控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统加载在其中，且不影响原制冷机系统的制冷性能。
[0024] 本发明还提供一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的方法，该制冷机系统中设有上述控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，其方法包括如下步骤：
[0025] 步骤1、采集控制单元反复采集压力传感器在制冷机系统正常工作时的压力，对所采集的数据进行运算得到正常工作状态下的压力变化范围、压力变化斜率等参数，并结合预置极限压力点数据进行逻辑运算，形成控制逻辑；
[0026] 步骤2、当采集控制单元接收到敏感气体探头的告警信号，或者接收到压力传感器预置的极限压力数据，或者对接收到的压力数据进行逻辑运算后发现超出正常压力变化范围，采集控制单元发出一系列控制指令，同时向维护人员发出告警通知；
[0027] 步骤3、压缩机根据控制指令关闭电源、分段隔离阀门根据控制指令关闭，将制冷系统循环管道分割为数段、安全泄压阀门根据控制指令打开，向室外泄掉制冷系统循环管道内的制冷液；室内排风系统根据控制指令打开，排除室内的制冷液气体；
[0028] 步骤4、维护人员处理泄漏点，重新灌充制冷液，使其制冷机系统恢复正常工作状态，重新进入步骤1。
[0029] 本发明的有益效果：本发明的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，在制冷系统循环管道中设有数个分段隔离阀门，在制冷系统循环管道内部设有数个压力传感器，在制冷系统循环管道外部的制冷空间设有数个敏感气体探头，并通过采集控制单元对所述压力传感器与敏感气体探头所检测的数据进行采集并实时监控，当所采集的数据超出正常工作范围时，可以在所述采集控制单元的控制下关闭分段隔离阀门将制冷系统循环管道分隔为数段，及时将泄漏的制冷液的量控制在泄漏段，并同时关闭压缩机电源，开启室内排风系统与安全泄压阀，将泄漏的制冷液排出至室外，从而有效控制制冷液的泄漏量，具有较高的安全性能，且结构简单，生产成本低。本发明的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的方法，通过采集控制单元对压力传感器与敏感气体探头所检测的数据进行采集并实时监控，当所采集的数据超出正常工作范围时，采集控制单元控制分段隔离阀门关闭，将制冷系统循环管路分隔为数段，及时将泄漏的制冷液的量控制在泄漏段，从而实现及时控制制冷液的泄漏浓度，大幅度减少制冷液泄漏量，避免了由于制冷液泄漏浓度过高引发的燃烧或爆炸等危险。
附图说明
[0030] 下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0031] 附图中，
[0032] 图1为一种现有典型制冷机系统的结构示意图；
[0033] 图2为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统第一
实施例的结构示意图；
[0034] 图3为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统第二实施例的结构示意图；
[0035] 图4为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统第三实施例的结构示意图；
[0036] 图5为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统的控制原理图；
[0037] 图6为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的方法的
流程图。
具体实施方式
[0038] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0039] 请同时参阅图2至图5，本发明提供一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，所述制冷机系统可以是如图1所示的现有的典型制冷机系统，其包括压缩机1、与所述压缩机1相连接的冷凝器2、与所述冷凝器2相连接的储液罐3、与所述储液罐3及压缩机1相连接的蒸发器4、设于所述储液罐3与蒸发器4之间的膨胀阀5、及用于连接上述系统的制冷系统循环管道。
[0040] 具体地，本发明的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统加载在上述制冷机系统中，且不影响原制冷机系统的制冷性能。本发明的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统包括：分段隔离阀门、压力传感器、敏感气体探头、压缩机工作状态传感器11、安全泄压阀门8、采集控制单元7、以及室内排风系统9。
[0041] 所述分段隔离阀门加装在制冷系统循环管道中，可将制冷系统循环管道分为数段，受控于采集控制单元7，在制冷液无泄漏状态下，分段隔离阀门为打开状态，不影响制冷机系统的正常工作，当制冷液发生泄漏时，采集控制单元7控制分段隔离阀门关闭，将制冷系统循环管道分割为数段，从而限制制冷液的泄漏量。
[0042] 所述分段隔离阀门的数量可以是N个(N＝1,2,3,4…)，所述分段隔离阀门将制冷系统循环管道分割为数段。所述分段隔离阀门可以是电磁阀或其它受控阀，优选的，所述分段隔离阀门为电磁阀。
[0043] 所述压力传感器的数量可以是M个(M＝1,2,3,4…)，安装在制冷系统循环管道的不同位置，将制冷系统循环管道中的压力数据和压力变化速率传递给采集控制单元7。并且当M＝0时，可以依靠敏感气体探头检测是否发生泄漏。
[0044] 所述数个敏感气体探头安装在制冷循环管道外，放在室内易泄漏点附近，当检测到制冷液气体时，向采集控制单元7发出制冷液泄漏告警信号。
[0045] 所述室内排风系统9受控于采集控制单元控制7，当检测到制冷液泄漏时，打开室内排风系统9，将泄漏在室内的制冷液排除到室外。所述室内排风系统9可以另外加装，也可以借助于已有系统。
[0046] 图2所示为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统第一实施例的结构示意图。在该第一实施例中，所述分段隔离阀门的数量为四个，包括设于所述压缩机1与冷凝器2之间的管路中的第一隔离阀611、设于所述冷凝器2与储液罐3之间的管路中的第二隔离阀612、设于所述储液罐3与膨胀阀5之间的管路中的第三隔离阀613、及设于所述压缩机1与蒸发器4之间的管路中的第四隔离阀614。
[0047] 所述压力传感器的数量为两个，分别设置在制冷循环管道的高压段和低压段中，包括设于所述压缩机1与冷凝器2之间的管路中的第一压力传感器601，设于所述压缩机1与蒸发器4之间的管路中的第二压力传感器602。所述第一、第二压力传感器601、602用于检测制冷系统循环管道内部的压力数据和压力变化速率，并将数据传输至采集控制单元7，所述采集控制单元7对所述数据进行记忆和逻辑运算，形成正常工作情况下的压力变化范围。
[0048] 所述数个敏感气体探头的数量为两个，包括设于所述
空调制冷循环管路外部靠近所述蒸发器4的第一、第二敏感气体探头621、622。
[0049] 所述压缩机工作状态传感器11，用于采集压缩机1的工作状态，传递给采集控制单元7。所述压缩机工作状态传感器11可以另外加装，也可以取值于制冷机系统本身的输出口。
[0050] 所述安全泄压阀门8连接在制冷系统循环管道室外部分上，无制冷液泄漏时处于关闭状态，受控于采集控制单元7。
[0051] 请参阅图5，所述采集控制单元7是由采集数据模块71、逻辑运算模块72和输出控制指令模块73构成。所述采集控制单元7用于采集压力传感器的压力数据、压力变化速率、及敏感气体探头的告警信号，结合压缩机1的工作状态，当判断有压力数据超标、压力变化斜率不正常、或者收到敏感气体探头的告警信号时，启动控制信号，关闭分段隔离阀门，将空调制冷循环管道分隔为数段，及时将泄漏的制冷液的量控制在泄漏段；并开启安全泄压阀门8，将制冷液泄漏到室外，或者强行抽出到收集罐中；同时关闭制冷机系统的压缩机电源、打开室内排风系统9，并向维护人员发出告警信号，从而实现及时控制制冷液的泄漏浓度，大幅度减少制冷液泄漏量，避免了由于制冷液泄漏浓度过高引发的燃烧或爆炸等危险。
[0052] 图3所示为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统第二实施例的结构示意图，其与上述第一实施例的不同之处在于，将安全泄压阀门8作为选配部件，在所述控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统中没有设置安全泄压阀门8，而其他结构及工作原理均与第一实施例相同，此处不再赘述。
[0053] 图4所示为本发明控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统第三实施例的结构示意图，其与上述第一、第二实施例的不同之处在于，该第三实施例中的制冷机系统与第一、第二实施例中的制冷机系统相比，为结构相对简易的小型制冷机系统，其空调制冷循环管路较短，灌装的制冷液总量较少，且没有储液罐，从经济原因和施工便捷度等方面考虑，在该第三实施例中没有设置分段隔离阀门和压力传感器，只设置安全泄压阀门8，其制冷液泄漏检测依靠制冷循环管路外部的第一、第二敏感气体探头621、622。本实施例的
缺陷在于，当一个空间具有多台制冷机工作时,仅靠外部敏感气体探头无法分辨是哪一台制冷机的制冷液泄漏。
[0054] 请参阅图5，该第三实施例中的采集控制单元7用于采集敏感气体探头的告警信号，当收到敏感气体探头的告警信号时，启动控制信号，关闭制冷机系统的压缩机电源、打开安全泄压阀门8及室内排风系统9，并向维护人员发出告警信号，同时使用安全泄压阀门8将循环管道内的制冷液排出在室外或抽出到收集罐中，达到控制室内制冷液泄漏量的浓度的目的。
[0055] 在该第三实施例中，所述安全泄压阀门8作为一种简化控制制冷液泄漏量的执行部件，以用来控制室内制冷液泄漏量的浓度。
[0056] 请同时参阅图5与图6，本发明还提供一种控制制冷机系统中制冷液泄漏量的方法，该制冷机系统中设有如图2所示的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，其方法包括如下步骤：
[0057] 步骤1、采集控制单元7反复采集压力传感器在制冷机系统正常工作时的压力，对所采集的数据进行运算得到正常工作状态下的压力变化范围、压力变化斜率等参数，并结合预置极限压力点数据进行逻辑运算，形成控制逻辑。
[0058] 具体地，所述采集控制单元7是由采集数据模块、逻辑运算模块和输出控制指令模块构成。
[0059] 步骤2、当采集控制单元7接收到敏感气体探头的告警信号，或者接收到压力传感器预置的极限压力数据，或者对接收到的压力数据进行逻辑运算后发现超出正常压力变化范围，采集控制单元7发出一系列控制指令，同时向维护人员发出告警通知。
[0060] 当由于制冷机系统结构较为简易，控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统中没有设置压力传感器时，所述采集控制单元7可以通过采集敏感气体探头的告警信号来判断制冷液的泄漏。
[0061] 具体地，所述数个敏感气体探头安装在制冷循环管道外，放在室内易泄漏点附近，当检测到制冷液气体时，向采集控制单元7发出制冷液泄漏告警信号。
[0062] 步骤3、压缩机1根据控制指令关闭电源、分段隔离阀门根据控制指令关闭，将制冷系统循环管道分割为数段、安全泄压阀门8根据控制指令打开，向室外泄掉制冷系统循环管道内的制冷液；室内排风系统9根据控制指令打开，排除室内的制冷液气体。
[0063] 具体地，安全泄压阀门8开启后，可以将制冷液泄漏到室外，或者强行抽出到收集罐中。所述室内排风系统9可以另外加装，也可以借助于已有系统。
[0064] 步骤4、维护人员处理泄漏点，重新灌充制冷液，使其制冷机系统恢复正常工作状态，重新进入步骤1。
[0065] 综上所述，本发明的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的系统，在制冷系统循环管道中设有数个分段隔离阀门，在制冷系统循环管道内部设有数个压力传感器，在制冷系统循环管道外部的制冷空间设有数个敏感气体探头，并通过采集控制单元对所述压力传感器与敏感气体探头所检测的数据进行采集并实时监控，当所采集的数据超出正常工作范围时，可以在所述采集控制单元的控制下关闭分段隔离阀门将制冷系统循环管道分隔为数段，及时将泄漏的制冷液的量控制在泄漏段，并同时关闭压缩机电源，开启室内排风系统与安全泄压阀，将泄漏的制冷液排出至室外，从而有效控制制冷液的泄漏量，具有较高的安全性能，且结构简单，生产成本低。本发明的控制制冷机系统中制冷液泄漏量的方法，通过采集控制单元对压力传感器与敏感气体探头所检测的数据进行采集并实时监控，当所采集的数据超出正常工作范围时，采集控制单元控制分段隔离阀门关闭，将制冷系统循环管路分隔为数段，及时将泄漏的制冷液的量控制在泄漏段，从而实现及时控制制冷液的泄漏浓度，大幅度减少制冷液泄漏量，避免了由于制冷液泄漏浓度过高引发的燃烧或爆炸等危险。
[0066] 以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和
变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明
权利要求的保护范围。
