[發明專利]用于控制到蒸發器的制冷劑供應的包括計算參考溫度的方法

有效

• 申請號: 201580066421.7
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN107003053B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 茹茲畢·伊扎弟-扎瑪娜巴弟
• 申請（專利權）人: 丹佛斯有限公司
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫紀泉

披露了一種用于控制到蒸氣壓縮系統(1)的蒸發器(2)的制冷劑供應的方法。在系統識別階段的過程中，膨脹閥(3)的開度(12)被交替地增大和減小，并且確定了在流動遠離該蒸發器(2)的空氣的溫度S₄與離開該蒸發器(2)的制冷劑的溫度S₂之間的最大溫度差(S₄?S₂)_最大。在正常運行過程中，通過基于所監測的溫度S₄以及在系統識別階段的過程中確定的最大溫度差(S₄?S₂)_最大計算參考溫度S_2，參考來控制到該蒸發器(2)的制冷劑供應。到該蒸發器(2)的制冷劑供應被控制成以便獲得與計算出的參考溫度S_2，參考基本上相等的離開該蒸發器(2)的制冷劑的溫度S₂。

技術領域

本發明涉及一種用于控制到蒸發器的制冷劑供應的方法。更具體地講，在本發明的方法中，制冷劑供應是基于參考溫度來控制的，該參考溫度已經基于溫度測量值被計算出來。

背景技術

蒸氣壓縮系統(諸如制冷系統、空調系統或者熱泵)通常包括沿著制冷劑路徑安排的至少一個壓縮機、至少一個冷凝器、至少一個膨脹裝置(例如呈膨脹閥的形式)、以及至少一個蒸發器。制冷劑在制冷劑路徑中循環并被交替地膨脹和壓縮，并且在這些冷凝器和這些蒸發器中發生熱交換。經膨脹的制冷劑以氣態制冷劑和液態制冷劑的混合態進入這些蒸發器。當制冷劑穿過這些蒸發器時，該制冷劑在與跨每個蒸發器的次級流體流(諸如空氣流)交換熱量時蒸發。為了最大程度地利用給定蒸發器的潛在制冷能力，希望沿著蒸發器的整個長度都存在液態制冷劑。另一方面，不希望液態制冷劑穿過蒸發器并進入抽吸管線，因為如果液態制冷劑到達壓縮機則可能對這些壓縮機造成損壞。因此希望控制到這些蒸發器的制冷劑供應，其方式為使得在給定蒸發器中，在混合相制冷劑與氣態制冷劑之間的邊界恰好在蒸發器的出口處。

為了獲得這點，通常測量和/或計算離開這些蒸發器的制冷劑的過熱度。過熱度是離開蒸發器的制冷劑的溫度與離開蒸發器的制冷劑的露點之差。因此，低的過熱度值表明離開蒸發器的制冷劑的溫度接近露點，而高的過熱度值表明離開蒸發器的制冷劑的溫度顯著高于露點、并且表明蒸發器的相當大的一部分因此包含氣態制冷劑。在蒸發器的包含氣態制冷器的部分中，周圍環境與在蒸發器中流動的制冷劑之間的熱傳遞顯著低于在蒸發器的包含氣態制冷劑和液態制冷劑的混合物的部分中的熱傳遞。因此，在蒸發器的相當大的一部分包含氣態制冷劑時，蒸發器的總效率降低。因此試圖控制到蒸發器的制冷劑供應，其方式為使得將過熱度值維持在小而正的水平處。

WO 2012/052019 A1描述了一種用于控制到蒸發器的制冷劑供應的方法，其中SH＝0點可以純粹地基于測量的溫度信號來確定。對部件(諸如膨脹閥、風扇或者壓縮機)進行致動，其方式為使得蒸發器的干燥區改變。對代表離開蒸發器的制冷劑的溫度的溫度信號進行測量和分析，例如，包括得出變化率信號。然后確定在所致動的部件與所測量的溫度信號之間的傳遞函數的增益從最大值下降到最小值時的溫度值。所確定的溫度值被定義為對應于零過熱度值(SH＝0)。

發明內容

本發明的實施例的目的是提供一種用于控制到蒸發器的制冷劑供應的方法，其中可以動態地計算出參考溫度。

本發明的實施例的另一個目的是提供一種用于控制到蒸發器的制冷劑供應的方法，其中即便運行情況改變也可以獲得離開蒸發器的制冷劑的最佳過熱度。

本發明提供了一種用于控制到蒸氣壓縮系統的蒸發器的制冷劑供應的方法，該蒸氣壓縮系統包括安排在制冷劑路徑中的至少一個蒸發器、至少一個壓縮機、至少一個冷凝器以及至少一個膨脹閥，該方法包括以下步驟：

-開始系統識別階段，在該系統識別階段中，該膨脹閥的開度被交替地增大和減小，