CN102162666A - 用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法，当分体式空调器处于上电状态时，用于检测可燃制冷剂的浓度检测器就一直开启，对分体式空调器的室内机和室外机的可燃制冷剂浓度进行连续周期性采样检测，将一个检测周期内检测到的瞬时浓度平均值与可燃制冷剂的燃烧下限的浓度值LFL的百分比值定义为采样值N，采样值N随采样周期更新，并将采样值N与预设在分体式空调器的主板中的浓度参数：浓度一级报警值N1和浓度二级报警值N2进行比较，具体包括：空调器上电待机及上电开机、空调器运行过程、空调器关机和报警模式。本发明具有操作灵活、制作成本低、安全程度高、适用范围广的特点。

Description

用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调器，特别是一种用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法。

背景技术

目前传统的家用空调所用的制冷剂，主要是R22和R410A这些不具有可燃性的制冷剂，当空调***发生泄漏时，不用担心外泄的制冷剂因累积而产生危险。

当空调***采用可燃制冷剂，比如R290、R32和R161等，虽然为保证房间使用安全一般都尽量减少该可燃制冷剂的充注量，以保证该可燃制冷剂泄漏后的房间处于安全浓度，但是，充注可燃制冷剂的空调器在泄漏时，会导致可燃制冷剂在空调器内或其周围堆积，可能超过可燃制冷剂的燃烧下限LFL的安全浓度，有产生火灾的危险性。因此设计出根据对空调器内部的可燃制冷剂浓度进行检测，具备抗杂质气体干扰能力的适用性广、操作安全的控制方法对于保证空调器安全运行显得非常重要。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种操作灵活、制作成本低、安全程度高、适用范围广的用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法，其特征是当分体式空调器处于上电状态时，用于检测可燃制冷剂的浓度检测器就一直开启，对分体式空调器的室内机和室外机的可燃制冷剂浓度进行连续周期性采样检测，将一个检测周期内检测到的瞬时浓度平均值与可燃制冷剂的燃烧下限的浓度值LFL的百分比值定义为采样值N，采样值N随采样周期更新，并将采样值N与预设在分体式空调器的主板中的浓度参数：浓度一级报警值N1和浓度二级报警值N2进行比较，具体包括：空调器上电待机及上电开机、空调器运行过程、空调器关机和报警模式；

1)空调器上电待机及上电开机：

A)空调器上电待机，先开启浓度检测器检测可燃制冷剂的浓度，检测t秒后将采样值N与N1、N2比较：

I)当采样值N≥N2时，进入报警模式；

II)当N1＜N＜N2时，室内风机和室外风机都高速运行，并继续检测可燃制冷剂的浓度m分钟，在m分钟内每隔2秒进行一次N值比较，如果在m分钟后可燃制冷剂的浓度没有下降到N≤N1，则进入报警模式，如果下降到N≤N1，则进入正常开机；

III)当N≤N1时，正常开机；其中，N1＝0，N2＝40％，m＝2，

B)空调器上电开机时，室内风机、室外风机和压缩机的工作模式：开机时，包括通过空调器的遥控器进行遥控开机和通过空调器的机身上的操控面板进行手动开机，室内风机、室外风机比压缩机提前t2秒以上启动；其中，t2＝20；

2)空调器运行过程：

A)空调器运行中，浓度检测器检测持续进行，每隔2秒进行一次N值比较：

I)当检测到N≤N1时，则空调器继续维持运行；

II)当检测到N1＜N＜N2时，则开始计时m1分钟，在m1分钟的计时期间内继续检测N值并每隔2秒进行一次N值比较：如果在m1分钟的计时期间内出现N≥N2，就立即中断计时，立即进入报警模式；如果没有出现N≥N2，仍为N1＜N＜N2时，则继续计时并在计时期间m1分钟届满后，进入报警模式；如果N≤N1，空调器继续维持运行，直至m1分钟的计时期间届满，然后，空调器继续维持运行；

其中，m1＝3；在m1分钟的计时期间内，空调器维持运行，当m1分钟的计时期间被中断时，立即进入报警模式；

III)当检测到N≥N2时，直接进入报警模式；

B)空调器进入报警模式；

3)空调器关机：

正常关机时，室内、室外风机和压缩机的工作模式：关机时，，包括通过空调器的遥控器进行遥控关机和通过空调器的机身上的操控面板进行手动关机，室内风机、室外风机比压缩机延迟t3秒以上关闭；其中，t3＝30；

4)报警模式，包括进入报警模式时的操作和退出报警模式时的操作，

A)进入报警模式时的操作，当进入报警状态时，只开室内风机和室外风机，压缩机关闭，空调器通过报警器发出报警声音并显示故障代码；

B)退出报警模式时的操作，在t1秒内连续按空调器的室内电控盒上的应急按键n次以上，才能退出报警模式；采用掉电重启或遥控开关机的方式不能退出报警模式；当按照要求退出报警模式后，空调器将返回到上电待机状态，可重新进行开机操作，其中，n≥5，t1＝5。

本发明针对可燃制冷剂的分体式空调器的安全需要，通过浓度检测器分别监测分体式空调器的室内机和室外机本身以及周围的可燃制冷剂浓度，根据测试到的浓度值控制空调器安全开机及运行，从而降低空调器在可燃制冷剂泄漏后的燃烧风险，保障用户人身和财产的安全。

本发明可以适用于采用丙烷R290、二氟甲烷R32和一氟乙烷R161等可燃制冷剂的分体式空调器，其具有操作灵活、制作成本低、安全程度高、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

图2为空调器上电待机及上电开机的控制流程图。

图3为空调器运行时的控制流程图。

图4为在开机和关机时，室内风机、室外风机和压缩机的工作模式图。

图中：101为浓度探测器，102为主板，103为室内风机，104为室外风机，105为压缩机，106为报警器，107为应急按键。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

由于丙烷R290、二氟甲烷R32和一氟乙烷R161等可燃制冷剂仅仅只是参数略有不同，故本实施例仅以使用丙烷R290的空调器的控制方法为例进行说明。

参见图1，对空调浓度的控制装置作一描述，浓度探测器101负责进行浓度信号的采集并输入到分体式空调器的主板102内进行分析及处理，并由主板102输出对压缩机105、室内风机103、室外风机104、报警器106的相应控制信号，应急按键107用于取消报警。

当分体式空调器处于上电状态时，用于检测可燃制冷剂的浓度检测器101就一直开启，对分体式空调器的室内机和室外机的可燃制冷剂浓度进行连续周期性采样检测，将一个检测周期内检测到的瞬时浓度平均值与可燃制冷剂的燃烧下限的浓度值LFL的百分比值定义为采样值N，采样值N随采样周期更新，并将采样值N与预设在分体式空调器的主板102中的浓度参数：浓度一级报警值N1和浓度二级报警值N2进行比较，具体包括：空调器上电待机及上电开机、空调器运行过程、空调器关机和报警模式。

采样值N为检测到的可燃制冷剂的绝对浓度值与可燃制冷剂的燃烧下限浓度值LFL的百分比值”，对于R290的LFL＝3.8g/m³。

这里的瞬时浓度平均值，是指浓度检测器101在一个采样周期内，也就是检测周期内获得的平均数值，采样在空调器上电期间及运行期间内是连续进行的，即完成一个采样周期后，将瞬时浓度平均值转化为采样值N，然后再进行下一个采样周期，又获得一个新的瞬时浓度平均值后再将该新的瞬时浓度平均值转化为新的采样值N，以代替前一个采样值N。每隔2秒将N值取出，与N1和N2进行比较。上电期间，包括上电待机和上电开机阶段。

m分钟内可运行多个采样周期，每次采样后得到的后一个采样值值将替代前一个采样值，也就是Nn+1＝Nn，n为自然数。

采样的方法：检测周期是用来获得N值，以下简称周期，比如以2秒为一个周期，在一个周期内采样4次，则0.5秒读数1次，4次即完成一个周期的采样，比如读数为0.1、0.2、0.2和0.1时，则平均后得到值0.15，此值0.15就定为采样值输出并记录为N。

当又经过一个周期2秒后，比如读数为0.2、0.3、0.3和0.2时，则平均后得到值0.25，此值就替代前面的N＝0.15为新的采样值输出为N。

当再经过一个周期2秒后，比如读数为0.0、0.1、0.1和0.2时，则平均后得到值0.1，此值就又替代前面的N＝0.25，成为新的N＝0.1。

如此下去，只要空调器在上电，采样就不停，每过2秒就取得1次新N值后就替代前面的N值，这样在比较N1、N2时就保持一直有一个N值。

本实施例中的t秒、m分钟，m1分钟都只是作为计时用，计时t、m、m1期间与其他期间，采样实际都是连续按原来周期以2秒为一个周期进行，只要空调器是带电的，即N值是不断获得并随采样周期更新。

t秒的用途是防止上电刚开始时N值不准确，所以等待t秒后再进行N值的判断，实际上N值一直就在采样，只是N值的判断使用的是在t秒时采到的当前值。m分钟也是一样，采样实际都是连续以2秒一个周期进行。m1分钟也是一样，采样实际都是连续以2秒1周期进行。在进行比较时，使用的都是采样获得的当前值。

m分钟作为计时使用，采样实际都是连续按原来周期以2秒一个周期进行，只要空调器是带电的，即N值是不断获得并随采样周期更新。

上电待机后，以每2秒为一个周期输出一个N值，t秒后将当前的N值与N1、N2比较。如N1＜N＜N2，则继续m分钟，在m分钟的期间内继续会不断以2秒为一个周期输出一个N值，在m分钟后，将当前N值与N1、N2比较。

在运行期间，如出现N1＜N＜N2，则继续m1分钟，在m1分钟的期间内继续会不断以2秒为一个周期输出一个N值，可将当前N值不断与N1、N2比较。

参见图2和图4，对空调器的上电待机及上电开机的控制方法作说明。

A)空调器上电待机，主板102先开启浓度检测器101进行可燃制冷剂的浓度检测，检测t秒后将检测得到的采样值N与N1、N2比较，检测时间t＝10秒，若检测到：

I)N≥N2＝40％时，则意味着在空调器内部发生了大量的泄露气体，空调器进入报警模式，执行报警相应动作。

报警模式，包括进入报警模式时的操作和退出报警模式时的操作。

第一、进入报警模式时的操作，

当进入报警状态时，只开室内风机和室外风机，压缩机关闭，空调器通过报警器106发出报警声音并显示故障代码。室内风机只开高速风，室外风机进行通风即可，以达到降低空调器及其周围的泄露气体浓度的目的。

第二、退出报警模式时的操作，

在t1秒内连续按空调器的室内电控盒上的应急按键107n次以上，才能退出报警模式；采用掉电重启或遥控开关机的方式不能退出报警模式；当按照要求退出报警模式后，空调器将返回到上电待机状态，可重新进行开机操作，其中，n≥5，t1＝5。

也就是说，当进入报警状态时，压缩机关闭，室内风机只开高速风及室外风机进行通风，降低空调器及其周围的泄露气体浓度，空调器通过报警器发出报警声音并显示泄露故障代码，处理泄露及确认安全后，需要取消报警必须执行相应操作：在t1＝5秒内连续按空调器的室内电控盒上的应急按键107，连续按的次数n≥5次时，才能退出报警模式。而采用掉电重启或遥控开关机的方式均不能退出报警模式，以防在泄漏的制冷剂没有扩散到安全浓度前发生空调器重新启动而带来危险。

当按照要求退出报警模式后，空调器将返回到上电待机状态，可重新进行开机操作。

在空调器报警到处理报警动作完成的这一段时间内，泄漏检测持续进行；换句话说就是，只要空调器处于上电状态，包括上电待机和上电运行，漏检测持续进行。

II)N1＝0＜N＜N2＝40％时，表明浓度检测器101检测到干扰，比如少量的可疑气体，但不排除是少量外界杂质气体影响，如酒精、打火机气，需要作进一步动作以作准确判断，主板102启动室内风机只开高速风及室外风机进行通风，将该可疑气体吹散，并继续检测可燃制冷剂的浓度m分钟，在m分钟内每隔2秒进行一次N值比较：如果在m分钟后浓度值N没有下降到N≤N1＝0时，则空调器可能发生了微小泄漏，进入报警模式，如果浓度值N下降到：N≤N1＝0，判断为干扰已排除，则可进入正常启动；

III)N≤N1＝0时，意味着空调器是安全的，能够正常启动。

其中，N1＝0，N2＝40％，m＝2，

B)结合图4对空调器在正常的上电开机时，室内风机、室外风机和压缩机工作模式作说明：遥控开机启动时室内风机103、室外风机104按照信号启动后，压缩机在接收到启动信号后必须延迟t2＝20秒以上才执行启动，换句话说就是，遥控开机时室内风机、室外风机比压缩机提前t2＝20秒以上启动；

参见图3，对空调器运行过程中的控制方法作说明。

空调器运行中，浓度检测器101检测持续进行，每隔2秒进行一次N值比较，若检测到：

I)N≤N1＝0时，则空调器继续维持运行，

II)当检测到N1＝0＜N＜N2＝40％时，则需要判断是空调器本身泄露还是外部干扰，则主板开始计时m1＝3分钟，并继续检测浓度，在m1分钟的计时期间内继续检测N值并每隔2秒进行一次N值比较：如果在m1分钟的计时期间内出现N≥N2，表明浓度急剧变化，就立即中断计时，立即进入报警模式；如果没有出现N≥N2，仍为N1＜N＜N2时，则继续计时并在计时期间m1分钟届满后，进入报警模式；如果N≤N1，空调器继续维持运行，直至m1分钟的计时期间届满，然后，空调器继续维持运行；

其中，m1＝3；在m1分钟的计时期间内，空调器维持运行，当m1分钟的计时期间被中断时，立即进入报警模式；

III)当检测到N≥N2时，直接进入报警模式；意味在空调器内部或空调器的周围发生了大量的泄露气体，空调器需要进入报警模式。也就是说，来自于本空调器自身的泄漏，以及来自于本空调器之外的其它的空调器的泄漏都能被检测到，并都能引起本空调器进行报警模式。

结合图4对空调器关机的控制作进行说明。

正常关机时，室内风机、室外风机和压缩机工作模式：关机时，包括通过空调器的遥控器进行遥控关机和通过空调器的机身上的操控面板进行手动关机，室内风机、室外风机比压缩机延迟t3秒以上关闭；其中，t3＝30；也就是说，室内风机、室外风机接收到关闭信号后在必须比压缩机延迟t3＝30秒以上才执行关闭。

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明范围内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于可燃制冷剂分体式空调器的控制方法，其特征是当分体式空调器处于上电状态时，用于检测可燃制冷剂的浓度检测器(101)就一直开启，对分体式空调器的室内机和室外机的可燃制冷剂浓度进行连续周期性采样检测，将一个检测周期内检测到的瞬时浓度平均值与可燃制冷剂的燃烧下限的浓度值LFL的百分比值定义为采样值N，采样值N随采样周期更新，并将采样值N与预设在分体式空调器的主板(102)中的浓度参数：浓度一级报警值N1和浓度二级报警值N2进行比较，具体包括：空调器上电待机及上电开机、空调器运行过程、空调器关机和报警模式；

1)空调器上电待机及上电开机：

A)空调器上电待机，先开启浓度检测器(101)检测可燃制冷剂的浓度，检测t秒后将采样值N与N1、N2比较：

I)当采样值N≥N2时，进入报警模式；

II)当N1＜N＜N2时，室内风机和室外风机都高速运行，并继续检测可燃制冷剂的浓度m分钟，在m分钟内每隔2秒进行一次N值比较，如果在m分钟后可燃制冷剂的浓度没有下降到N≤N1，则进入报警模式，如果下降到N≤N1，则进入正常开机；

III)当N≤N1时，正常开机；其中，N1＝0，N2＝40％，m＝2，

B)空调器上电开机时，室内风机、室外风机和压缩机的工作模式：开机时，包括通过空调器的遥控器进行遥控开机和通过空调器的机身上的操控面板进行手动开机，室内风机、室外风机比压缩机提前t2秒以上启动；其中，t2＝20；

2)空调器运行过程：

A)空调器运行中，浓度检测器(101)检测持续进行，每隔2秒进行一次N值比较：

I)当检测到N≤N1时，则空调器继续维持运行；

II)当检测到N1＜N＜N2时，则开始计时m1分钟，在m1分钟的计时期间内继续检测N值并每隔2秒进行一次N值比较：如果在m1分钟的计时期间内出现N≥N2，就立即中断计时，立即进入报警模式；如果没有出现N≥N2，仍为N1＜N＜N2时，则继续计时并在计时期间m1分钟届满后，进入报警模式；如果N≤N1，空调器继续维持运行，直至m1分钟的计时期间届满，然后，空调器继续维持运行；

其中，m1＝3；在m1分钟的计时期间内，空调器维持运行，当m1分钟的计时期间被中断时，立即进入报警模式；

III)当检测到N≥N2时，直接进入报警模式；

B)空调器进入报警模式；

3)空调器关机：

正常关机时，室内、室外风机和压缩机的工作模式：关机时，，包括通过空调器的遥控器进行遥控关机和通过空调器的机身上的操控面板进行手动关机，室内风机、室外风机比压缩机延迟t3秒以上关闭；其中，t3＝30；

4)报警模式，包括进入报警模式时的操作和退出报警模式时的操作，

A)进入报警模式时的操作，当进入报警状态时，只开室内风机和室外风机，压缩机关闭，空调器通过报警器(106)发出报警声音并显示故障代码；

B)退出报警模式时的操作，在t1秒内连续按空调器的室内电控盒上的应急按键(107)n次以上，才能退出报警模式；采用掉电重启或遥控开关机的方式不能退出报警模式；当按照要求退出报警模式后，空调器将返回到上电待机状态，可重新进行开机操作，其中，n≥5，t1＝5。

Images