宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置及控制方法与流程

本发明公开一种可燃气体泄露的保护装置，特别是一种宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置及控制方法。

背景技术：

1、宽温域空气源热泵是一种利用燃气（包含天然气、液化石油气、沼气等）作为高品位驱动能源，通过燃气发动机做功直接驱动开启式压缩机工作，进而完成蒸汽压缩式制冷循环而达到制冷或制热目的的空调系统。宽温域空气源热泵相对比于使用电力作为高品位驱动能源的电动热泵（简称ehp）而言在热泵理论上没有差别，是使用高效率的燃气发动机代替了电动热泵的电动机。

2、燃气发动机的燃料包括天然气、液化石油气、沼气等可燃烧气体，通常情况下低压燃气通过天然气管道进入发动机不会出现泄露情况，但是考虑到宽温域空气源热泵的发动机舱处于接近封闭的环境中，假如机组长时间不使用而出现燃气泄露情况，发动机舱内的燃气浓度达到一定比例，此时，如果用户开机使用，会由于电器工作引起的火花将会造成严重危害。

3、可燃气体泄露的保护控制可以提前检测到燃气泄露，并根据机组状态和泄露情况做出对应处理，避免危害发生。燃气泄露极限范围在一个区间内，如果轻微的泄露就报警会造成频繁的报警状况发生，机组频繁的停止运行，给运维人员和用户使用带来极大便利；如果为了避免燃气泄露而一直开启排风风机，则会浪费不必要的资源，也不满足低功耗、节能。

技术实现思路

1、针对上述提到的现有技术中的宽温域空气源热泵中可燃气体泄露保护控制会造成不便的缺点，本发明提供一种宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置及控制方法，其采用特殊的进气通道和控制方法，风道设计既满足了热泵系统自身的功能设计，又兼顾了可燃气体泄露后的排放。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置，保护装置包括相对独立的部件舱和翅片换热器舱，部件舱包括相对独立的制冷系统舱和发动机舱，发动机舱内安装有发动机，燃气管道与发动机相连接，制冷系统舱内安装有ups防爆电源。

3、一种如上述的宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置的控制方法，该控制方法主要包括下述步骤：

4、步骤s1、传感器检测当前泄露燃气浓度值p；

5、步骤s2、判断燃气泄露浓度是否超过标定值p1，浓度在标定值p1以下，反复执行步骤s1和步骤s2，如果浓度超过标定值p1就执行步骤s3；

6、步骤s3、第二可控轴流风机开始运行；

7、步骤s4、t1时间后判断泄露燃气浓度是否超浓度值p2，如果没有超过浓度值p2，则执行步骤s2，否则执行步骤s5；

8、步骤s5、第一可控轴流风机开始运行，对外发出预警信号，燃气电磁阀截止；

9、步骤s6、判断发动机是否处于开机状态，若此时处于开机状态则执行步骤s7，如果不是开机状态则执行步骤s8；

10、步骤s7、发动机停机；

11、步骤s8、过t2时间后判断泄露燃气浓度是否达到浓度p3，如果没有达到浓度p3，则执行步骤s21，如果达到浓度p3则执行步骤s9；

12、步骤s9、第一可控轴流风机反向运转从室外环境往室内吸风，翅片换热器舱的顶部第三可控轴流风机开始运转；

13、步骤s10、判断经过t4时间后，浓度是否到达浓度p4，如果达到浓度p4则执行步骤s11，

14、步骤s11、第四可控轴流风机开启，持续不间断发出警报；

15、步骤s12、维持当前状态保持t5时间；

16、步骤s13、判断浓度是否小于浓度p3，如果小于浓度p3，则返回执行步骤s5，否则执行步骤s9；

17、步骤s21、保持当前状态t3时间；

18、步骤s22、判断浓度是否小于浓度p2，如果小于浓度p2返回执行步骤s3，如果超过浓度p2，则继续执行步骤s5。

19、本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

20、所述的燃气管道上连接有燃气截止电磁阀。

21、所述的燃气截止电磁阀设置在发动机舱内。

22、所述的制冷系统舱侧壁上安装有第一可控轴流风机。

23、所述的制冷系统舱底部安装有底部进气格栅。

24、所述的发动机舱侧壁上安装有第二可控轴流风机，发动机舱内固定安装有燃气浓度保护控制装置。

25、所述的发动机舱底部安装有底部进气格栅。

26、所述的发动机舱与翅片换热器舱之间通过通风通道相互连通。

27、所述的翅片换热器舱顶部安装有第三可控轴流风机和第四可控轴流风机。

28、本发明的有益效果是：本发明针对现有的宽温域空气源热泵空调系统，提出了一种全新的在极端情况发生燃气泄露时，可燃气体泄露保护装置以及控制方法，风道设计既满足了热泵系统自身的功能设计，又兼顾了可燃气体泄露后的排放。该控制方法可以避免常规的报警系统频繁误报警，在不同的燃气浓度下执行不同的控制指令，做到了精准控制燃气泄露浓度并且反复实时校正，避免系统频繁停机，减轻了运维值岗人员的负担，同时也可避免担心泄露而一直开启排风措施等极端耗能的做法，减少热泵系统的功耗，无论是在运行状态还是待机状态做到了低功耗、节能，在兼顾准确性，低功耗的同时避免极端情况燃气发生泄露造成不可逆的危害。

29、下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

技术特征：

1.一种宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置，其特征是：所述的保护装置包括相对独立的部件舱和翅片换热器舱（2），部件舱包括相对独立的制冷系统舱（3）和发动机舱（4），发动机舱（4）内安装有发动机（5），燃气管道（6）与发动机（5）相连接，发动机舱（4）侧壁上安装有第二可控轴流风机（15），发动机舱（4）内固定安装有燃气浓度保护控制装置（12），发动机舱（4）底部安装有底部进气格栅（8），发动机舱（4）与翅片换热器舱（2）之间通过通风通道（7）相互连通，制冷系统舱（3）内安装有ups防爆电源（13），制冷系统舱（3）侧壁上安装有第一可控轴流风机（14），制冷系统舱（3）底部安装有底部进气格栅（8）。

2.根据权利要求1所述的宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置，其特征是：所述的燃气管道（6）上连接有燃气截止电磁阀（11）。

3.根据权利要求2所述的宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置，其特征是：所述的燃气截止电磁阀（11）设置在发动机舱（4）内。

4.根据权利要求1所述的宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置，其特征是：所述的翅片换热器舱（2）顶部安装有第三可控轴流风机（16）和第四可控轴流风机（17）。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置的控制方法，其特征是：所述的控制方法包括下述步骤：

技术总结本发明公开一种宽温域空气源热泵可燃气体泄露的保护装置及控制方法，保护装置包括相对独立的部件舱和翅片换热器舱，部件舱包括相对独立的制冷系统舱和发动机舱，发动机舱内安装有发动机，燃气管道与发动机相连接，制冷系统舱内安装有UPS防爆电源。该控制方法可以避免常规的报警系统频繁误报警，在不同的燃气浓度下执行不同的控制指令，做到了精准控制燃气泄露浓度并且反复实时校正，避免系统频繁停机，减轻了运维值岗人员的负担，同时也可避免担心泄露而一直开启排风措施等极端耗能的做法，减少热泵系统的功耗，无论是在运行状态还是待机状态做到了低功耗、节能，在兼顾准确性，低功耗的同时避免极端情况燃气发生泄露造成不可逆的危害。技术研发人员：周静,刘冰,郭大江受保护的技术使用者：三峡电能有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23