[发明专利]用于估算RVCS系统中的制冷剂充注损耗的方法和系统

说明书

水平传感器被配置成用于提供接收器水平，该接收器水平表明在接收器中存在的制冷剂的量，并且水平模型基于制冷剂的温度提供排热换热器估算，该排热换热器估算表明在排热换热器中存在的制冷剂的量。由该传感器和该模型估算制冷剂从RVCS系统的损耗。

前言

本发明涉及用于估算制冷剂蒸气压缩系统中(以下被称为RVCS，例如，在制冷系统中或在基于热泵的加热系统中等等)的制冷剂充注损耗的方法和系统。

具体地，本发明涉及用于包括制冷剂的RVCS系统的方法和系统，该制冷剂在环路中在低压侧与高压侧之间循环。该系统的低压侧在膨胀阀与压缩机的吸入侧之间形成用于制冷剂的体积。高压侧在压缩机的排放侧与膨胀阀之间形成用于制冷剂的体积。高压侧包括排热换热器，例如，呈在使用过程中变暖的气体冷却器或冷凝器的形式。高压侧进一步包括接收器从而提供用于制冷剂的存储空间。低压侧包括在使用过程中变冷的蒸发器。

发明背景

例如在超级市场和冷藏库中的制冷系统通常以低速率损耗其制冷剂充注。典型的数字是在每年总充注10％至30％的比率上。这最终由于缺乏制冷剂而导致故障。

为了补偿损耗的制冷剂并且为了避免故障，典型地限定了固定的维护间隔。

制冷剂部分地呈液体形式，并且部分地呈蒸气形式。在蒸发器和排热换热器中的液体的量取决于运行状态并且部分地取决于温度、压力和负载而显著变化。

制冷剂在正常运行过程中迁移。多数RVCS系统因此将包括接收器，该接收器存储一定量的制冷剂来适应在该设备的其他部分中的充注的变化。这使得在正常运转状态下几乎不可能估算充注。

类似的考虑适用于其他在技术上类似的系统，例如，在用于家用加热的热泵系统中和在空调系统中等等。本文中，使用术语RVCS系统涵盖任何种类的基于压缩机和制冷剂的系统，其中通过使用压缩机和制冷剂使热能在热侧与冷侧之间交换。这种系统有时被称为制冷剂蒸气压缩系统。

在市场中对于早期检测低充注状态存在极大兴趣，这使得应可以在故障实际发生之前安排再充注。这可以减少故障量并且防止对紧急维护呼叫的需要。

在再填充过程中，维护人员用粗略估算量的制冷剂对系统进行再填充。现行实践非常不精准，并且典型地专注于避免对系统过量填充，因为如果液体制冷剂从蒸发器逸出则可能引起高成本的压缩机崩溃。

发明说明

为了改善RVCS系统并且尤其为了能够改善维护间隔、为了改善维护和再填充程序的质量、并且为了减少故障的风险，本发明在第一方面中提供一种方法，该方法包括：

●提供水平传感器，该水平传感器被配置成用于提供接收器水平，该接收器水平表明在该接收器中存在的制冷剂的量；

●提供水平模型，该水平模型被配置成用于基于选自由包括至少制冷剂温度的一组运行参数中的参数来提供排热换热器估算，该排热换热器估算表明在该排热换热器中存在的制冷剂的量；并且

●基于该接收器水平和该排热换热器估算来估算制冷剂从该RVCS系统的损耗。

在第二方面中，本发明提供一种控制器，该控制器用于以上描述类型的RVCS系统并且包括处理器，该处理器以一组指令来运行，从而变得被配置成用于执行根据本发明的第一方面的方法。

在第三方面中，本发明提供一种RVCS系统、尤其是制冷系统、并且尤其是具有多个冷却单元或装架的制冷系统，该多个冷却单元或装架通过来自压缩机或包括多个压缩机的压缩机机组的制冷剂供应而单独冷却。根据本发明的第三方面的RVCS系统配备有根据本发明的第二方面的控制器。