[發明專利]控制制冷循環的方法、制冷循環、熱管理系統和車輛

在審

• 申請號: 202010987740.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112611142A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 比約恩·內斯特勒;伯恩德·迪恩哈特;費里特·奧澤尼爾;馬可·施尼克斯;維克多·伯格曼
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02;F25B41/31;F25B31/00;F25B1/00;B60H1/32
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆;李紅蕭

本發明提出一種控制制冷循環12的方法，所述制冷循環具有壓縮機13、冷凝器14、膨脹閥15和蒸發器16，其中制冷劑?油混合物10在所述制冷循環12中流動。所述方法具有以下步驟：設定油循環率OCR的額定值范圍，在所述制冷循環12中的測量點處測定所述油循環率OCR，檢查所述所測得的油循環率OCR是否處于所述油循環率OCR的額定值范圍內以及在所述所測得的油循環率OCR不在所述油循環率OCR的額定值范圍內時，改變所述油循環率OCR。此外，本發明還提出一種制冷循環12、一種熱管理系統29以及一種車輛21。

技術領域

本發明涉及一種控制具有壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器的制冷循環的方法，其中制冷劑-油混合物在所述制冷循環中流動，以及一種制冷循環、一種熱管理系統和一種車輛。

背景技術

壓縮制冷設備用于不用領域的冷卻。在這類設備中，制冷劑在制冷循環中流動，在這個制冷循環中，制冷劑通過蒸發和冷凝交替吸收熱量并再次釋放。熱泵的工作方式也是基于這一原理。為便于技術實現，這個制冷循環具有壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器。

為了對壓縮機進行潤滑，將制冷機油(以下簡稱為油)添加到制冷劑中。較高的油含量(即油的總質量與整個制冷循環中的制冷劑總質量的比例)在良好潤滑方面是有利的，但對制冷設備的效率具有不利影響。因此，應力求實現油含量的特定值或者這個油含量應當處于特定范圍內，其中具體的值或范圍與制冷劑和機油的具體組合有關。

為了對制冷劑循環中的制冷劑進行分析，可以使用超聲波傳感器(EP 3 376 139A1)。該超聲波傳感器具有超聲波發射器和對應的超聲波接收器，這個超聲波發射器和這個超聲波接收器以彼此間隔特定的不可變的距離的方式布置。

超聲波發射器發射被超聲波接收器接收的超聲波。這個超聲波發射器和這個超聲波接收器將發射和接收信號發送至處理單元，這個處理單元根據這些信號計算聲速。

將待分析的液體的壓力和溫度的測量值一同納入聲速計算內。可以將計算出的聲速與列表值進行比較，由此可以推斷出液體的成分。

例如可以測定制冷劑中有多少油或者制冷劑是否被其他物質污染。在MEYER,J.J.；JABARDO,J.M.S.An Ultrasonic Device for Measuring the Oil Concentrationin Flowing Liquid Refrigerant(一種用于測量流動的液態制冷劑中的含油濃度的超聲波裝置)，ACRC TR-24，1992年9月，第1至10頁中例如對測量結果的分析進行了說明。

通常溫度和/或壓力相關地對制冷循環進行控制或調節。然而，這通常是不夠的，因為過冷和油循環對于制冷循環的穩定性及其故障概率而言都較為重要。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供用于改進制冷循環的控制的方案。

本發明用以達成上述目的的解決方案在于獨立權利要求的主體。本發明的有利技術方案參閱從屬權利要求。

本發明的一個方面涉及一種控制制冷循環的方法。這個制冷循環具有壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器。在工作狀態下，制冷劑-油混合物在這個制冷循環中流動。例如可以將R1234yf、R134a或R744用作制冷劑。

此外，這個制冷循環還可以具有內部熱交換器，這個內部熱交換器具有用于液態制冷劑的腔室和用于氣態制冷劑的腔室。冷凝器可以可選地對應有收集和干燥裝置。此外，這個制冷循環還具有管線，例如形式為軟管、管道，制冷循環的上述裝置與這些管線連接。

可以將這個制冷循環用于冷卻(例如作為壓縮制冷設備的一部分)以及/或者用于加熱(例如作為熱泵的一部分)。冷卻和加熱這兩種功能也可以在一個設備中相互結合。