[发明专利]具有过热、过冷和制冷剂充注量控制的制冷系统

说明书

制冷系统包括通过制冷剂管线流体地连接以形成制冷剂回路的压缩机、冷凝器、蒸发器、以及贮液干燥器装置和集液器装置中的一个或两个。该贮液干燥器装置包括贮液干燥器和第一传感器，该集液器装置包括集液器和第二传感器。控制器与第一和第二传感器电连接，并且在一些情况下与电子阀电连接。该电子阀与制冷剂储液器流体地连接。控制器确定制冷剂充注量，并且当制冷剂充注量低于预定制冷剂充注量时，选择性地控制电子阀以允许制冷剂从制冷剂储液器流动到制冷剂回路。

技术领域

本发明一般涉及制冷系统和该系统的控制方法。更具体地，本发明涉及确定制冷剂充注量，和/或当制冷剂充注量低于预定量时再注入制冷剂的制冷系统和方法。

背景技术

制冷系统中的制冷剂量取决于许多因素，包括制冷系统的配置、制冷系统中的初始制冷剂量、在制冷系统的运行期间发生的任何过冷或过热、以及使用制冷系统的环境的温度和湿度。为了确保制冷系统有效且安全地运行，必须使制冷系统中的制冷剂在运行期间维持在适当的量。

传统的制冷系统和方法专注于确定系统中的制冷剂是否低于或高于可接受的制冷剂充注量(charge level)。其中一些专注于算法的开发，以更精确地确定制冷剂充注量。这种传统的制冷系统和方法在确定制冷剂充注量低于可接受的量之后不能提供解决问题的方案。

提供背景技术部分中公开的信息，仅仅是为了提供本文描述的实施例的总体背景，并不是承认或暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的一部分。

发明内容

本发明各个方面提供了制冷系统和控制方法，其不仅可以确定制冷剂充注量，而且还可以预测制冷剂充注量何时变低，并且在一些实施例中，当制冷剂充注量低于适当的制冷剂充注量时再注入制冷剂。

在一个实施例中，制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、组件和制冷剂管线。制冷剂管线与压缩机、冷凝器、蒸发器和组件流体地连接(fluidly connect)，以形成用于循环制冷剂的制冷剂回路。压缩机压缩制冷剂。设置在压缩机下游的冷凝器冷凝制冷剂。设置在冷凝器下游的蒸发器蒸发制冷剂。组件包括设置在冷凝器和蒸发器之间的贮液干燥器装置，或者设置在蒸发器和压缩机之间的集液器装置，或者贮液干燥器装置和集液器装置。贮液干燥器装置包括贮液干燥器和第一传感器。贮液干燥器被配置为临时储存制冷剂或从制冷剂中吸收湿气或两者兼而有之。第一传感器安装在贮液干燥器处，以测量制冷剂在已经通过冷凝器之后的温度和压力。集液器装置包括集液器和第二传感器。集液器被配置为限制液态制冷剂进入压缩机。第二传感器安装在集液器处，以测量制冷剂在已经通过蒸发器之后的温度和压力。制冷系统还包括与组件电连接的控制器。控制器被配置为执行以下各项中的一个或多个：基于第一传感器测量的温度和压力确定过冷度，基于第二传感器测量的温度和压力确定过热度，至少部分地基于所确定的过冷度或所确定的过热度确定制冷剂充注量。

在一些实施例中，组件还包括与制冷剂储液器流体地连接的电子阀。电子阀安装在贮液干燥器处或集液器处或者流体地连接到制冷剂回路之与贮液干燥器装置或集液器装置不同的位置。电子阀被选择性地操作以允许制冷剂从制冷剂储液器流向制冷剂回路。制冷剂从制冷剂储液器到制冷剂回路的流动由制冷剂储液器与电子阀的安装位置之间的压力差驱动。这样，制冷剂充注量保持在预定制冷剂充注量以上。

在一些实施例中，制冷剂系统还包括以下各项中的一个或多个：第一鼓风机，与控制器电耦合，位于靠近冷凝器处，并被配置为将外界空气或来自发动机的进气口的空气吹过冷凝器；计量装置，设置在蒸发器的上游，并被配置为控制制冷剂进入蒸发器的流量；以及流量控制阀，设置在压缩机的上游，并被配置为选择性地限制或允许制冷剂流向压缩机。

在一些实施例中，根据第一传感器测量的温度和压力使用查找表来确定过冷度。根据第二传感器测量的温度和压力使用查找表来确定过热度。至少部分地基于所确定的过冷度或所确定的过热度来计算制冷剂充注量。