运输制冷单元和测量该运输制冷单元中制冷剂的量的方法技术

一种测量运输制冷单元(TRU)的制冷回路(1)中的制冷剂的量的方法。制冷回路(1)包括在回路中顺序流体连接的压缩机(13)、冷凝器(3)、接收器(5)、膨胀阀(9)和蒸发器(11)。该方法包括：以回收模式运行制冷回路(1)，以在接收器内的制冷回路中积聚制冷剂；并且一旦制冷回路(1)中的制冷剂已经积聚在接收器(5)中，就测量制冷回路(1)中的制冷剂的量。制冷回路(1)中的制冷剂的量。制冷回路(1)中的制冷剂的量。

【技术实现步骤摘要】
运输制冷单元和测量该运输制冷单元中制冷剂的量的方法


[0001]本专利技术涉及一种运输制冷单元(TRU)，并且设计一种测量该运输制冷单元的制冷回路中的制冷剂的量的方法。本专利技术还扩展到包括TRU的运输制冷系统并扩展到冷链配送系统。

技术介绍

[0002]通常，冷链配送系统用于运输和配送货物，或者更具体地，易腐货物和可能易受温度、湿度和其他环境因素影响的环境敏感货物(这里称为易腐货物)。易腐货物可以包括但不限于水果、蔬菜、谷物、豆类、坚果、鸡蛋、奶制品、种子、鲜花、肉类、家禽、鱼、冰和药品。有利的是，冷链配送系统允许易腐货物被有效地运输和配送，而没有损坏或其他不期望的影响。
[0003]冷藏车辆和拖车通常用于在冷链配送系统中运输易腐货物。常规地，运输制冷系统(诸如冷藏车辆和冷藏拖车)包括运输制冷单元。这种运输制冷单元可以包括制冷回路，该制冷回路包括：制冷剂压缩机、具有一个或多个相关联的冷凝器风扇的冷凝器、膨胀装置(有时称为膨胀阀)以及具有一个或多个相关联的蒸发器风扇的蒸发器，它们经由适当的制冷剂管路连接。接收器也可以位于膨胀阀上游和冷凝器下游的制冷回路中。众所周知，在液态制冷剂经由膨胀装置/阀引入蒸发器之前，接收器充当制冷回路中液态制冷剂的临时储存容器。
[0004]运输制冷单元(TRU)通常安装到车辆或拖车，与限定在车辆或拖车内的货物空间操作关联，用于保持货物空间内的受控温度环境。空气或空气/气体混合物借助于与蒸发器相关联的(多个)蒸发器风扇从货物空间的内部容积中被吸入，以与制冷剂进行热交换的关系穿过蒸发器的空气侧，由此制冷剂从空气中吸收热量，从而冷却空气。冷却的空气然后被供应回到货物空间，以向其提供制冷。
[0005]知道TRU的制冷回路内的制冷剂的量(也称为“制冷剂充注量”)是有利的。不仅制冷回路中的制冷剂的量与制冷回路的性能密切相关，其中过多或(更常见的)过少的制冷剂导致制冷回路的次优性能，而且识别来自TRU的制冷剂回路的任何制冷剂泄漏可以是重要的，因为这种泄漏可以对TRU附近的人员造成安全风险。
[0006]已知的用于确定TRU的制冷回路内制冷剂充注量的方法包括从制冷回路中排出(即移除)所有制冷剂，并且一旦排出就测量其总量。然后，制冷剂回路被重新充注制冷剂，并且可选地用额外的制冷剂加满(其取决于测量的制冷剂的量是否足够)，以确保其中包含最佳水平的制冷剂。
[0007]期望一种用于确定TRU的制冷回路内制冷剂的量(即制冷剂充注量)的改进方法。

技术实现思路

[0008]根据第一方面，提供了一种测量运输制冷单元(TRU)的制冷回路中的制冷剂的量的方法。制冷回路包括顺序流体连接在回路中的压缩机、冷凝器、接收器、膨胀阀和蒸发器。
该方法包括：以回收模式运行制冷回路，以在接收器内的制冷回路中积聚制冷剂；并且一旦制冷回路中的制冷剂已经积聚在接收器中，就测量制冷回路中的制冷剂的量。
[0009]已知的用于测量制冷回路的制冷充注量的现有技术方法是费力且耗时的，因为它们要求从制冷回路中排出制冷剂。这导致TRU的显著的停机时间，这是不希望的。照此，考虑到相关联的停机时间，这些用于测量制冷剂的量的方法没有被定期实现，这意味着很少了解制冷剂充注量。这可以导致TRU的次优性能，并且可能更重要的是，导致错过制冷剂从制冷回路的潜在有害泄漏。
[0010]相反，第一方面的方法允许确定运输制冷单元(TRU)的制冷回路内的制冷剂的量(即制冷剂充注量)，而不需要像已知的现有技术方法中那样从制冷回路排出制冷剂。代替地，第一方面的方法要求制冷回路以回收模式运行，以将制冷剂积聚在制冷剂回路的接收器内，在那里可以测量制冷剂以确定其总量。因此，与已知的现有技术方法相比，第一方面的方法明显不那么费力和耗时，并且因此与显著降低的TRU操作的停机时间相关联，并且事实上，在给定第一方面的方法可以实现的速度的情况下，在TRU的操作中可以有效地没有停机时间。可以实现第一方面的方法的这种速度和简单性还意味着可以比已知的现有技术方法更频繁地确定制冷剂的量，这是有利的，因为这意味着TRU的制冷剂回路的性能可以保持接近最佳，并且可能更重要的是，并且如下面进一步详细讨论的，制冷剂从回路的泄漏可以被快速识别，以避免由此导致的潜在负面影响。
[0011]第一方面的方法有利地利用接收器的大容积来积聚制冷剂，并且从而允许测量其总量。接收器具有足够大的容积，以允许制冷回路内的所有制冷剂在其处于液态时位于其中。如本文所使用的，关于接收器中的制冷剂，积聚旨在意味着所有制冷剂或者除了制冷回路中可忽略的/少量的制冷剂之外的所有制冷剂(例如制冷管线、冷凝器等中的剩余制冷剂)在接收器内积聚/收集。
[0012]虽然从EP 3201539 B1中已知一种包括有些类似的用于确定制冷剂充注量的步骤的方法，但是在EP 3201539 B1中公开的方法是在确定用于建筑物的热泵加热系统或用于例如超市的制冷系统中的充注量水平的情况下。在EP 3201539 B1中没有公开确定TRU的制冷回路中的制冷剂充注量水平，并且考虑到独特的技术挑战和与之相关联的考虑因素(例如，与可用空间的有限程度相关联的考虑因素和挑战、与运输条件相关联的考虑因素和挑战，等等)，其中的方法显然不能适用于测量TRU的制冷回路中的制冷剂充注量。
[0013]对于本领域技术人员来说将立即清楚的是，第一方面的制冷回路中提供有一定量的制冷剂(即“制冷剂充注量”)。制冷剂充当工作流体，以使制冷回路能够正常运行和操作。
[0014]对于本领域技术人员来说也将立即清楚的是，并且特别是考虑到接收器在冷凝器下游的位置，在回收模式期间积聚在接收器中的制冷剂将绝大部分处于液体形式。
[0015]通过顺序流体连接，意味着压缩机、冷凝器、接收器、膨胀阀和蒸发器相对于制冷回路的冷却操作模式中制冷剂的流动方向在回路内以该顺序连接。照此，在冷却操作模式下，回路中的制冷剂从压缩机流向冷凝器，从冷凝器流向接收器，从接收器流向膨胀阀，从膨胀阀流向蒸发器，并且从蒸发器流回到冷凝器。应注意的是，这些组件的有次序的顺序不排除在回路内的中间位置引入额外的可选组件(例如，截流阀——更多信息见下文)。
[0016]所测量的量可以是制冷剂的体积或制冷剂的质量。
[0017]根据ASHRAE标准34,2019，制冷剂可以是A级或B级制冷剂。根据ASHRAE标准34,
2019，制冷剂可以是1级、2L级、2级或3级制冷剂。
[0018]更具体地，制冷剂可以是根据ASHRAE标准34,2019的A2L级、A2级、A3级、B2L级、B2级或B3级制冷剂。如对于本领域技术人员所熟知的，这些具体类别的制冷剂各自至少与一定程度的可燃性相关联。第一方面的专利技术在可燃制冷剂的情况下特别有利，因为它们在制冷回路中的量可以被快速且容易地确定，并且因此所述制冷剂向环境的任何潜在泄漏也可以被快速且容易地检测到，所述泄漏具有潜在的有害影响，特别是在TRU通常与之相关联的封闭环境(例如运输制冷系统的货物空间)的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量运输制冷单元(TRU)的制冷回路(1)中的制冷剂的量的方法，所述制冷回路(1)包括在回路中顺序流体连接的压缩机(13)、冷凝器(3)、接收器(5)、膨胀阀(9)和蒸发器(11)，所述方法包括：以回收模式运行所述制冷回路(1)以在所述接收器(5)内的所述制冷回路中积聚所述制冷剂；以及一旦所述制冷回路(1)中的制冷剂已经积聚在所述接收器(5)中，就测量所述制冷回路(1)中的制冷剂的量。2.如权利要求1所述的方法，其中，以回收模式运行所述制冷回路(1)的步骤包括：关闭位于或紧邻所述接收器(5)的出口的截流阀(7)和/或关闭所述膨胀阀(9)；以及操作所述压缩机(13)以驱动所述制冷剂积聚在所述接收器(5)中。3.如权利要求2所述的方法，包括如果所述压缩机(13)的入口上游以及关闭的截流阀(7)或关闭的膨胀阀(9)下游的压力小于阈值压力，则停止所述压缩机(13)的操作。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，单向阀位于所述压缩机(13)的出口处，所述单向阀防止制冷剂通过所述压缩机(13)回流。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，测量所述制冷剂的量的步骤包括用液位传感器测量所述制冷剂的量，所述液位传感器设置成与所述接收器(5)操作关联。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述液位传感器是浮子型液位传感器。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述液位传感器是水平浮子型液位传感器，其包括设置在枢转支撑臂上的浮子。8.如权利要求6...

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