[发明专利]使用标记敏化制冷剂的泄漏检测传感器系统

说明书

提供了用于制冷剂回路的泄漏检测系统。制冷剂回路是密封的并且使具有制冷剂(例如可燃制冷剂)和油的工作流体循环。制冷剂内溶解有还原标记组分。泄漏检测系统还包括用于在制冷剂从制冷剂回路泄漏的情况下检测标记组分的传感器。传感器对标记组分高度敏感，因此实现了增强检测。标记组分在工作流体中是稳定的并且不影响制冷剂或油的可燃性等级或性能。标记组分以从约50ppm至约35,000ppm的浓度存在于制冷剂中。还提供了检测来自制冷系统的泄漏的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月14日提交的美国发明专利申请第15/265,157号的优先权，并且还要求于2015年9月15日提交的美国临时申请第62/218,747号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及具有检测制冷剂泄漏的能力的加热、通风、空气调节和制冷系统。

背景技术

本部分提供与本公开内容有关的背景信息，其不一定是现有技术。

许多新的低全球变暖潜值(LGWP)制冷剂目前正在被开发并且被结合到广泛的应用中，并且这些制冷剂中的许多是可燃的。随着最近对在加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统中使用的新型可燃LGWP制冷剂的推行，期望拥有稳健的并且具有成本效益的传感器来检测家庭和企业中的制冷剂泄漏以确保公共安全。电子泄漏检测系统目前可用于检测气体，包括各种制冷剂气体。住宅中的一氧化碳检测就是示例。

直接检测制冷剂气体特别是某些可燃制冷剂气体可能是不可靠的。某些可燃制冷剂气体更加难以使用传感器来可预测地并且准确地检测。此外，许多常规传感器针对特定可燃制冷剂可能具有不合需要的高的检测限。如果检测限太高，则存在可燃制冷剂可能从密封系统泄漏并且积聚至超过其可燃性下限的浓度的风险。不幸的是，大多数传感器的灵敏度依赖于制冷剂类型而变化，并且通常不完全足够。此外，传感器选择性经受过选择或欠选择，其中，本文使用的“选择性”指的是传感器以低检测限检测关注的特定分析物而不被其他无害化合物触发以指示假阳性(false positive)的能力。例如，某些传感器在香水或古龙水存在时会呈现假阳性警报。相反，为了以适当的检测限被充分检测到，某些气体需要非常专用的传感器，这增加了技术复杂性和成本，将会阻碍其用于普通消费者。因此，当前的新型LGWP可燃制冷剂难以以当前感测系统所要求的检测限来被可靠并且准确地检测。

仍然需要开发用于泄漏检测的以下传感器系统：该传感器系统对低检测限具有高度灵敏性、具有足够的选择性、准确地检测可燃制冷剂、是稳健的并且高度可靠的但是成本还低。此外，将期望具有能够兼容多种不同的制冷剂的通用泄漏检测系统。这样的系统理想地对制冷剂类型几乎没有依赖性，使得多种可燃LGWP制冷剂气体可以由单个泄漏检测系统来检测。

发明内容

本部分提供对本公开内容的概述，而不是对其全部范围或其全部特征的全面公开。

本公开内容提供了一种用于制冷或传热系统的泄漏检测的系统。因此，制冷剂泄漏检测系统可以包括使包含制冷剂和油的工作流体循环的制冷剂回路。在某些方面，制冷剂是可燃制冷剂。在制冷剂内溶解有还原标记组分。还原标记组分在泄漏期间基本上保留在制冷剂中而不是油中。在某些方面，在泄漏至大气压下的大气期间，还原标记组分单独逸出到周围环境中的空气中或者与制冷剂混合的标记气体逸出到周围环境中的空气中。标记组分以大于或等于约50ppm至小于或等于约35,000ppm的浓度存在于制冷剂中。泄漏检测系统还具有与制冷剂回路相关联的传感器，该传感器被配置成在制冷剂从制冷剂回路泄漏的情况下检测还原标记组分。在某些方面，在100ppm浓度的情况下，传感器在空气中针对还原标记组分具有小于或等于约0.5的灵敏度比率。在某些方面，在100ppm浓度的情况下，传感器在空气中针对制冷剂具有大于约0.5的灵敏度比率。