基于主成分分析与支持向量机的热泵系统制冷剂泄漏识别研究

于仙毅，巫江虹，高云辉

（1 华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641； 2 美的暖通设备有限公司，广东佛山528300）

引 言

天然工质R290（丙烷）制冷剂具有传热性能好、绿色环保等优点[1]，然而R290 的可燃性限制了其在制冷行业的应用范围，精确识别制冷剂泄漏是可燃制冷剂安全应用亟待解决的问题。制冷系统实际部件类型繁多，不同系统故障造成的系统状态参数变化具有一定相似性，无法直接通过系统原始状态参数精确识别制冷剂泄漏[2]。

制冷剂泄漏可以分为突发性和渐变性[3]。突发性泄漏发生时间短，对系统造成的反馈影响较为迅速，同时制冷剂大量且快速地泄漏至环境中，会有较为明显的现象[4]。而渐变性泄漏（亦可称为缓慢泄漏）发生的时间较长，制冷剂泄漏缓慢，对系统的影响是长期且细微的，系统部件密封不严、管道接头故障是造成制冷剂缓慢泄漏的主要原因[5-6]。这两类制冷剂泄漏发生的频率与维护费用都比较高，尤其是目前对于缓慢泄漏难以第一时间识别，一般只能在系统能效发生明显衰减后才进行排查检测[7-8]。所以运用制冷系统状态数据，提取制冷剂泄漏特征参数，从而精确快速地识别系统是否发生制冷剂泄漏，可以减少不必要的能耗和设备损耗，降低制冷剂对环境的影响，亦可减少目前可燃制冷剂的应用限制，在实际应用中具有一定的意义[9-10]。

现有关于制冷剂泄漏识别的研究集中在两个方向：一个方向是通过实验测试，研究制冷剂泄漏的系统状态参数变化并进行统计分析[11-15]；……