[發明專利]用于將制冷劑填充到制冷系統的方法和系統

有效

• 申請號: 201210301782.3
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102954637B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: L.科丁
• 申請（專利權）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: F25B45/00
• 分類號: F25B45/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;楊楷

技術領域

本發明涉及將制冷劑填充到制冷系統中的方法和系統。

背景技術

諸如在例如轎車、公交車或卡車等車輛中的空氣調節系統（A/C系統）的制冷系統包含在制冷系統生產過程中被添加的制冷劑。當制冷系統被維護并且修理時，需要從系統中抽取出制冷劑，并且之后將制冷劑重新填充到系統中。

用于將制冷劑填充到制冷系統的系統通常包括填裝接頭和填裝閥，用于將流體制冷劑填裝到制冷系統中。理想的是，填裝閥位于填裝接頭中，使得連接內部制冷劑罐和填裝接頭的管道將被填充液體制冷劑，并且填裝閥和填裝端口之間的“無效體積”將非常小。

被填充液體的管道將確保離開填裝閥的制冷劑的量與離開填充系統的罐的量相同，它們可以利用重量計以高精度進行測量。

使得“無效體積”非常小將造成實際填裝量的變化非常小，并且在系統被填充制冷劑時能夠獲得高精度。

然而，在現有技術已知的填充系統中，填裝閥通常位于機器內，這造成填裝軟管和填裝閥之間若干米的距離。結果，環境溫度的變化將對填裝管線和軟管被填充液體還是汽化的制冷劑產生很大影響。其結果是，只能夠以降低的精度來確定被填充到制冷系統中的制冷劑的量。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供將制冷劑填充到制冷系統中的方法和系統，允許以高精度確定被填充到制冷系統中的制冷劑的量。

根據本發明的利用填充系統將制冷劑填充到制冷單元（例如，車輛中的空氣調節系統）中的方法，包括調節過程，該調節過程包括以下步驟：在制冷劑從罐傳遞到制冷系統之前，使填充系統的罐加壓到實際周圍溫度的飽和壓力以上的預先確定的壓力差。

用于執行根據本發明的一個實施例的方法的填充系統包括壓縮機、管連接件、和制冷劑返回管線，壓縮機構造成用于將來自外容器的制冷劑壓縮到填充壓力，管連接件位于壓縮機和至制冷系統的填充位置之間，制冷劑返回管線構造成使制冷劑返回至壓縮機的低壓側。填充系統還包括至少兩個溫度傳感器，該至少兩個溫度傳感器分別構造成用于測量周圍溫度和收集在罐中的制冷劑的溫度。填充系統構造成操作壓縮機，以便使罐中的溫度升高，直到達到實際周圍溫度以上的預先確定的溫度差。

用于執行根據本發明的方法的填充系統的另一實施例包括壓縮機、管連接件、和制冷劑返回管線，壓縮機構造成用于將來自外容器的制冷劑壓縮到填充壓力，管連接件位于壓縮機和至制冷系統的填充位置之間，制冷劑返回管線構造成用于使制冷劑返回到壓縮機的低壓側。填充系統還包括溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器構造成用于測量周圍溫度，壓力傳感器構造成用于測量罐中的制冷劑的壓力。填充系統構造成操作壓縮機，以便使罐中的壓力升高，直到達到實際周圍溫度的飽和壓力以上的預先確定的壓力差。

執行根據本發明的調節過程確保了罐被加壓到相對于實際周圍溫度的飽和壓力的某個壓力差。結果，入口管線被填充液體。調節過程還造成較大部分、具體而言是大部分的制冷劑被汽化。由于汽化的制冷劑的密度比液體制冷劑的密度低40倍以上，如果制冷劑被汽化，留在填充系統的出口軟管中的制冷劑的量的差異將更小。減小的差異導致改善的填裝精度。

在一個實施例中，調節過程持續，直到達到收集在罐中的制冷劑的溫度和周圍溫度之間的預先確定的溫度差。通過執行調節過程，直到達到存儲在罐中的制冷劑的溫度和周圍溫度之間的預先確定的溫度差，可以獲得填充到制冷系統中的制冷劑的量的預先確定的精度。

在一個實施例中，基于填充系統的設計來確定預先確定的溫度差，因為獲得預先確定的精度所需的溫度差通常依賴于相應的填充系統的構造。

在示例性實施例中，調節過程持續，直到罐中的制冷劑的溫度比周圍溫度高11℃，以便獲得填充到制冷系統中的制冷劑的量的精度在+/-15克。

在一個實施例中，罐的調節利用壓縮機來完成，該壓縮機壓縮制冷劑并且將壓縮和被加熱的制冷劑傳遞到罐中。來自罐的制冷劑被返回至壓縮機的低壓入口側。維持制冷劑的該循環，直到達到罐內的預先確定的壓力差。該過程允許容易地將罐調節到預先確定的內壓力。

在一個實施例中，在制冷劑被供應到壓縮機之前加熱制冷劑，以便汽化制冷劑并且確保沒有液體制冷劑供應到壓縮機，液體制冷劑可能損壞壓縮機?？梢岳门c離開壓縮機的高壓出口側的加壓和被加熱的制冷劑的熱交換來加熱制冷劑。離開壓縮機的制冷劑和進入壓縮機的制冷劑之間的熱交換可以通過加熱的抽吸儲液器來執行。加熱的抽吸儲液器的低壓低溫側布置在壓縮機的上游，加熱的抽吸儲液器的高壓高溫側布置在壓縮機的下游，以便使熱量從離開壓縮機的制冷劑傳遞到進入壓縮機的制冷劑。