用于确定容器内液体的填充高度的装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及一种用于确定容器(2)中的液体的填充高度的装置(3)，所述装置特别是用于确定制冷剂回路(30)的制冷剂收集容器(2)中的液体制冷剂(14)的所述填充高度，所述装置(3)包括：多个温度传感器(4a，4b)，其在一个延伸部分中布置于不同的位置处；以及至少一个加热装置(6)，其被配置成用于加热所述温度传感器(4a，4b)。所述多个温度传感器(4a，4b)和所述至少一个加热装置(6)被配置成沿着所述容器(2)的垂直延伸部分定位。用于确定容器(2)中的液体的填充高度的所述装置(3)进一步包括分析单元(20)，其连接到所述温度传感器(4a，4b)以用于接收来自所述温度传感器(4a，4b)的输出信号，且被配置成用于基于从所述温度传感器(4a，4b)接收的所述输出信号而确定所述容器(2)内的制冷剂的所述填充高度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定容器内液体的填充高度的方法和装置，所述方法和装置特别是用于确定制冷剂回路的制冷剂收集容器中的液体制冷剂的填充高度。
技术介绍
制冷回路经常配备有用于储存过量制冷剂的收集容器(制冷剂容纳器)。
技术实现思路
需要便宜的方式来允许准确地确定储存于此制冷剂容纳器内的液体制冷剂的水平面。根据本专利技术的示例性实施方案，一种用于确定容器中的液体的填充高度的装置，所述装置特别是用于确定制冷剂回路的制冷剂收集容器中的液体制冷剂的填充高度，所述装置包括：多个温度传感器，其在一个延伸部分中布置于不同的位置处；以及至少一个加热装置，其被配置成用于加热所述温度传感器，其中所述多个温度传感器和所述至少一个加热装置被配置成沿着所述容器的垂直延伸部分定位。所述装置进一步包括分析单元，其连接到所述温度传感器以用于接收来自所述温度传感器的输出信号，且被配置成用于基于从所述温度传感器接收的所述输出信号而确定所述容器内的制冷剂的所述填充高度。一种确定制冷剂回路的制冷剂收集容器中的液体制冷剂的填充高度的示例性方法包括以下步骤：对沿着所述制冷剂收集容器的垂直延伸部分布置于不同高度处的多个温度传感器进行加热；以及基于由所述温度传感器提供的输出信号而确定所述制冷剂收集容器内的液体制冷剂的所述填充高度。附图说明下文将参考附图更详细描述本专利技术的示例性实施方案，所述实施方案允许以高准确性确定储存于容器内、特定来说制冷剂回路的制冷剂收集容器中的液体制冷剂的量。由于不需要提供任何移动零件，例如浮表，因此制造和维护的成本较低。图1示出了根据本专利技术的实施方案的制冷剂回路的示意图；图2示出了根据本专利技术的实施方案的制冷剂收集容器单元，其包括制冷剂收集容器以及用于确定收集容器内收集的液体的填充高度的装置；图3示出了根据本专利技术的替代实施方案的制冷剂收集容器单元，其包括制冷剂收集容器以及用于确定收集容器内收集的液体的填充高度的装置；图4示出了将在用于确定收集容器中液体的填充高度的装置中使用的测量电路的示例性实施方案的示意图示；以及图5示出了一个图，其中图4的测量电路的总电阻R在y轴上绘制，其随着在x轴上绘制的在收集容器内收集的液体制冷剂的水平面L而变。具体实施方式图1示出了制冷剂回路30的实施方案，所述制冷剂回路在循环制冷剂的流动的方向上包括：压缩器单元22，其具有至少一个压缩器；冷凝器24；制冷剂收集容器2，其用于收集退出冷凝器24的制冷剂且使制冷剂的气体部分与其液体部分分离；膨胀装置26，其用于使退出收集容器2的液体制冷剂膨胀；以及蒸发器28，其用于使膨胀的制冷剂蒸发，所述制冷剂随后被递送到压缩器单元22的入口。收集容器2的上部部分2a可以借助于闪蒸气体分接管线32而流体连接到压缩器单元22的入口，所述闪蒸气体分接管线具备闪蒸气体分接阀34，所述阀允许将收集容器2的上部部分2a中收集的制冷剂的气相部分选择性地绕过膨胀装置26和蒸发器28而直接递送到压缩器单元22中。为了允许确定收集容器2内收集的液体制冷剂14的量，图1中所示的制冷剂回路30的收集容器2具备根据本专利技术的示例性实施方案的用于确定收集容器2内的液体14的填充高度的装置3。下文将更详细描述所述装置的示例性实施方案。图2示出了根据本专利技术的第一实施方案的制冷剂收集容器单元1，其包括特定来说可以是CO2闪蒸气体容纳器的制冷剂收集容器2，以及用于确定收集容器2内收集的液体14的填充高度的装置3。收集容器2包括：入口端口11，其向所述收集容器的上部部分2a中开放且连接到用于将制冷剂递送到收集容器2中的制冷剂入口管线10；以及出口端口13，其向收集容器2的下部部分2b中开放且连接到制冷剂出口管线12。递送到收集容器2中的制冷剂的气相部分将收集于收集容器2的上部部分2a内，且制冷剂的液体部分14将收集于容器的下部部分2b中直到划分气相部分与液体部分14的水平面15。为了避免外部热从环境传递到收集容器2中而将造成液体制冷剂14的不需要的蒸发，收集容器2涂覆有隔热护套或涂层8。入口管线10和出口管线12可以是隔热的，然而这也未在图中示出。在本专利技术的第一实施方案中，为了允许确定收集容器2内收集的液体制冷剂14的填充高度，测量管16与收集容器2并联地流体连接于入口管线10与出口管线12之间，如图2中所示。为了避免向测量管16内收集的液体制冷剂14的不需要的热传递，测量管16也具备隔热护套或涂层18。测量管16特定来说包括连接到收集容器2的出口管线12的下部部分16a，以及连接到收集容器2的入口管线10的上部部分16b。下部部分16a和上部部分16b借助于测量管16的基本上垂直延伸的部分16c而彼此连接。由于收集容器2内收集的液体制冷剂14的流体静压力，测量管16的垂直部分16c内的液体制冷剂14的水平面总是与收集容器2内收集的液体制冷剂14的水平面15重合。因此，可以通过确定测量管16的垂直部分16c内的液体制冷剂14的水平面的高度来确定收集容器2内收集的液体制冷剂14的水平面15的高度。为了确定测量管16的垂直部分16c内的液体制冷剂14的水平面，沿着测量管16的垂直部分16c的长度/高度布置多个温度传感器4a、4b，例如五个到十五个、特定来说十个温度传感器4a、4b。另外，还沿着测量管16的垂直部分16c的长度/高度提供加热装置6。在操作中，操作加热装置6以用于将某一量的热传递到测量管16的垂直部分16c且特定来说传递到温度传感器4a、4b。特定来说可以调整加热装置6的加热功率，以便使得递送到液体制冷剂14的热不会超过测量管16内存在的液体制冷剂14能够处置的热，而不使其温度增加。在以液体制冷剂14填充直到收集容器2内收集的液体制冷剂14的水平面15的测量管16的垂直部分16c的下部部分中，由加热装置6提供的热传递到液体制冷剂14。因此，测量管16的垂直部分16c的所述下部部分和布置于所述下部区中的温度传感器4a的温度尽管存在加热也不会相当大地增加。相比之下，在其中不存在液体制冷剂14的测量管16的垂直部分16的上部部分中，由加热装置6提供的热导致测量管16和布置于所述上部区中的温度传感器4a的温度的相当大的增加，因为气相制冷剂的冷却容量比液体制冷剂14的冷却容量低得多。因此，在测量管16的垂直部分16c的上部部分提供的温度传感器4a将检测到比在测量管16的垂直部分16c的下部部分提供的温度传感器4b高很多的温度。因此，通过分析温度传感器4a、4b的输出，可以确定与收集容器2内的液体制冷剂14的水平面15相同的测量管16的垂直部分16c内的液体制冷剂14的水平面的高度。通过测量储存在收集容器2的上部部分2a中的气态制冷剂的压力，可以确定在测量管16的出口处的气态制冷剂的温度(例如，对于CO2，35巴的压力对应于0°C的温度)，这有益于分析温度传感器4a、4b的输出以便准确地确定储存在收集容器2内的液体制冷剂14的水平面15。温度传感器4a、4b通过图中未图示的电线电连接到分析单元20，所述分析单元被配置成用于分析由温度传感器4a、4b提供的输出以提供表示收集容器2内收集的液体制冷剂14的水平面15的信号。在通过温度敏感电阻器提供温度传感器4a、4b的情况下，分析单元20可以包括电阻测量单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定容器(2)中的液体的填充高度的装置(3)，所述装置特别是用于确定制冷剂回路(30)的制冷剂收集容器(2)中的液体制冷剂(14)的所述填充高度，所述装置(3)包括：多个温度传感器(4a，4b)，其在一个延伸部分中布置于不同的、特定来说等距的位置处；至少一个加热装置(6)，其被配置成用于加热所述温度传感器(4a，4b)；其中所述多个温度传感器(4a，4b)和所述至少一个加热装置(6)被配置成沿着所述容器(2)的垂直延伸部分定位，以及分析单元(20)，其连接到所述温度传感器(4a，4b)以用于接收来自所述温度传感器(4a，4b)的输出信号，且被配置成用于基于从所述温度传感器(4a，4b)接收的所述输出信号而确定所述容器(2)内的液体制冷剂(14)的所述填充高度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 US 61/9709281.一种用于确定容器(2)中的液体的填充高度的装置(3)，所述装置特别是用于确定制冷剂回路(30)的制冷剂收集容器(2)中的液体制冷剂(14)的所述填充高度，所述装置(3)包括：多个温度传感器(4a，4b)，其在一个延伸部分中布置于不同的、特定来说等距的位置处；至少一个加热装置(6)，其被配置成用于加热所述温度传感器(4a，4b)；其中所述多个温度传感器(4a，4b)和所述至少一个加热装置(6)被配置成沿着所述容器(2)的垂直延伸部分定位，以及分析单元(20)，其连接到所述温度传感器(4a，4b)以用于接收来自所述温度传感器(4a，4b)的输出信号，且被配置成用于基于从所述温度传感器(4a，4b)接收的所述输出信号而确定所述容器(2)内的液体制冷剂(14)的所述填充高度。2.如权利要求1所述的装置(3)，其中所述分析单元(20)被配置成考虑到定位于所述容器(2)中无液体制冷剂(14)的高度位置处的所述温度传感器(4a，4b)被加热到比定位于所述容器(2)中存在液体制冷剂(14)的高度位置处的温度传感器(4a，4b)更高的温度。3.如权利要求1或2所述的装置(3)，其中所述温度传感器(4a，4b)形成为温度敏感电阻器。4.如权利要求3所述的装置(3)，其中所述温度传感器(4a，4b)彼此并联连接。5.如权利要求3所述的装置(3)，其中所述温度传感器(4a，4b)彼此串联连接。6.如权利要求3至5中任一项所述的装置(3)，其中所述分析单元(20)包括总电阻测量单元(21)，所述总电阻测量单元被配置成用于测量所述温度敏感电阻器(4a，4b)的总电阻值，此总电阻值指示所述容器(2)中的液体的所述填充高度。7.如权利要求6所述的装置(3)，其进一步包括与所述温度敏感电阻器(4a，4b)串联连接的串联电阻器(5)，其中所述串联电阻器(5)特定来说是可调的和/或位于所述分析单元(20)内。8.如前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中所述加热装置(6)包括多个加热元件(7)，特定来说是PTC元件，和/或自调节加热电缆。9.如权利要求8所述的装置(3)，其中所述温度传感器(4a，4b)可作为加热元件(7)而操作。10.如前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中所述温度传感器(4a，4b)邻近于所述加热装置(6)而定位。11.如前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中所述温度传感器(4a，4b)和所述加热装置(6)提供于一个单元中。12.一种制冷剂回...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨沙·海曼，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US