本发明专利技术涉及一种确定制冷系统(1)中的制冷剂或制冷剂成分的方法，制冷系统(1)包括膨胀阀(2)、蒸发器(3)、一个或多个蒸发器风扇(4)、冷凝器(5)、一个或多个冷凝器风扇(6)、一个或多个温度传感器(7)、一个或多个压力传感器(8)、压缩机(9)和用于控制制冷系统(1)的控制器(25)，控制器(25)包括存储器(26)，膨胀阀(2)、蒸发器(3)和压缩机(6)在制冷剂路径(10)中流体互连，制冷剂路径(10)具有在其中流动的制冷剂，所述方法包括以s下步骤：a)运行测试运行并从传感器(7、8)中的一个或多个读出值；b)通过步骤a的结果确定成分；以及c)相对于通过步骤b确定的所述成分来调整制冷系统(1)。本发明专利技术还涉及一种用于控制制冷系统(1)的控制器(25)和冷藏集装箱中的冷却机。(25)和冷藏集装箱中的冷却机。(25)和冷藏集装箱中的冷却机。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制冷系统中制冷剂饱和温度的校准方法、应用这种方法的控制器以及冷却机
[0001]本专利技术涉及一种确定制冷系统中的制冷剂或制冷剂成分的方法，所述制冷系统包括膨胀阀、蒸发器、一个或多个蒸发器风扇、冷凝器、一个或多个冷凝器风扇、一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器、压缩机和用于控制所述制冷系统的控制器，所述控制器包括存储器，所述膨胀阀、所述蒸发器和所述压缩机在制冷剂路径中流体互连，所述制冷剂路径具有在其中流动的制冷剂。
[0002]本专利技术还涉及一种用于控制制冷系统的控制器，所述控制器包括存储器，所述制冷系统包活膨胀阀、蒸发器、一个或多个蒸发器风扇、冷凝器、一个或多个冷凝器风扇、一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器、压缩机，所述膨胀阀、所述蒸发器和所述压缩机在制冷剂路径中流体互连，所述制冷剂路径具有在其中流动的制冷剂或制冷剂成分。
[0003]本专利技术还涉及例如卡车、铁路集装箱、联运集装箱或海运集装箱中的冷藏集装箱中的冷却机，所述冷却机包括制冷系统，所述制冷系统包括膨胀阀、蒸发器、一个或多个蒸发器风扇、冷凝器、一个或多个冷凝器风扇、一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器、压缩机和用于控制所述制冷系统的控制器，所述控制器包括存储器，所述膨胀阀、所述蒸发器和所述压缩机在制冷剂路径中流体互连，所述制冷剂路径具有在其中流动的制冷剂。
[0004]例如在例如卡车、铁路集装箱、联运集装箱或海运集装箱中的制冷系统中使用的被称为蒸汽压缩系统的冷却系统通常被设计为干式膨胀系统。
[0005]在干式膨胀系统中，过热被用作优化系统容量和性能的控制参数。
[0006]过热参数是基于制冷系统中预定义点处(通常在制冷系统的蒸发器出口处)的制冷剂特性、压力和温度测量值计算的值。根据对压力的测量，通过使用描述蒸汽压力和温度之间的关系的方程，诸如已知的安托万方程，在露点处计算制冷剂的饱和温度。
[0007]过热可以被定义为蒸发器出口处测量的温度与根据压力测量计算出的饱和温度之间的温差。
[0008]从单组分制冷剂和共沸制冷剂的热力学特性可知，蒸汽制冷剂不能达到低于0
°
开尔文的过热，因为当制冷剂在液体和蒸汽之间改变相时，温度在给定压力下保持恒定，反之亦然。
[0009]对于接近共沸的制冷剂，即在给定压力的相变过程中表现出小的温度梯度的制冷剂，过热将至少接近0
°
K甚至为负值。
[0010]一般而言，制冷设备受益于较低水平的过热以及增加的容量和效率。为了获得并保持系统部件和压缩机的良好容量、效率和可靠性，过热应保持在建议的范围内，具体取决于操作条件。
[0011]对于所有制造的部件，温度传感器和压力变送器也存在公差，这可进一步影响计算出的过热并影响容量、效率和/或可靠性。
[0012]寻求更环保的解决方案的期望导致全面尝试逐步淘汰具有高全球变暖潜能值(GWP)的制冷剂。
[0013]制冷设备制造商采用了GWP水平较低的新制冷剂，并且在某些情况下，旧制冷剂和新替代制冷剂两者可用于同一制冷系统。
[0014]虽然诸如EN 378
‑
4的标准要求不得有意混合制冷剂，但这可能在制冷系统制造商不知情的情况下意外或有意发生。
[0015]制冷系统中存在哪种制冷剂或制冷混合物的不确定性将影响所用流体的热力学特性，从而影响实际过热的水平，并可能导致系统效率降低。
[0016]此类不确定性可能是由于使用了制造商指定之外的其他制冷剂或未指定的制冷剂混合而引起的。
[0017]例如，制冷剂R1234yf被认为是制冷剂R134a的替代品，尽管安全分类有所不同，但已被汽车行业采用。对于其他制冷系统，要求保持与R134a相同的安全分类。可能的解决方案是44％R134a和56％R1234yf的制冷剂混合物(被称为R513A)，其满足这些要求并已在例如冷藏行业中进行了调整。
[0018]如前所述，安托万方程是一种计算制冷剂的蒸汽压力曲线的方法，并且由于其紧凑且因此计算效率高的公式，已在微控制器中采用。在方程1中，示出了安托万方程的通式，通过其基于压力测量值P(单位为bar)和制冷剂特定常数a0、a1和a2可以计算出制冷剂的饱和温度T(单位为℃)。
[0019][0020]使用来自标准参考数据的制冷特性和混合物模型，诸如包括在例如NIST Refprop(由美国国家标准与技术研究院NIST开发的参考流体属性(REFerence fluid PROPerties))中，可以计算制冷剂和制冷剂混合物的特定参数a0、a1和a2。
[0021]其目的是通过校准制冷剂特性和/或相对于当前制冷剂或制冷剂混合物校准系统中的传感器和/或变送器来减少甚至消除未知制冷剂或未知制冷剂混合物的影响以及传感器公差的影响。
[0022]从EP2331891 B1已知一种用于校准过热传感器的方法，过热传感器布置在包括膨胀阀、蒸发器和压缩机的制冷系统中，膨胀阀、蒸发器、过热传感器和压缩机在制冷剂路径中流体互连，制冷剂路径具有在其中流动的制冷剂，该方法包括以下步骤：
[0023]‑
增加蒸发器中液态制冷剂的量，
[0024]‑
监测一个或多个参数，所述参数反映制冷剂的过热值，
[0025]‑
允许每个所述参数的值改变，
[0026]‑
当监测参数的值达到基本恒定水平时，将对应于所述基本恒定水平的过热值定义为SH＝0，以及
[0027]‑
根据定义的SH＝0水平来校准过热传感器。
[0028]当校准过热传感器时，蒸发器中的液态制冷剂的量最初增加。这可以例如通过增加膨胀阀的开度、通过降低压缩机的转速或通过减少穿过蒸发器的次级流体流来实现。
[0029]本专利技术的一个目的是确定例如卡车、铁路集装箱、联运集装箱或海运集装箱中的制冷系统内的制冷剂成分。
[0030]这是通过采用包括以下步骤的方法消除源自可能的制冷剂混合物的不确定性来实现的：
[0031]a)运行测试运行并从传感器中的一个或多个读出值；
[0032]b)通过步骤a的结果确定成分；以及
[0033]c)相对于通过步骤b确定的成分来调整制冷系统。
[0034]因此，可以基于安托万参数的表值确定制冷剂成分，并与来自一个或多个传感器的从测试运行读出的值进行比较，然后相对于通过测试运行的结果而确定的制冷剂成分来调整或校准制冷系统。
[0035]在一个实施方案中，在制冷系统的设定为20℃+/
‑
10℃的设定点温度T
设定
A下确定校准点A。
[0036]在一个实施方案中，基于设定点温度T
设定
A的T
suc
A和P
suc
A的值存储在控制器的存储器中。
[0037]在一个实施方案中，在设定为0℃+/
‑
10℃的设定点温度T
设定
B下确定校准点B。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定制冷系统(1)中的制冷剂或制冷剂成分的方法，所述制冷系统(1)包括膨胀阀(2)、蒸发器(3)、一个或多个蒸发器风扇(4)、冷凝器(5)、一个或多个冷凝器风扇(6)、一个或多个温度传感器(7)、一个或多个压力传感器(8)、压缩机(9)和用于控制所述制冷系统(1)的控制器(25)，所述控制器(25)包括存储器(26)，所述膨胀阀(2)、所述蒸发器(3)和所述压缩机(6)在制冷剂路径(10)中流体互连，所述制冷剂路径(10)具有在其中流动的制冷剂，所述方法包括以下步骤：a)运行测试运行并从所述传感器(7、8)中的一个或多个读出值；b)通过步骤a的结果确定成分；以及c)相对于通过步骤b确定的所述成分来调整所述制冷系统(1)。2.根据权利要求1所述的方法，其中在设定为20℃+/
‑
10℃的设定点温度T
设定
A下确定校准点A。3.根据权利要求2所述的方法，其中基于设定点温度T
设定
A的T
suc
A和P
suc
A的值存储在所述控制器(25)的所述存储器(26)中。4.根据权利要求1所述的方法，其中在设定为0℃+/
‑
10℃的设定点温度T
设定
B下确定校准点B。5.根据权利要求4所述的方法，其中基于设定点温度T
设定
B的T
suc
B和P
suc
B的值存储在所述控制器(25)的所述存储器(26)中。6.根据权利要求1所述的方法，其中在设定为
‑
20℃+/
‑
10℃的设定点温度T
设定
C下确定校准点C。7.根据权利要求6所述的方法，其中基于设定点温度T
设定
C的T
suc
C和P
suc
C的值存储在所述控制器(25)的所述存储器(26)中。8.根据权利要求1
‑
7中的一项或多项所述的方法，其中两个校准点B和C在选定的且固定的特定安托万参数a0下确定。9.根据权利要求1
‑
8中的一项或多项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
‑
使饱和温度(T
sat
)和吸气温度(T
suc
)处于稳定状态，其中饱和温度(T
sat
)和吸气温度(T
suc
)之间的差表明通过增加所述膨胀阀(2)的开度和/或减小所述一个或多个蒸发器风扇(4)的速度的温度变化≤0.1℃/min；
‑
操作所述系统持续在10秒和10分钟之间的时间段；
‑
将来自压力传感器P
suc
【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：马士基集装箱工业公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。