本發(fā)明涉及監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置。

背景技術(shù)：

目前，由于氟利昂制冷劑容易導(dǎo)致溫室效應(yīng)的原因，我國(guó)制冷行業(yè)處于制冷系統(tǒng)冷媒淘汰替換階段，天然冷媒氨、二氧化碳、丙烷等新型的冷媒，由于其出色的性能及環(huán)保特性受到追捧。

冷媒的使用安全性一直沒有得到有效的保證，冷媒的泄露不僅對(duì)制冷系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響，并且會(huì)嚴(yán)重危害制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)和其他部件的使用壽命，甚至?xí)?yán)重危及實(shí)驗(yàn)室工作人員等用戶的身體健康和生命安全。

但是，目前還沒有一種裝置，其可以實(shí)時(shí)檢測(cè)制冷系統(tǒng)的冷媒泄露情況，并及時(shí)提示用戶，從而提高對(duì)冷媒泄露情況的檢測(cè)效率，有效地減少冷媒泄露造成的危害，安全性能高，能夠保證用戶的使用安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，其可以實(shí)時(shí)檢測(cè)制冷系統(tǒng)的冷媒泄露情況，并及時(shí)提示用戶，從而提高對(duì)冷媒泄露情況的檢測(cè)效率，有效地減少冷媒泄露造成的危害，安全性能高，能夠保證用戶的使用安全，有利于廣泛的推廣應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

為此，本發(fā)明提供了一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，包括：

氣體采樣傳感器，位于在所述制冷系統(tǒng)的安裝空間中，用于實(shí)時(shí)采集所述制冷系統(tǒng)的安裝空間中的冷媒濃度，然后將所述冷媒濃度的模擬信號(hào)發(fā)送給信號(hào)運(yùn)算放大單元；

信號(hào)運(yùn)算放大單元，與氣體采樣傳感器相連接，用于對(duì)所述氣體采樣傳感器發(fā)來的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理，并轉(zhuǎn)換為所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給中央處理器；

中央處理器，與信號(hào)運(yùn)算放大單元相連接，用于接收所述信號(hào)運(yùn)算放大單元發(fā)送的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，并將所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)通過有線傳輸方式或者無線傳輸方式傳輸給監(jiān)控服務(wù)器；

監(jiān)控服務(wù)器，與中央處理器相連接，用于通過有線傳輸方式或者無線傳輸方式對(duì)應(yīng)接收所述中央處理器傳輸過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示給用戶。

其中，所述信號(hào)運(yùn)算放大單元包括信號(hào)放大模塊以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中：

所述信號(hào)放大模塊，與氣體采樣傳感器相連接，用于對(duì)對(duì)所述氣體采樣傳感器發(fā)來的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，分別與所述信號(hào)放大模塊、中央處理器相連接，用于將經(jīng)過所述信號(hào)放大模塊進(jìn)行放大處理的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給中央處理器。

其中，所述中央處理器和監(jiān)控服務(wù)器之間通過3g模塊、4g模塊、wifi模塊或者gprs模塊相連接。

其中，所述中央處理器還用于在接收所述信號(hào)運(yùn)算放大單元發(fā)送的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)后，將該冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)所對(duì)應(yīng)的冷媒濃度值與預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值比較，當(dāng)該冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)所對(duì)應(yīng)的冷媒濃度值大于或者等于所述預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值時(shí)，向用戶發(fā)出報(bào)警提示。

其中，所述中央處理器還分別與預(yù)設(shè)多個(gè)led燈和揚(yáng)聲器相連接。

其中，所述監(jiān)控服務(wù)器包括信號(hào)接收模塊和觸摸屏顯示模塊，其中：

信號(hào)傳輸模塊，與所述中央處理器相連接，用于通過有線傳輸方式或者無線傳輸方式對(duì)應(yīng)接收所述中央處理器傳輸過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給觸摸屏顯示模塊；

觸摸屏顯示模塊，與信號(hào)傳輸模塊相連接，用于接收所述信號(hào)傳輸模塊所發(fā)送過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示給用戶。

其中，包括電源模塊和后備電池模塊，其中：

電源模塊，分別與外部交流電源、中央處理器相連接，用于將外部交流電源提供的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流工作電壓，然后提供給所述中央處理器以及后備電池模塊；

后備電池模塊，分別與電源模塊、中央處理器相連接，用于實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)所述電源模塊傳輸?shù)碾娔埽⒃谒鲭娫茨K發(fā)生斷電情況或者所輸出的電壓波動(dòng)頻率超過預(yù)設(shè)值時(shí)，向所述中央處理器提供工作用電。

其中，包括橫截面為長(zhǎng)方形的裝置主體，所述裝置主體的頂部左邊設(shè)置有觸摸屏顯示模塊，所述裝置主體的頂部左端縱向設(shè)置有氣體采樣傳感器接口和開關(guān)按鈕，所述裝置主體的頂部右端側(cè)面設(shè)置有有線網(wǎng)口和sd卡插槽。

其中，所述氣體采樣傳感器接口分別與所述氣體采樣傳感器、信號(hào)運(yùn)算放大單元相連接，用于將所述氣體采樣傳感器所采集的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)發(fā)送給信號(hào)運(yùn)算放大單元；

所述開關(guān)按鈕與中央處理器通過數(shù)據(jù)信號(hào)線相連接，用于控制開啟或者關(guān)閉所述中央處理器；

sd卡插槽，與中央處理器相連接，用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)所述中央處理器所接收到的數(shù)據(jù)。

由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，其可以實(shí)時(shí)檢測(cè)制冷系統(tǒng)的冷媒泄露情況，并及時(shí)提示用戶，從而提高對(duì)冷媒泄露情況的檢測(cè)效率，有效地減少冷媒泄露造成的危害，安全性能高，能夠保證用戶的使用安全，有利于廣泛的推廣應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置的一種外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

參見圖1，本發(fā)明提供了一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，包括：

氣體采樣傳感器100，位于在所述制冷系統(tǒng)的安裝空間中(例如位于在所述制冷系統(tǒng)安裝的房間中，具體可以安裝在壓縮機(jī)等具有冷媒的部件的預(yù)設(shè)距離位置，例如距離5厘米)，用于實(shí)時(shí)采集所述制冷系統(tǒng)的安裝空間中(具體為所述氣體采樣傳感器100自身安裝處)的冷媒濃度，然后將所述冷媒濃度的模擬信號(hào)發(fā)送給信號(hào)運(yùn)算放大單元200；

信號(hào)運(yùn)算放大單元200，與氣體采樣傳感器100相連接，用于對(duì)所述氣體采樣傳感器100發(fā)來的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理，并轉(zhuǎn)換為所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給中央處理器mcu300；

中央處理器mcu300，與信號(hào)運(yùn)算放大單元200相連接，用于接收所述信號(hào)運(yùn)算放大單元200發(fā)送的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，并將所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)通過有線傳輸方式或者無線傳輸方式傳輸給監(jiān)控服務(wù)器400；

監(jiān)控服務(wù)器400，與中央處理器mcu300相連接，用于通過有線傳輸方式或者無線傳輸方式對(duì)應(yīng)接收所述中央處理器mcu300傳輸過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示給用戶。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述氣體采樣傳感器100可以為現(xiàn)有任意一種可以實(shí)時(shí)采集所述制冷系統(tǒng)的安裝空間中(具體為所述氣體采樣傳感器100自身安裝處)冷媒濃度的氣體采樣傳感器。例如可以為日本根本(nemoto)公司生產(chǎn)的型號(hào)為ne-nh3的電氣化學(xué)式氨氣傳感器，或者可以為深圳市吉順安科技有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為jk50-nh3的氨氣濃度傳感器。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述氣體采樣傳感器100可以對(duì)氟利昂、

氨、r-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)等制冷劑(即冷媒)進(jìn)行濃度的檢測(cè)。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述信號(hào)運(yùn)算放大單元200包括信號(hào)放大模塊以及模數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換模塊，其中：

所述信號(hào)放大模塊，與氣體采樣傳感器100相連接，用于對(duì)對(duì)所述氣體采樣傳感器100發(fā)來的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理；

所述模數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換模塊，分別與所述信號(hào)放大模塊、中央處理器mcu300相連接，用于將經(jīng)過所述信號(hào)放大模塊進(jìn)行放大處理的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給中央處理器mcu300。

需要說明的是，一般情況下，所述氣體采樣傳感器100所輸出的模擬信號(hào)比較微弱，所以要對(duì)其輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理，并轉(zhuǎn)換成中央處理器mcu300能處理的數(shù)字信號(hào)。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述無線傳輸方式可以為任意一種數(shù)據(jù)的無線傳輸方式，例如可以為3g、4g、gprs或者wifi等無線傳輸方式；所述有線傳輸方式可以為任意一種數(shù)據(jù)的有線傳輸方式，例如可以為通過有線局域網(wǎng)進(jìn)行連接的方式。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述中央處理器mcu300和監(jiān)控服務(wù)器400之間可以通過3g模塊、4g模塊、wifi模塊或者gprs模塊相連接。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述中央處理器mcu300可以利用tcp協(xié)議將數(shù)據(jù)傳送給所述監(jiān)控服務(wù)器400，從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性。

在本發(fā)明中，所述中央處理器mcu300還用于在接收所述信號(hào)運(yùn)算放大單元200發(fā)送的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)后，將該冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)所對(duì)應(yīng)的冷媒濃度值與預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值比較，當(dāng)該冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)所對(duì)應(yīng)的冷媒濃度值大于或者等于所述預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值時(shí)，向用戶發(fā)出報(bào)警提示(這時(shí)說明冷媒已經(jīng)發(fā)生了比較嚴(yán)重的泄露)。

需要說明的是，所述預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值可以根據(jù)用戶的需要預(yù)先進(jìn)行任意設(shè)置，例如可以為100ppm(即百萬(wàn)分之一百)。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述報(bào)警提示可以為聲光報(bào)警提示，所述氨氣探測(cè)報(bào)警單元可以通過向led燈發(fā)送開啟控制信號(hào)以及向預(yù)先錄制一段音頻的揚(yáng)聲器發(fā)出開啟控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。因此，具體實(shí)現(xiàn)上，所述中央處理器mcu300還可以分別與預(yù)設(shè)多個(gè)led燈和揚(yáng)聲器相連接，用于向所述led燈發(fā)送開啟控制信號(hào)，控制所述led燈開啟，以及向所述揚(yáng)聲器發(fā)送開啟控制信號(hào)，控制開啟所述揚(yáng)聲器。因此，本發(fā)明可以有效提示用戶及時(shí)采取安全處理措施，以保障制冷系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述監(jiān)控服務(wù)器400包括信號(hào)接收模塊和觸摸屏顯示模塊，其中：

信號(hào)傳輸模塊，與所述中央處理器mcu300相連接，用于通過有線傳輸方式或者無線傳輸方式對(duì)應(yīng)接收所述中央處理器mcu300傳輸過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給觸摸屏顯示模塊；

觸摸屏顯示模塊，與信號(hào)傳輸模塊相連接，用于接收所述信號(hào)傳輸模塊所發(fā)送過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示給用戶。

此外，具體實(shí)現(xiàn)上，所述觸摸屏顯示模塊還可以用于接收用戶輸入的控制指令(例如調(diào)整所述中央處理器mcu300中的預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值的控制指令以及其他預(yù)設(shè)的控制指令)，然后通過信號(hào)傳輸模塊發(fā)送給所述中央處理器mcu300。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述用戶輸入的控制指令可以為任意一種所述中央處理器mcu300可以接受的控制指令，例如優(yōu)選為對(duì)預(yù)設(shè)冷媒濃度報(bào)警值的設(shè)置或修改指令。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，為了防止本發(fā)明裝置所在現(xiàn)場(chǎng)的電壓不穩(wěn)定或者突然掉電，本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置包括電源模塊和后備電池模塊，其中：

電源模塊，分別與外部交流電源(例如家用220v的交流電)、中央處理器mcu300相連接，用于將外部交流電源提供的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流工作電壓，然后提供給所述中央處理器mcu300(由中央處理器mcu300接著將電流傳遞給信號(hào)運(yùn)算放大單元200等用電部件)以及后備電池模塊；

后備電池模塊，分別與電源模塊、中央處理器mcu300相連接，用于實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)所述電源模塊傳輸?shù)碾娔?，并在所述電源模塊發(fā)生斷電情況或者所輸出的電壓波動(dòng)頻率超過預(yù)設(shè)值(例如每秒電壓波動(dòng)大于或者等于5v)時(shí)，向所述中央處理器mcu300提供工作用電。

因此，對(duì)于本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，其不僅有性能較好的電源模塊，還加上了后備電池模塊，在系統(tǒng)斷電或者電壓波動(dòng)的時(shí)候，后備電池模塊可以維持系統(tǒng)正常工作一段時(shí)間。

參見圖2，對(duì)于本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，其在外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，可以包括橫截面為長(zhǎng)方形的裝置主體1，所述裝置主體1的頂部左邊設(shè)置有觸摸屏顯示模塊2，所述裝置主體1的頂部左端縱向設(shè)置有氣體采樣傳感器接口6和開關(guān)按鈕7，所述裝置主體1的頂部右端側(cè)面設(shè)置有有線網(wǎng)口(rj45網(wǎng)口)9和sd卡插槽8。

其中，所述氣體采樣傳感器接口6分別與所述氣體采樣傳感器、信號(hào)運(yùn)算放大單元200相連接，用于將所述氣體采樣傳感器所采集的所述冷媒濃度的模擬信號(hào)發(fā)送給信號(hào)運(yùn)算放大單元200；

所述開關(guān)按鈕7與中央處理器mcu300通過數(shù)據(jù)信號(hào)線相連接，用于控制開啟或者關(guān)閉中央處理器mcu300，從而實(shí)現(xiàn)開啟或者關(guān)閉所述冷媒泄露監(jiān)控裝置；

sd卡插槽8，與中央處理器mcu300相連接，用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)所述中央處理器mcu300所接收到的數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述中央處理器mcu300可以為意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的型號(hào)為stm32f103zet6的單片機(jī)，該單片機(jī)基于arm內(nèi)核，性能優(yōu)異，可完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，存儲(chǔ)，變換，遠(yuǎn)程傳輸功能，并能提供外圍的通訊接口：如485通訊口。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述監(jiān)控服務(wù)器400可以包括至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)，還可以為云端服務(wù)器，由云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如硬盤)來存儲(chǔ)所述中央處理器mcu300傳輸過來的所述冷媒濃度的數(shù)字信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示給用戶。因此，工作人員等用戶可以在辦公室電腦上或者通過云端服務(wù)器就可以監(jiān)測(cè)多個(gè)制冷系統(tǒng)的安裝空間(例如為實(shí)驗(yàn)室)中的冷媒濃度數(shù)據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，其具有以下的有益效果：

1、本發(fā)明具有觸摸屏顯示模塊，可以在監(jiān)控服務(wù)器400中實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，直觀性強(qiáng)，操作便捷；

2、本發(fā)明通過設(shè)置所述監(jiān)控服務(wù)器400，可以通過無線連接方式或者有線連接方式讀取獲得所述制冷系統(tǒng)的安裝空間(例如為實(shí)驗(yàn)室)中的冷媒濃度數(shù)據(jù)，從而可以能夠克服目前制冷系統(tǒng)冷媒泄漏監(jiān)測(cè)不到位，現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)不能及時(shí)反饋給監(jiān)控人員的問題，本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)制冷系統(tǒng)的冷媒泄露情況，并及時(shí)提示用戶，提高對(duì)冷媒泄露情況的檢測(cè)效率，保證用戶的人身安全，避免出現(xiàn)安全隱患；

3、本發(fā)明可以利用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，具有速度快、穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且聯(lián)網(wǎng)形式豐富，適用于各種現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)狀況；

4、本發(fā)明可以利用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，因此能夠有效避免無線傳輸?shù)牟豢煽啃?，有效利用網(wǎng)絡(luò)資源密集的優(yōu)勢(shì)，節(jié)約了成本，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，用戶在所述監(jiān)控服務(wù)器400中網(wǎng)頁(yè)上就可以實(shí)現(xiàn)所述制冷系統(tǒng)的安裝空間(例如為實(shí)驗(yàn)室)中冷媒濃度數(shù)據(jù)的瀏覽、監(jiān)控和分析。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種制冷系統(tǒng)的冷媒泄露監(jiān)控裝置，其可以實(shí)時(shí)檢測(cè)制冷系統(tǒng)的冷媒泄露情況，并及時(shí)提示用戶，從而提高對(duì)冷媒泄露情況的檢測(cè)效率，有效地減少冷媒泄露造成的危害，安全性能高，能夠保證用戶的使用安全，有利于廣泛的推廣應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。