用于采暖、通风和空气调节系统的水分感测系统技术方案

一种用于采暖、通风和空气调节(HVAC)系统的制冷剂流的水分感测系统包括水分传感器，所述水分传感器包括定位在所述HVAC系统的制冷剂流中的变色材料样本。所述变色材料样本被配置成改变颜色来作为对所述制冷剂流的水分水平的指示。颜色传感器与所述水分传感器光通信，并且被配置成感测所述变色材料的颜色并将所述感测的颜色传达给HVAC系统控制器。一种操作HVAC系统的方法包括使冷凝的变色材料样本暴露于制冷剂流并且经由颜色传感器来感测所述变色材料的颜色。所述颜色指示所述制冷剂流的水分水平。所述感测的颜色被传达给HVAC系统控制器。

Water sensing system for heating, ventilation and air conditioning systems

A water sensing system for a refrigerant flow used for heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems includes a moisture sensor, which includes a sample of discolored materials located in the refrigerant flow of the HVAC system. The sample of the discoloring material is configured to change the color as an indication of the moisture level of the refrigerant stream. The color sensor is communicated with the water sensor, and is configured to sense the color of the discoloration material and convey the sensing color to the HVAC system controller. A method of operating the HVAC system includes exposing the condensing material samples to the refrigerant flow and sensing the color of the discoloration material via a color sensor. The color indicates the moisture level of the refrigerant stream. The sensing color is transmitted to the HVAC system controller.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于采暖、通风和空气调节系统的水分感测系统背景本文中公开的主题涉及采暖、通风和空气调节(HVAC)系统。更具体地，本文中公开的主题涉及冷却器。随着管理和工业趋势继续朝向更换像是R134a的常规HFC，特别令人感兴趣的是“低压制冷剂”类，即，在冷却器中的沸腾温度下接近或低于大气压力的制冷剂。“低压制冷剂”的一个实例是R1233zd。许多其他的低压制冷剂是本领域的普通技术人员已知的。尽管低压制冷剂具有许多已知的优点，然而它们也有吸收水分的倾向，这可能会抑制冷却器性能。由于低压冷却器系统在低于大气压力下操作，因此周围空气可以侵入冷却器中并且随之带来水分，水分被制冷剂吸收，从而降低冷却器性能并且可能导致其他问题。通常监测冷却器系统的制冷剂中的水分水平，并且从冷却器系统中定期地干燥或净化水分。冷却器系统一般采用具有暴露于制冷剂流的变色材料的观察玻璃，其中颜色指示制冷剂的水分水平。这种观察玻璃指示器要求冷却器的操作人员针对制冷剂的水分含量来定期地物理检查观察玻璃。简述在一个实施方案中，一种用于采暖、通风和空气调节(HVAC)系统的制冷剂流的水分感测系统包括水分传感器，所述水分传感器包括定位在HVAC系统的制冷剂流中的变色材料样本。所述变色材料样本被配置成改变颜色来作为对所述制冷剂流的水分水平的指示。颜色传感器与所述水分传感器光通信，并且被配置成感测所述变色材料的颜色并将所述感测的颜色传达给HVAC系统控制器。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，水分传感器定位在观察玻璃壳体的内部。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，颜色传感器定位在观察玻璃壳体的外部。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，颜色传感器包括用于照亮水分传感器的发光二极管。在另一实施方案中，一种采暖、通风和空气调节(HVAC)系统包括：压缩机，所述压缩机用于压缩穿过制冷剂通道的制冷剂流；冷凝器，所述冷凝器沿着制冷剂通道安置并且与压缩机流体连通；以及蒸发器，所述蒸发器沿着制冷剂通道定位并且与压缩机和冷凝器流体连通。水分感测系统沿着制冷剂通道定位并且包括水分传感器，所述水分传感器包括变色材料样本，所述变色材料样本安置在制冷剂通道中并暴露于穿过所述制冷剂通道的制冷剂流。变色材料样本被配置成改变颜色来作为对制冷剂流的水分水平的指示。颜色传感器与所述水分传感器光通信，并且被配置成感测所述变色材料的颜色并将所述感测的颜色传达给HVAC系统控制器。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，水分传感器安置在观察玻璃壳体的内部。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，颜色传感器安置在观察玻璃壳体的外部。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，颜色传感器包括用于照亮水分传感器的发光二极管。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，HVAC系统控制器被配置成基于传达给HVAC系统控制器的感测的颜色而采取一个或多个动作。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，一个或多个动作包括发起警报或警告。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，一个或多个动作包括发起制冷剂流干燥或净化操作。在另一实施方案中，一种操作采暖、通风和空气调节(HVAC)系统的方法包括使冷凝的变色材料样本暴露于制冷剂流并且经由颜色传感器来感测所述变色材料的颜色。所述颜色指示所述制冷剂流的水分水平。所述感测的颜色被传达给HVAC系统控制器。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，颜色传感器设置在观察玻璃壳体的外部。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，将变色材料样本照亮。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，基于变色材料样本的感测的颜色而经由HVAC系统控制器来发起一个或多个动作。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，HVAC系统控制器基于变色材料样本的感测的颜色而发起警报或警告。可选地或另外地，在此实施方案或其他实施方案中，HVAC系统控制器基于变色材料样本的感测的颜色而发起制冷剂流干燥或净化操作。从以下结合附图理解的描述中，这些和其他优点和特征将变得更显而易见。附图简单描述在本说明书结束处具体指出并明确要求保护主题。从以下结合附图理解的详细描述中显而易见本公开的上述和其他特征和优点，在附图中：图1是示例性冷却器系统的示意图；以及图2是用于冷却器的水分感测系统的一个实施方案的示意图。详细描述本文中公开低压制冷剂冷却器系统的实施方案。最初，应理解，术语“低压制冷剂”限定了在104°F(40℃)下具有低于约45psi(310.3kPa)的液相饱和压力的制冷剂。低压制冷剂的实例包括R1233zd。尽管以下描述参考低压制冷剂，但应理解，本专利技术与任何类型的冷却器系统相容。图1中示出采暖、通风和空气调节(HVAC)单元(例如，使用蒸发器12的冷却器10)的一个示例性实施方案的示意图。蒸汽制冷剂流14被引导到压缩机16中并且随后引导到冷凝器18，所述冷凝器使制冷剂经由与冷却水流82相互作用而冷凝成液态制冷剂流20。液态制冷剂20流过膨胀阀22。膨胀阀22朝向蒸发器12输出蒸汽和液态制冷剂混合物24，所述混合物在蒸发器12中被煮沸且经由与穿过蒸发器12的水流80进行热能交换而被所述热能交换冷却。压缩机16可以是例如螺杆式压缩机、往复式压缩机、涡旋式压缩机或离心式压缩机，并且由例如电动机26的原动机驱动且被控制器28控制，所述控制器可操作地连接到压缩机16，在一些实施方案中，经由电动机26进行连接。冷却器10进一步包括沿着冷却器10的制冷剂路径32定位的水分传感器30。在所示的实施方案中，水分传感器30沿着制冷剂路径32定位在蒸发器12与压缩机16之间，但在其他实施方案中，水分传感器30可以定位在其他位置，例如，在压缩机16与冷凝器18之间或者在冷凝器18与蒸发器12之间。在一些实施方案中，冷却器10进一步包括净化系统60，所述净化系统被配置成从在制冷剂路径32中循环的制冷剂流中净化出水分。在所示的实施方案中，净化阀62使制冷剂和诸如空气的非可冷凝气体的混合物从冷凝器18中转向，并且由净化泵66将所述混合物泵送到净化冷凝器64。混合物随后前进到净化分离室68，在所述净化分离室中液态制冷剂与空气和制冷剂的气态混合物分离。气态混合物前进到碳罐70，在所述碳罐中收集气态制冷剂，并且空气经由排放口74排放到周围环境。再生泵72迫使气态制冷剂去往蒸发器12。应了解，净化系统60仅仅是实例，并且可以利用此类系统的其他配置。现在参考图2，更详细地示意性示出水分传感器30。水分传感器30包括连接到制冷剂路径32的观察玻璃34，使得制冷剂流过所述制冷剂路径。观察玻璃34包括定位在其中的变色材料样本36，所述变色材料样本暴露于沿着制冷剂路径32流动的制冷剂。变色材料样本36被配置成视制冷剂的湿度水平而定来改变颜色。例如，当暴露于相对干燥的制冷剂流时，变色材料样本36是蓝色。当制冷剂流湿度超过阈值时，变色材料样本36是橙色，并且当制冷剂流湿度低于但接近阈值时，变色材料样本36可以是中间色，诸如，深紫色。应了解，这些颜色仅仅是示例性的，并且可以利用其他颜色。同样地，可以使用任何类型的水分传感器，只要所述传感器基于制冷剂的含水量/湿度而改变颜色即可。水分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于采暖、通风和空气调节(HVAC)系统的制冷剂流的水分感测系统，所述水分感测系统包括：水分传感器，所述水分传感器包括设置在所述HVAC系统的制冷剂流中的变色材料样本，所述变色材料样本被配置成改变颜色来作为对所述制冷剂流的水分水平的指示；以及颜色传感器，所述颜色传感器与所述水分传感器光通信，并且被配置成感测所述变色材料的颜色并将所述感测的颜色传达给HVAC系统控制器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.12 US 62/2542321.一种用于采暖、通风和空气调节(HVAC)系统的制冷剂流的水分感测系统，所述水分感测系统包括：水分传感器，所述水分传感器包括设置在所述HVAC系统的制冷剂流中的变色材料样本，所述变色材料样本被配置成改变颜色来作为对所述制冷剂流的水分水平的指示；以及颜色传感器，所述颜色传感器与所述水分传感器光通信，并且被配置成感测所述变色材料的颜色并将所述感测的颜色传达给HVAC系统控制器。2.如权利要求1所述的水分感测系统，其中所述水分传感器设置在观察玻璃壳体的内部。3.如权利要求2所述的水分感测系统，其中所述颜色传感器设置在所述观察玻璃壳体的外部。4.如权利要求1所述的水分感测系统，其中所述颜色传感器包括用于照亮所述水分传感器的发光二极管。5.一种采暖、通风和空气调节(HVAC)系统，所述HVAC系统包括：压缩机，所述压缩机用于压缩穿过制冷剂通道的制冷剂流；冷凝器，所述冷凝器沿着所述制冷剂通道设置并且与所述压缩机流体连通；蒸发器，所述蒸发器沿着所述制冷剂通道设置并且与所述压缩机和所述冷凝器流体连通；以及水分感测系统，所述水分感测系统沿着所述制冷剂通道设置，所述水分感测系统包括：水分传感器，所述水分传感器包括变色材料样本，所述变色材料样本设置在所述制冷剂通道中并暴露于穿过所述制冷剂通道的制冷剂流，所述变色材料样本被配置成改变颜色来作为对所述制冷剂流的水分水平的指示；以及颜色传感器，所述颜色传感器与所述水分传感器光通信，并且被配置成感测所述变色材料的颜色并...

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