制冷剂泄漏传感器和缓解装置及方法

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月16日提交的美国专利申请第16/930,993号的优先权。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及加热、通风和空气调节(HVAC)系统，并且更具体地涉及HVAC系统的检测和缓解系统。

背景技术

此处提供的背景技术描述是出于总体上呈现本公开内容的背景的目的。既不明确地也不隐含地承认目前署名的发明人在该背景技术部分中描述的程度的工作以及在提交时可能不作为现有技术的描述的方面是针对本公开内容的现有技术。

最常用的工业气体导致地球大气中世界范围内的温室气体积累，加速了全球变暖的速度。世界范围内一直在推动限制具有高全球变暖潜力的制冷剂的使用。

尽管A1制冷剂(无毒且不易燃)传统上用于HVAC系统和制冷系统，但由于对全球变暖的影响减少，在商业和住宅建筑中，A2L制冷剂(无毒且部分易燃)正在取代A1制冷剂。虽然A2L制冷剂由于传播性降低而仅部分易燃，但A2L制冷剂仍存在燃烧风险。

发明内容

用于检测和缓解制冷剂泄漏的系统包括：温度控制装置，温度控制装置被配置成向部件控制器发送控制信号；以及风机，风机被配置成使空气循环。该系统包括电耦接至温度控制装置和部件控制器的泄漏缓解控制器。泄漏缓解控制器将输入电力引导至温度控制装置。泄漏缓解控制器包括：传感器，传感器被配置成测量制冷剂浓度；以及继电器，继电器被配置成选择性地：(i)将温度控制装置连接至输入电力，或(ii)将风机连接至输入电力。泄漏缓解控制器被配置成：利用传感器测量制冷剂浓度；以及响应于所测量的制冷剂浓度超过阈值，致动继电器以将风机连接至输入电力。

在其他方面，继电器保持温度控制装置与输入电力之间的经由泄漏缓解控制器的连接，直到所测量的制冷剂浓度超过阈值为止。在其他方面，泄漏缓解控制器被配置成：响应于所测量的制冷剂浓度下降到阈值以下：使风机工作阈值时段，并且响应于经过阈值时段，控制继电器将温度控制装置连接至输入电力。

在其他方面，温度控制装置通过泄漏缓解控制器在常开位置中选择性地连接至输入电力。在其他方面，风机在常闭位置中连接至输入电力，以及传感器响应于所测量的制冷剂浓度超过阈值而使继电器的线圈断电。在其他方面，继电器是以下中的至少一个：(i)单极双掷继电器，(ii)双极双掷继电器。在其他方面，继电器包括两个或更多个继电器或开关。

在其他方面，该系统包括压缩机。在其他方面，部件控制器被配置成响应于从温度控制装置接收到指示冷却请求的控制信号而激活压缩机。在其他方面，所测量的制冷剂浓度的制冷剂是无毒的并且是易燃的。在其他方面，该系统包括与泄漏缓解控制器对接的远程监视装置。远程监视装置被配置成：从泄漏缓解控制器的传感器接收所测量的制冷剂浓度；以及将所测量的制冷剂浓度与测量所测量的制冷剂浓度的对应时间一起存储。

在其他方面，远程监视装置被配置成：监视继电器的线圈通电的次数频率，以及响应于线圈通电的次数频率超过阈值数目，生成警报并向与实体相关联的用户装置发送警报。在其他方面，远程监视装置被配置成：响应于所测量的制冷剂浓度超过阈值，监视风机运行时间，以及响应于风机运行时间超过风机运行时间阈值，生成警报并向与实体相关联的用户装置发送警报。

在其他方面，远程监视装置包括在泄漏缓解控制器中。在其他方面，远程监视装置由温度控制装置操作并且包括在温度控制装置中。在其他方面，该系统包括与泄漏缓解控制器串联的备用泄漏缓解控制器。在其他方面，备用泄漏缓解控制器位于与泄漏缓解控制器分开的隔室内。

加热、通风、制冷和/或空气调节(HVAC-R)系统包括根据权利要求1所述的用于检测和缓解制冷剂泄漏的系统。

用于检测和缓解制冷剂泄漏的方法包括：经由泄漏缓解控制器将输入电力从温度控制装置引导至部件控制器。泄漏缓解控制器包括：传感器，以及继电器，用于选择性地：(i)将温度控制装置连接至输入电力，或(ii)将风机连接至输入电力，并且其中，风机使空气循环。该方法包括：经由传感器测量制冷剂浓度，以及响应于所测量的制冷剂浓度超过阈值，致动继电器以将风机连接至输入电力。

在其他方面，该方法包括：使用继电器保持温度控制装置与输入电力之间的经由泄漏缓解控制器的连接，直到所测量的制冷剂浓度超过阈值为止。在其他方面，该方法包括：响应于所测量的制冷剂浓度下降到阈值以下：使风机工作阈值时段，并且响应于经过阈值时段，控制继电器将温度控制装置连接至输入电力。

在其他方面，该方法包括：响应于所测量的制冷剂浓度超过阈值，使继电器的线圈断电。在其他方面，温度控制装置通过泄漏缓解控制器在常开位置中选择性地连接至输入电力，并且风机在常闭位置中连接至输入电力。在其他方面，继电器是以下中的至少一个：(i)单极双掷继电器，和(ii)双极双掷继电器。

根据详细描述、权利要求书和附图，本公开内容的其他适用领域将变得明显。详细描述和具体示例仅旨在用于说明的目的而不旨在限制本公开内容的范围。

附图说明

根据详细描述和附图，将会更全面地理解本公开内容，在附图中：

图1是示例加热、通风和空气调节(HVAC)系统的框图；

图2是包括泄漏缓解控制模块的示例HVAC系统的上流式空气处理单元的功能框图；

图3是包括多个泄漏缓解控制模块的示例HVAC系统的上流式空气处理单元的功能框图；

图4是包括多个泄漏缓解控制模块的示例HVAC系统的下流式空气处理单元的功能框图；

图5是示例HVAC系统的泄漏缓解控制模块的功能框图；

图6是示例HVAC系统的多个泄漏缓解控制模块的功能框图；

图7A和图7B是空气处理单元的蒸发器内的泄漏缓解控制电路的功能框图；以及

图8是描绘HVAC系统的示例泄漏缓解控制器的示例操作的流程图。

在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似元件和/或相同元件。

具体实施方式

根据本公开内容，泄漏缓解控制模块被配置成检测加热、通风、空气调节和制冷(HVAC-R)系统的制冷剂泄漏，以及禁用HVAC-R系统的部件并激活缓解部件，直到泄漏得到缓解为止。泄漏缓解控制模块使继电器通电或致动，以使HVAC系统的系统部件断电并迫使HVAC系统的风扇或风机接通(通过将风机直接连接至电力)，直到制冷剂浓度已下降到阈值以下为止。

泄漏缓解控制模块包括用于检测特定区域中的制冷剂的浓度的泄漏传感器。为了检测制冷剂泄漏，泄漏传感器被放置在包括HVAC系统的蒸发器盘管的区域或位置中。泄漏传感器检测HVAC系统的蒸发器隔室内的制冷剂的浓度或百分比体积。因此，可以根据包括蒸发器盘管的隔室的尺寸或体积对泄漏传感器进行校准。

泄漏缓解控制模块的泄漏传感器响应于蒸发器隔室内的制冷剂浓度超过阈值(例如，可燃性下限(LFL)的25％)检测制冷剂泄漏。然后，泄漏缓解控制模块的继电器断电，以通过断开温度控制装置(例如，恒温器)和/或控制模块的电力来禁用HVAC系统部件的电力，并且将输入电力直接连接至风机(和/或其他缓解装置)，从而迫使风机激活。由于泄漏缓解控制模块也直接连接至电力，因此泄漏传感器继续确定蒸发器隔室中的制冷剂的浓度。为了保持安全的操作条件，当HVAC系统上电时，继电器通电，并且响应于制冷剂浓度超过阈值，继电器断电。例如，如果HVAC系统失去电力，则所描述的配置故障保护。

一旦制冷剂浓度下降到阈值以下，泄漏缓解控制模块继续使风机工作阈值时段例如五分钟。在经过阈值时段后，泄漏缓解控制模块的继电器通电，停用风机并向温度控制装置和/或控制模块恢复供电。由于传统上控制模块通过经由温度控制装置与变压器的连接来为HVAC系统部件供电，因此泄漏缓解控制模块串联连接在温度控制装置与控制模块之间的电力连接上，以便能够中断电力连接。

泄漏传感器可以被配置成检测特定类型的制冷剂。虽然泄漏缓解控制模块可以使用其他类型的制冷剂传感器，但是泄漏传感器可以被配置成检测A2L制冷剂。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块感测其他类型的易燃制冷剂并执行上述缓解。例如，如果泄漏传感器检测到不易燃制冷剂(例如，A1制冷剂)的泄漏，则泄漏缓解控制模块也可以操作成仅检测、监视和传达泄漏。在示例实现方式中，泄漏缓解控制模块可以感测多于一种类型的制冷剂。泄漏缓解控制模块还可以包括附加的传感器。例如，泄漏缓解控制模块可以包括温度和湿度传感器，其可以帮助校准泄漏传感器输出。

在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块将风机直接连接至电力，以使风机以最高容量工作。在其他实现方式中，风机可以以较低的容量工作。此外，虽然继电器被示出为单极双掷(SPDT)继电器，但也可以使用其他继电器，例如双极双掷(DPDT)继电器、多个SPDT继电器等。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块可以操作成断开或禁用一些HVAC系统部件而不是全部HVAC系统部件。

泄漏缓解控制模块电耦接在温度控制模块与HVAC系统的控制模块(例如，炉控制板或空气处理器板)之间，以控制温度控制装置与HVAC系统控制模块之间的电力连接。在正常操作下，HVAC系统控制模块从温度控制装置接收控制信号，以指示HVAC系统部件的致动。当泄漏缓解控制模块检测到不可接受的制冷剂水平时，泄漏缓解控制单元断开温度控制装置与HVAC系统控制模块之间的电力连接(通常称为R或RC线)，从而防止温度控制装置完成用于HVAC系统部件(例如，压缩机)的控制电路的操作，从而抑制HVAC系统部件的操作。

在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块可以向温度控制装置或远程监视装置发送HVAC系统正常操作或者紧接在禁用HVAC系统部件并激活风机之前检测到制冷剂泄漏的指示。可以将该指示存储在远程监视装置中，以监视制冷剂泄漏的频率和幅度。另外或替选地，温度控制装置可以为与HVAC系统相关联的房主或实体生成通知，该通知指示发生制冷剂泄漏。类似地，泄漏缓解控制模块可以向温度控制装置或远程监视装置发送在继电器将电力重新连接至温度控制装置和/或控制模块时制冷剂泄漏得到缓解的指示。可以将缓解指示包括泄漏与缓解之间的经过时间以及制冷剂泄漏的幅度存储在远程监视装置的存储器中，以及将其发送至与HVAC系统相关联的房主或实体。

泄漏缓解控制模块易于并入现有HVAC系统中，因为不需要对当前控制模块或模式进行任何改变。相反，泄漏缓解控制模块只是被简单地添加到HVAC系统上，稍微更改温度控制装置、HVAC系统控制模块和风机之间的连接。虽然本公开内容描述了包括在HVAC系统中的泄漏缓解控制模块，但是泄漏缓解控制模块也可以用于制冷单元或使用制冷剂的其他系统中。

随着部分易燃的A2L制冷剂进入商业建筑和住宅建筑，标准委员会正在努力制定一套规则和条例，以管理如何检测和缓解A2L制冷剂泄漏。泄漏缓解控制模块具有由标准的24伏(V)AC HVAC变压器供电的能力，并且能够在泄漏的情况下锁定所有HVAC设备，同时接通包括风机的缓解装置。

总体而言，泄漏缓解控制模块通过在制冷剂泄漏的情况下选择性地切断到温度控制装置或其他HVAC控制器(例如，HVAC系统控制模块)的电力馈电来操作，并且将该电力直接重新路由至预期缓解装置，在这种情况下为风机。这以简单且经济高效的方式锁定非缓解装置。在各种实现方式中，在泄漏缓解控制模块中可以实现两个单极双掷继电器，以选择性地锁定特定HVAC部件。

框图

图1是HVAC系统的框图。在这个特定的示例中，示出了具有燃气炉的强制空气系统。返回空气通过循环风机108通过过滤器104从建筑物中抽出。循环风机108(也被称为风扇)由控制模块112控制。控制模块112从温度控制装置116(例如，恒温器)接收信号。例如，温度控制装置116可以包括由用户指定的一个或更多个设定点温度。如前所述，温度控制装置116可以包括温度传感器和湿度传感器。

恒温器116可以指示循环风机108一直接通或者仅存在加热请求或冷却请求时接通(自动风扇模式)。在各种实现方式中，循环风机108可以以一个或更多个离散速度或者以预定范围内的任意速度操作。例如，控制模块112可以切换一个或更多个开关继电器(未示出)，以控制循环风机108以及/或者选择循环风机108的速度。

温度控制装置116向控制模块112提供加热请求和/或冷却请求。当做出加热请求时，控制模块112使燃烧器120点火。在热交换器124中，来自燃烧的热被引入到由循环风机108提供的返回空气中。经加热的空气被供应至建筑物并且被称为供空。

一个点火选择包括热表面点火器，其将表面加热至足够高的温度以至于当引入气体时，经加热的表面引发气体的燃烧。用于燃烧的燃料(例如，天然气)可以通过气阀128提供。

燃烧产物被排放到建筑物外部，并且可以在燃烧器120的点火之前接通导流风机132。在高效炉中，燃烧产物可能不足够热以具有足够的浮力经由传导排放。因此，导流风机132产生牵引力以排放燃烧产物。导流风机132可以在燃烧器120操作的同时保持运行。另外，导流风机132可以在燃烧器120关闭之后继续运行设定时段。

单个外壳(其将被称为空气处理单元136)可以包括过滤器104、循环风机108、HVAC系统控制模块112、燃烧器120、热交换器124、导流风机132、膨胀阀140、蒸发器144和冷凝盘146。在各种实现方式中，代替或除了燃烧器120之外，空气处理单元136还包括电加热装置(未示出)。当除了燃烧器120之外使用电加热装置时，电加热装置可以向燃烧器120提供备用加热或二次(额外)加热。

如图1所示，HVAC系统包括分体式空气调节系统。制冷剂循环通过压缩机148、冷凝器152、膨胀阀140和蒸发器144的蒸发器盘管172。蒸发器144是包括蒸发器盘管172的隔室。蒸发器144与供应空气串联放置，使得当需要制冷时，蒸发器盘管172从供应空气中去除热，从而使供应空气冷却。在冷却期间，蒸发器盘管172循环制冷剂，使蒸发器盘管172变冷(例如，低于返回空气温度)，从而导致水蒸气冷凝。这些水蒸气被收集在冷凝盘146中，从而被泻放出或泵出。

控制模块156从控制模块112接收冷却请求并相应地控制压缩机148。控制模块156还可以控制冷凝器风扇160，冷凝器风扇160增加冷凝器152与外部空气之间的热交换。在这样的分体式系统中，压缩机148、冷凝器152、控制模块156和冷凝器风扇160通常位于建筑物的外部、经常位于单个冷凝单元164中。

在各种实现方式中，控制模块156可以包括运行电容器、启动电容器以及接触器或继电器。在各种实现方式中，可以省略启动电容器，例如当冷凝单元164包括涡旋式压缩机而不是往复式压缩机时。压缩机148可以是可变容量压缩机并且可以响应于多级别的冷却请求。例如，冷却请求可以指示中等容量的用于冷却的呼叫或高容量的用于冷却的呼叫。压缩机148可以根据冷却请求来改变其容量。

提供至冷凝单元164的电线可以包括240伏主电力线(未示出)和24伏开关控制线。24伏控制线可以对应于图1所示的冷却请求。24伏控制线控制控制模块112和控制模块156的操作。当控制线指示压缩机148应该接通时，控制模块156操作一组开关以将240伏电力供应连接至压缩机148的电机，或者将压缩机148的电机连接至驱动器以操作压缩机148。此外，控制模块156可以将240伏电力供应连接至冷凝器风扇160。在各种实现方式中，例如当冷凝单元164位于地面作为地热系统的一部分时，可以省略冷凝器风扇160。240伏主电力供应以两条腿到达，这在美国很常见，两条腿都连接至压缩机148的电机。

虽然图1描绘出仅AC单元，但其他实现方式可以包括热泵单元，所述热泵单元还将包括蓄能器、换向阀、辅助热源和室外膨胀装置。

当处于加热(热)模式时，当由温度传感器测量的温度小于温度下限时，温度控制装置116生成加热请求。当处于冷却(冷)模式时，当由温度传感器测量的温度大于温度上限时，温度控制装置116生成冷却请求。温度上限和温度下限可以被分别设置为设定点温度+和-预定量(例如，1华氏度、2华氏度、3华氏度、4华氏度、5华氏度)。设定点温度可以被设置为默认温度，并且可以经由接收用户输入来调节。阈值量可以以默认方式设置，并且可以经由接收用户输入来调节。

在各种实现方式中，控制模块156或温度控制装置116可以从室外空气温度(OAT)传感器168接收信号。温度控制装置116可以是具有联网能力的WiFi或通信温度控制装置。在各种实现方式中，OAT传感器168可以位于外壳内，避免阳光直射，和/或暴露于不被阳光直接加热的空气腔。替选地或附加地，基于建筑物的地理位置的在线(包括经由温度控制装置116的基于互联网的)天气数据可以用于确定太阳负荷、OAT、相对湿度、颗粒物、VOC、二氧化碳等。

在各种实现方式中，空气处理单元136可以包括连接至输入AC电力线的变压器(图2至图7中所示)，以便向控制模块112和温度控制装置116提供AC电力。例如，变压器可以是10比1的变压器，并且因此根据空气处理单元136是在标称120伏还是标称240伏的电力上工作来提供12V或24V AC供电。另外地或替选地，如果空气处理器在标称120伏电力上工作，则变压器可以是5比1变压器以提供24V AC供电。在本实现方式中，响应于满足阈值条件，温度控制装置116向HVAC系统的部件提供24V AC电力。

控制线还可以承载用于二次加热和/或二次冷却的呼叫，二次加热和/或二次冷却可以在主加热或主冷却不足时被激活。在双燃料系统例如以电力或天然气操作的系统中，可以监视与燃料的选择相关的控制信号。

这些控制信号(在控制线上)中的一个或更多个还被发送至冷凝单元164。在各种实现方式中，冷凝单元164可以包括生成温度数据的环境温度传感器。当冷凝单元164位于室外时，环境温度表示外部(或室外)环境温度。供应环境温度的温度传感器可以位于冷凝单元164的外壳的外部。

图2是包括泄漏缓解控制模块176的示例HVAC系统的上流式空气处理单元的功能框图。图1的空气处理单元136被示出用于参考和上下文。上流式系统将返回空气向上引导通过空气处理单元136。

在许多系统中，空气处理单元136位于建筑物内部，而冷凝单元164位于建筑物外部。然而，本公开内容不限于该布置，并且本公开内容适用于其他系统，仅作为示例，其他系统包括其中空气处理单元136的部件和冷凝单元164的部件被定位成彼此靠近或者甚至被定位在单个外壳(通常被称为封装单元)中的系统。单个外壳可以位于建筑物的内部或外部。在各种实现方式中，空气处理单元136可以位于地下室、车库或阁楼中。在与大地进行热交换的地源系统中，空气处理单元136和冷凝单元164可以位于大地附近例如在地下室、狭小空间、车库中或在第一层上——例如当第一层仅通过混凝土板与大地分离时。

在图2中，变压器212可以连接至AC线路，以便向HVAC系统控制模块112、泄漏缓解控制模块176和温度控制装置116提供AC电力。例如，变压器212可以向包括控制模块112的HVAC系统部件和温度控制装置116提供24V AC电力。控制模块112响应于通过控制线接收的来自温度控制装置116的信号来控制操作。控制线路可以包括用于冷却的呼叫(冷却请求)、用于加热的呼叫(加热请求)和用于风扇的呼叫(风扇请求)。控制线路可以包括与热泵系统中的换向阀的状态相对应的线路。

泄漏缓解控制模块176位于蒸发器144内蒸发器盘管172旁边。蒸发器144是包括蒸发器盘管172的隔室。泄漏缓解控制模块176包括泄漏传感器和继电器例如安全继电器。泄漏传感器测量蒸发器144内的制冷剂浓度。泄漏传感器测量无毒且部分易燃的制冷剂A2L的浓度。然而，泄漏传感器可以替代地测量无毒且不易燃的制冷剂例如A1；无毒且易燃的制冷剂例如A2；无毒且高度易燃的制冷剂例如A3；或类似版本的有毒制冷剂。此外，泄漏缓解控制模块176可以包括用于测量诸如温度、相对湿度或大气压的参数的其他传感器。

泄漏传感器测量制冷剂浓度，即已知空间(此处为蒸发器144)中制冷剂与空气混合物的百分比。泄漏传感器可以针对特定HVAC系统和其中放置泄漏缓解控制模块176的隔室的尺寸进行校准。泄漏缓解控制模块176响应于蒸发器144内的制冷剂与空气混合物的百分比超过给定制冷剂的可燃性下限(LFL)或爆炸性下限(LEL)控制继电器断开HVAC系统部件的电力。两个限值表示制冷剂或当与空气混合时可能被点燃的任何易燃气体的百分比浓度下端。例如，泄漏缓解控制模块176的泄漏传感器可以响应于所测量的制冷剂超过蒸发器144内给定制冷剂的LFL的25％而使继电器断电或使开关致动。继电器可以是响应于所测量的制冷剂超过阈值而断电的单极双掷继电器。继电器在正常操作下通电。然而，如果检测到的LFL超过阈值，则继电器断电。类似地，如果空气处理单元136或控制模块112的电力被切断，则继电器断电，使得在控制模块112或整个HVAC系统电力损失的情况下，系统“故障保护”。

泄漏缓解控制模块176直接从变压器212接收电力。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块176直接从输入AC电力或线路电压接收电力(只要适当的电力电路被包括在泄漏缓解控制模块176中即可)。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块176可以使由HVAC系统控制模块112供应电力，从而利用大多数控制模块已经具有的板载电源调节。在这样的实现方式中，并且假设控制模块112供应3.3V至12V DC，例如，泄漏缓解控制模块176将不再需要更广泛的电源调节来将24V AC转换为许多数字装置所需的可用DC电力信号。其他实施方式可以包括为泄漏缓解控制模块176供电的外部AC至DC电力供应，使得不需要在板上包括广泛的电源调节。

包括控制模块112的HVAC系统部件从变压器212接收电力。温度控制装置116使用例如一组开关来控制HVAC系统部件的操作，以经由控制模块112将HVAC系统部件连接至电力。在各种实现方式中，温度控制装置116可以是电池供电的，同时仍然经由到控制模块112的控制信号来调节到HVAC系统部件的电力流。当泄漏缓解控制模块176的继电器处于常闭状态时，泄漏缓解控制单元176将供应的电力连接至温度控制装置116。亦即，当制冷剂浓度低于阈值时，泄漏缓解控制模块176的继电器将电力连接至温度控制装置116。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块176可以选择性地连接和断开与控制模块112连同温度控制装置116一起或代替温度控制装置116的电力。

因此，从变压器212到用于向控制模块112发送控制信号以激活和停用HVAC系统部件(例如，燃烧器120、循环风机108等)的温度控制装置116的电力通过泄漏缓解控制器继电器连接至温度控制装置116。一旦泄漏缓解控制模块176的泄漏传感器测量到制冷剂浓度高于阈值，则继电器断电，导致继电器的常闭端子上的完整电路，从而将变压器212的电力(经由温度控制装置116或直接)连接至循环风机108，并且然后在继电器的常开端子上产生开路，从而断开温度控制装置116的电力并禁用所有其他HVAC系统部件。

因此，一旦检测到泄漏，温度控制装置116与电力断开，并且无法向控制模块112发送控制信号，从而禁止HVAC系统部件工作。电力绕过温度控制装置116并且被直接馈送至循环风机108，以通过降低该区域中的制冷剂浓度来缓解制冷剂泄漏。泄漏缓解控制模块176基于制冷剂泄漏将发生的位置被放置：在蒸发器盘管172处。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块176可以放置在整个HVAC系统的其他位置中。

图3是包括多个泄漏缓解控制模块的示例HVAC系统的上流式空气处理单元的功能框图。示出了图2的泄漏缓解控制模块176以及另一泄漏缓解控制模块180，泄漏缓解控制模块176和另一泄漏缓解控制模块180电耦接。第二泄漏缓解控制模块180被放置在HVAC系统内的较低点处，因为制冷剂比空气重并且当制冷剂从系统泄漏时会下落，因此这是可以检测到泄漏的另一个位置。第一泄漏缓解控制模块176或第二泄漏缓解控制模块180可以操作循环风机108，或者，如果在HVAC系统中包括另一个风机(未示出)，则泄漏缓解控制模块180可以被配置成将电力连接至离泄漏缓解控制模块180最近的风机。例如，在商业应用中，系统中可以包括多个蒸发器盘管；因此，可以包括多个泄漏缓解控制模块，并且多个泄漏缓解控制模块被配置成操作最近的风机。

图4是包括多个泄漏缓解控制模块的示例HVAC系统的下流式空气处理单元的功能框图。下流式空气处理单元与图2和图3的上流式空气处理单元136类似地操作，但被重新布置成向下抽吸返回空气。因此，在下流式空气处理单元中，泄漏缓解控制模块180可以位于供应空气端的通风口的底部处，以在制冷剂向下下落时检测制冷剂泄漏。HVAC系统包括蒸发器144内的泄漏缓解控制模块176，以检测发生泄漏处的制冷剂泄漏。连接泄漏缓解控制模块176和泄漏缓解控制模块180的电力线电连接在变压器212或温度控制装置116与控制模块112之间，可以串联连接。亦即，只有泄漏缓解控制模块176或180中的一个测量到制冷剂浓度高于阈值将导致锁定HVAC系统部件(通过断开电力)并强制接通风扇。

图5是示例HVAC系统的泄漏缓解控制模块176的功能框图。控制模块112和泄漏缓解控制模块176从变压器212接收电力，如实线连接电力线所示。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块176例如通过系统控制电路电连接至循环风机108，如虚线控制线所示。泄漏缓解控制模块176还电耦接至温度控制装置116，如实线电力线所示。

只要泄漏缓解控制模块176未检测到制冷剂浓度高于阈值，温度控制装置116就继续向控制模块112发送控制信号，从而经由例如一组开关来引导致动以按所引导的那样将HVAC系统部件连接至输入AC电力。然而，响应于检测到制冷剂浓度高于阈值，泄漏缓解控制模块176锁定从温度控制装置116到变压器212的电力连接，从而防止HVAC部件连接至电力，从而禁止操作。亦即，一旦泄漏缓解控制模块176将温度控制装置116与输入AC电力断开，控制模块112就不能再从温度控制装置116接收信号。

泄漏缓解控制模块176绕过温度控制装置116，并将循环风机108直接连接至由变压器212提供的电力，以使循环风机108接通以降低制冷剂的浓度。响应于泄漏缓解控制模块176检测到制冷剂浓度高于阈值，循环风机108开启。一旦泄漏缓解控制模块176测量到制冷剂的浓度低于阈值，泄漏缓解控制模块176将循环风机108的激活维持阈值时间，例如五分钟。在阈值时间完成后，控制模块176禁止先前建立的温度控制装置116旁路到循环风机108，以及将温度控制装置116重新连接至变压器212，从而将所有HVAC部件的控制返回至温度控制装置116。泄漏缓解控制模块176使用继电器执行连接和断开。可选地，在各种实现方式中，控制模块112和泄漏缓解控制模块176可以发送例如指示由于检测到制冷剂泄漏HVAC系统部件何时被禁用或启用的控制信号。

图6是示例HVAC系统的多个泄漏缓解控制模块的功能框图。第一泄漏缓解控制模块304电耦接至变压器212和第二泄漏缓解控制模块308。第二泄漏缓解控制模块308经由如实线连接线所示的电力连接线电耦接至温度控制装置116。第一泄漏缓解控制模块304和第二泄漏缓解控制模块308串联连接，以便将变压器212选择性地连接至温度控制装置116或循环风机108。响应于测量到制冷剂浓度高于阈值，第一泄漏缓解控制模块304和第二泄漏缓解控制模块308两者绕过温度控制装置116并将变压器212直接连接至循环风机108。

如图3和图4所示，第一泄漏缓解控制模块304和第二泄漏缓解控制模块308位于HVAC系统的不同空间中。在各种实现方式中，在HVAC系统中可以包括不同的循环风机，并且第二泄漏缓解控制模块308可以在缓解期间选择性地连接至不同循环风机。

远程监视装置312(或远程控制装置)可以被包括并且连接至第一泄漏缓解控制模块304和第二泄漏缓解控制模块308。远程监视装置312也可以包括在仅具有一个泄漏缓解控制模块的实现方式中。在各种实现方式中，第一泄漏缓解控制模块304和第二泄漏缓解控制模块308可以向远程监视装置312间歇地或实时地发送测量结果。远程监视装置312可以包括双向通信，从而监视当前制冷剂浓度以及向泄漏传感器或泄漏缓解控制模块176发送命令，以例如校准泄漏传感器或重置泄漏传感器。在各种实现方式中，远程监视装置312可以包括在温度控制装置116和/或控制模块112中。

一旦超过阈值并且一旦泄漏得到缓解(即，一旦第一泄漏缓解控制模块304或第二泄漏缓解控制单元308将控制模块112重新连接至变压器212)，第一泄漏缓解控制模块304和第二泄漏缓解控制模块308也可以向远程监视装置312发送通知。远程监视装置312还可以发送诊断信息，例如制冷剂传感器发生故障或已到达其寿命终点的指示。远程监视装置312可以经由WiFi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave、Modbus、BACnet或任何其他数字或模拟通信信道向远程装置316(例如向房主或实体)发送通知。远程装置316可以是计算装置或移动计算装置。另外，远程监视装置312可以经由有线或无线连接(未示出)与温度控制装置116通信，以监视HVAC系统状况。

如前所述，远程监视装置312可以监视制冷剂泄漏的频率和幅度，以确定HVAC系统中的故障。在各种实现方式中，响应于一段时间内泄漏总数超过阈值数目及其各自的幅度，远程监视装置312可以生成警报并向房主或实体发送警报。远程监视装置312可以包括用于分析、存储和显示HVAC系统数据的处理器、存储器和用户接口。

在各种实现方式中，远程监视装置312也可以监视缓解期间风机的运行时间。例如，如果风机已工作超过阈值运行时间并且制冷剂浓度没有下降到阈值以下，则远程监视装置312可以向房主或实体生成缓解未解决制冷剂泄漏的警报。虽然仅示出了两个泄漏缓解控制模块，但在整个HVAC系统中可以包括多个泄漏缓解模块，以检测各种位置处的任何制冷剂泄漏。在各种实现方式中，泄漏缓解控制模块176、第一泄漏缓解控制模块304和/或第二泄漏缓解控制模块308可以经由包括在泄漏缓解控制模块中的处理器和相关联的存储器和收发器来包括远程监视装置312的功能。

图7A和图7B是空气处理单元的蒸发器内的泄漏缓解控制电路404的功能框图。参照图7A，泄漏缓解控制电路404可以被实现为先前描述的泄漏缓解控制模块。泄漏缓解控制电路404包括泄漏传感器408和继电器412。泄漏传感器408连接至变压器212和继电器412的线圈416的第一端。线圈416的第二端连接至变压器212的第二端。响应于泄漏传感器408检测到制冷剂浓度超过阈值，继电器412的线圈416断电。在各种实现方式中，泄漏传感器408可以是泄漏缓解控制电路404的子组件，包括单独的处理器、相关联的存储器等。

继电器包括公共端子420、常开端子424和常闭端子428。公共端子420连接至变压器212的第一端和控制模块112。当线圈416未通电时(当制冷剂浓度已超过阈值时的状态)，继电器412的臂432将公共端子420连接至常闭端子428。当线圈416通电时(在制冷剂浓度低于阈值时的正常操作期间)，臂432将公共端子连接至常开端子424。常开端子424连接至温度控制装置116。变压器212的第二端还连接至温度控制装置116以及循环风机108。变压器212还连接至控制模块112。因此，当臂432连接公共端子420和常开端子424时(当制冷剂浓度低于阈值时的状态)，温度控制装置116连接至变压器212，从而向控制模块112提供电力并且允许温度控制装置116调节到HVAC系统部件的电力流。

当臂432将公共端子420连接至常闭端子428(响应于制冷剂浓度超过阈值)时，变压器212为循环风机108供电，并且断开温度控制装置116的电力，从而防止电力操作控制模块112和HVAC系统部件。

参照图7B，除了包括双极双掷(DPDT)继电器450之外，泄漏缓解控制电路404可以是相同的。DPDT继电器450包括具有第一常开端子458和第一常闭端子462的第一开关454。第二开关466包括第二常开端子470和第二常闭端子474。当DPDT线圈478通电时(当HVAC系统接通且制冷剂浓度低于阈值时)，第一开关454连接至第一常开端子458，并且第二开关466连接至第二常开端子470。这将DPDT公共端子482连接至温度控制装置116。如果制冷剂浓度超过阈值，则DPDT线圈478断电，第一开关454连接至第一常闭端子462，并且第二开关连接至第二常闭端子474，从而禁用HVAC系统部件并上电循环风机108。使用DPDT继电器450提供了备用，因为第一常闭端子462和第二常闭端子474两者将电力连接至循环风机108。此外，第一开关454和第二开关466两者需要分别连接至第一常开端子458和第二常开端子470，以实现HVAC系统部件的供电。因此，如果触点中的一个触点意外熔断，则另一个开关作为备用操作，以上电循环风机108并禁用HVAC部件。

流程图

图8是描绘HVAC系统的示例泄漏缓解控制器的示例操作的流程图。控制在504处开始以例如经由上述泄漏传感器408测量制冷剂浓度。控制进行至508以确定所测量的制冷剂浓度是否高于阈值，例如LFL的25％。如果否，则控制返回至504。否则，如果所测量的制冷剂浓度高于阈值，则控制继续至512以生成泄漏通知并将其发送至房主或实体。然后，控制进行至516以使继电器412断电，以将HVAC系统部件从电力断开并将风机连接至电力。如上所述，可以使继电器412断电以将臂432从将温度控制装置116和其他HVAC部件连接至电力的第一位置(常开)移动至将风机连接至电力的第二位置(常闭)。

一旦风机工作，控制进行至524以测量制冷剂浓度。在528处，控制确定制冷剂浓度是否低于阈值。如果否，则控制进行至532以确定当前风机运行时间是否大于阈值运行时间。

亦即，控制确定风机是否工作超过阈值运行时间，而未将制冷剂浓度降低低于阈值。例如，阈值运行时间可以是五分钟。如果否，则控制返回至528。否则，如果风机已工作超过阈值运行时间，则控制继续至536。在536处，控制生成并发送警报，该警报指示风机已工作超过阈值运行时间并且制冷剂浓度仍然超过阈值。可以将警报发送至房主的用户装置或实体的计算系统或移动装置。

一旦在536处发送警报，控制返回至528。相反，如果在528处制冷剂浓度低于阈值，则控制继续至540。在540处，控制将至风机的电力连接保持阈值时段。控制进行至544以使继电器重新通电以将风机从电力断开，从而将温度控制装置重新连接至电力，以便将HVAC系统部件连接至电力。控制进行至548以生成缓解完成通知并将其发送至房主或实体。在各种实现方式中，控制可以排除对房主或实体的泄漏和缓解通知。另外或替选地，通知可以存储在本地或存储在上述远程监视装置312中。

前述描述本质上仅是说明性的，而绝不旨在限制本公开内容、其应用或使用。本公开内容的广泛教导可以以各种形式实现。因此，尽管本公开内容包括特定示例，但是本公开内容的真实范围不应该因此受到限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求书时其他修改将变得明显。应该理解，在不改变本公开内容的原理的情况下，方法内的一个或更多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行。此外，尽管上面将每个实施方式描述为具有某些特征，但是关于本公开内容的任何实施方式描述的那些特征中的任何一个或更多个可以在任何其他实施方式的特征中实现和/或与其组合，即使没有明确描述该组合。换言之，所描述的实施方式并非互相排斥的，并且一个或更多个实施方式的彼此置换保留在本公开内容的范围内。

使用各种术语来描述元件之间(例如，在模块、电路元件、半导体层等之间)的空间关系和功能关系，所述术语包括“连接”、“接合”、“耦接”、“相邻”、“紧挨着”、“在顶部”、“上方”、“下方”以及“设置”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开内容中描述第一元件和第二元件之间的关系时，该关系可以是在第一元件与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可以是在第一元件与第二元件之间存在(空间上或功能上)一个或更多个介入元件的间接关系。如本文所使用的，短语A、B和C中的至少一个应被解释为意指使用非排他逻辑OR的逻辑(A或B或C)，而不应被解释为意指“A中的至少一个、B中的至少一个和C中至少一个”。

在附图中，如箭头所指示的箭头的方向通常示出了对图示重要的信息(诸如数据或指令)的流动。例如，当元件A和元件B交换各种信息但从元件A传输至元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。该单向箭头不暗示没有其它信息从元件B传输至元件A。此外，对于从元件A发送至元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或者发送对信息的接收确认。

在本申请中，在包括下面的定义的情况下，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下内容、作为以下内容的一部分或者包括以下内容：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享的、专用的或组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的或组)；提供所描述的功能的其他合适的硬件部件；或者上述中的一些或全部的组合，例如在片上系统中。

模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开内容的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另外的示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块实现一些功能。

如上面所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指程序、例程、功能、类别、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块的一些或全部代码的单处理器电路。术语成组的处理器电路包括与另外的处理器电路组合来执行来自一个或更多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多处理器电路的引用包括分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或以上的组合。术语共享存储器电路包括存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语成组的存储器电路包括与附加的存储器相结合存储来自一个或更多个模块的一些或全部代码的存储器电路。

术语“存储器电路”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文中所使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(比如在载波上)传播的暂态电信号或暂态电磁信号；因此计算机可读介质可以被认为是有形的且非暂态的。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟磁带或数字磁带或硬盘驱动器)以及光存储介质(例如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的设备和方法可以由通过配置通用计算机以执行体现在计算机程序中的一个或更多个特定功能而创建的专用计算机来部分地或完全地实现。上述功能块、流程部件和其他元件用作软件说明，其可以通过本领域的技术人员或编程人员的日常工作而被译为计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或者依赖于所存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。

计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)(ii)汇编代码，(iii)由编译器从源代码生成的对象代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由实时编译器编译和执行的源码等。仅作为示例，可以使用来自包括以下语言的语法编写源代码：C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、