制冷系统和确定所述制冷系统中制冷剂的装填状态的方法与流程
- 国知局
- 2024-07-29 14:08:12
本发明涉及确定制冷系统中制冷剂的装填状态的方法,以及控制器、制冷系统、存储单元以及海洋船舶。
背景技术:
1、许多类型的货物可以存储在可运输的存储单元(也被称为运输单元)中,以用于在集装箱船上运输货物。这种存储单元可以包括用于控制存储单元中的大气的大气控制系统。这可以用于促进运输单元中的易腐烂货物(例如水果、蔬菜,或新鲜或冷冻的肉类或鱼类或其它货物)的存储和运输。运输单元包括冷藏箱和/或冷藏卡车或拖车,冷藏箱可以是被设计成在集装箱船舶上运送的teu或2-teu集装箱。
2、存储单元的制冷系统被设计成使用预定义的制冷剂装填水平来工作。本文所述的发明解决了确定制冷系统中制冷剂的装填损失的问题。
技术实现思路
1、根据本发明的第一方面,提供了一种确定制冷系统中制冷剂的装填状态的方法,所述制冷系统包括压缩机、膨胀阀、用于将制冷剂从压缩机传递到所述膨胀阀的冷凝器侧以及用于将制冷剂从所述膨胀阀传递到所述压缩机的蒸发器侧。所述方法包括当制冷剂被阻止从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧中时,确定所述制冷系统的至少一个性能特性,以及,当依据所述性能特性符合一个或多个预定准则时,确定所述制冷系统中制冷剂的装填状态。
2、所述确定装填状态可以包括确定所述制冷系统装填到标称装填水平。所述标称装填水平可以对应于所述制冷系统被设计成或被配置成在使用时包括的制冷剂的量。换句话说,所述标称装填水平可以是所述制冷系统的额定装填水平。所述标称装填水平可以包括标称装填水平范围。举例来说,所述标称装填水平范围可以是“x”千克,加上或减去x的最多1%、最多2%、最多5%、最多10%、最多20%或大于20%。在一些实例中,x可以是最多3千克、最多4千克、最多5千克,例如最多4.5千克、最多6千克或大于6千克。
3、可选地,所述标称装填水平是预定装填水平,例如所述制冷系统的预设标称装填水平。所述预设标称装填水平可以是所述制冷系统被认为最高效运行的装填水平,和/或所述制冷系统可以提供期望的传热量的装填水平。可选地,所述方法包括确定所述标称装填水平。可选地,所述方法包括接收表示所述标称装填水平的信息。可选地,所述方法包括依据接收的所述信息来确定所述标称装填水平。所述标称装填水平可以由用户输入。举例来说,所述信息可以例如在所述制冷系统已经装填制冷剂之后从所述制冷系统的用户输入终端接收。所述标称装填水平可以是在较早时间(例如在先前确定装填状态时)的所述制冷系统中制冷剂的装填水平。
4、可选地,所述标称装填水平将基于所述制冷系统的工作条件来确定和/或控制。可选地,所述标称装填水平将基于所述制冷系统的工作条件来维持和/或调整。所述工作条件可以包括例如所述制冷系统周围的环境大气的环境温度、通过所述制冷系统制冷的空间内的温度、所述制冷系统的传热量和/或所述制冷系统的传热需求。举例来说,环境温度升高、空间内温度升高和/或传热需求增加可以引起标称装填水平升高。这可能由所述冷凝器侧和/或所述蒸发器侧中的温度升高导致,从而引起所述冷凝器侧和/或所述蒸发器侧中的制冷剂的压力升高。这反过来可能使所述制冷剂的密度增大,这意味着在所述冷凝器侧中的热交换器(例如冷凝器)中提供设定体积的液体需要更多的制冷剂。相反,环境温度降低、空间内温度降低和/或传热需求降低可以引起标称装填水平降低。所述标称装填水平可以是所述制冷系统能够最有效地提供期望的传热需求(视情况考虑环境温度和/或空间内温度)所用的装填水平。举例来说,传热需求增加可以引起所述制冷系统需要更多的制冷剂来实现最高效的运行,从而需要所述标称装填水平升高。或者,所述标称装填水平可以不受所述制冷系统的工作条件变化的影响。
5、所述确定所述装填状态可以包括确定所述装填水平的偏差,例如所述装填水平与所述标称装填水平的偏差。所述确定所述装填水平的所述偏差可以包括确定所述制冷系统中的装填水平高于或低于所述标称装填水平和/或超出所述标称装填水平范围。举例来说,所述确定所述装填状态可以包括例如相对于标称装填状态确定制冷剂的装填过度和/或装填不足。
6、可选地,所述方法是确定制冷系统中制冷剂装填过度的方法。可选地,所述确定所述装填状态包括,当依据所述性能特性符合所述一个或多个预定准则时,确定所述制冷系统中制冷剂过量装填。所述确定制冷剂装填过度可以包括确定所述制冷系统中制冷剂的填充水平高于所述标称装填水平。这可能例如由所述制冷系统装填制冷剂的水平高于所述制冷系统预期工作条件所需的水平引起。或者或另外地,这可能由所述标称装填水平的变化(例如所述标称装填水平降低)引起。如上所述,改变所述制冷系统的工作条件可以导致所述标称装填水平降低。
7、可选地,所述方法是确定所述制冷系统中制冷剂装填不足的方法。可选地,所述确定所述装填状态包括,当依据所述性能特性符合所述一个或多个预定准则时,确定所述制冷系统中制冷剂装填不足。所述确定所述制冷剂装填不足可以包括确定所述制冷系统中制冷剂的装填水平低于所述标称装填水平。这可能例如由所述制冷系统装填制冷剂的水平低于所述制冷系统预期工作条件所需的水平引起。或者或另外地,这可能例如由所述标称装填水平变化(例如所述标称装填水平提高)引起。如上所述,改变所述制冷系统的工作条件可以导致所述标称装填水平升高。或者或另外地,在发生制冷剂装填损失(例如由制冷剂从所述制冷系统泄漏引起)的情况下,可以确定制冷剂装填。
8、可选地,所述确定所述装填状态包括,当依据所述性能特性符合所述一个或多个预定准则时,确定所述制冷系统中的所述装填水平的变化。可选地,所述装填水平的所述变化是装填损失。这可能是装填水平从所述标称装填水平降低和/或自先前确定所述装填状态以来的装填水平降低。可选地,所述方法是确定所述制冷系统中制冷剂的装填水平变化的方法,例如确定所述制冷系统中制冷剂的装填损失的方法。这可以提供检测制冷剂装填损失的改进方法,例如不需要用于检测在制冷系统外存在制冷剂的外部气体传感器。这可以降低制冷系统的复杂性或成本,和/或提高制冷系统的维护简易性,同时提供更直接的方式来确定制冷系统中是否有任何制冷剂损失。与例如使用外部气体传感器的其它方法相比,所述方法还可以提供更快和/或更准确地确定装填损失。
9、所述制冷剂装填损失可能由例如制冷剂的自然泄漏和/或所述制冷系统的部件的完整性丧失引起。所述方法可以包括例如响应于装填损失的确定而致使执行补救行动。所述致使执行所述补救行动可以包括发出听觉和/或视觉警报,和/或自动重新配置所述制冷系统,例如以防止进一步的装填损失。可选地,所述致使执行所述补救行动包括致使例如由维护人员对所述装填损失的原因进行补救。
10、可选地,所述装填水平的所述变化是装填增益。这种变化可以是所述装填水平从所述标称装填水平的提高和/或装填水平自早期确定所述装填装填以来的提高。可选地,所述方法是确定所述制冷系统中制冷剂的装填水平的提高的方法。这可以有利地允许例如确定制冷系统中制冷剂在装填损失之后已经加满。类似地,这可以允许确定系统例如在制冷系统的维护程序期间是否已经以其它方式装填了制冷剂。
11、可选地,所述方法包括致使阻止所述制冷剂从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧中。可选地,通过关闭所述膨胀阀来阻止所述制冷剂流到所述蒸发器侧中。可选地,所述方法包括致使所述膨胀阀关闭。
12、可选地,所述制冷系统包括处于所述膨胀阀上游的隔离阀,所述隔离阀可工作以阻止所述制冷剂从所述冷凝器侧流到所述膨胀阀并进入所述蒸发器侧中。可选地,所述方法包括致使所述隔离阀工作以阻止所述制冷剂从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧中。
13、可选地,符合所述一个或多个预定准则包括所述至少一个性能特性符合、超过或低于预定的阈值性能特性。通过将所述至少一个性能特性与所述预定的阈值性能特性进行比较,可以更可靠地确定所述装填状态(例如装填过度或装填不足)或所述装填水平的所述变化(例如装填增益或损失)。
14、可选地,所述至少一个性能特性包括在第一时间确定的第一性能特性,以及在晚于所述第一时间的第二时间确定的第二性能特性。可选地,符合所述一个或多个预定准则包括所述第一性能特性与所述第二性能特性之间的差符合、低于或超过预定阈值。通过将所述第一性能特性与所述第二性能特性相互比较,例如通过取所述第一性能特性与所述第二性能特性之间的数学差或通过确定所述第一性能特性与所述第二性能特性的比率,可以更可靠地确定所述装填状态(例如,装填过度或装填不足)或所述装填水平的所述变化(例如,装填增益或损失)。
15、可选地,所述制冷系统是存储单元的制冷系统。可选地,所述存储单元包括用于存储货物的空间。可选地,所述存储单元是例如用于运输货物的冷藏箱或冷藏卡车或拖车。可选地,所述制冷系统是用于控制所述空间内的大气的大气控制系统的一部分。可选地,所述制冷系统和/或所述大气控制系统被配置成对所述空间进行冷却以冷却存储在所述空间中的货物。可选地,货物包括新鲜或冷冻产品,其可以包括呼吸和/或可成熟的产品(例如水果和蔬菜),和/或非呼吸的新鲜产品、肉类和/或鱼类。货物可以包括药物,例如疫苗。将了解,货物可以是可能需要或受益于存储在大气控制空间中的任何合适货物。
16、如本方法所提供的那样,更快和/或更准确地确定制冷系统中的装填状态(例如,损失)在应用于此类存储单元的制冷系统时可能特别有利。特别地,尤其在制冷剂易燃的情况下,它可以允许采取补救行动来减轻与制冷剂存在于存储单元中或周围(例如在空间中)相关联的任何风险。
17、可选地,所述或每个性能特性包括所述制冷系统中的压力,例如所述冷凝器侧的压力和/或所述蒸发器侧的压力。也就是说,可选地,所述或每个性能特性包括所述冷凝器侧中的压力和/或所述蒸发器侧中的压力。可选地,所述或每个性能特性包括所述冷凝器侧与所述蒸发器侧之间的压力差。可选地,所述或每个压力差是所述压缩机上的压力差。可选地,所述或每个压力差包括所述冷凝器侧中在所述压缩机下游的冷凝器侧压力与所述蒸发器侧中在所述压缩机上游的蒸发器侧压力之间的差。或者,所述或每个压力差是所述冷凝器侧压力与所述蒸发器侧压力之间的比率。
18、可选地,所述方法包括使用位于所述制冷系统的所述冷凝器侧中的冷凝器侧压力传感器或使用来自所述传感器的输出来确定所述冷凝器侧压力,以及使用位于所述制冷系统的所述蒸发器侧中的蒸发器侧压力传感器或使用来自所述传感器的输出来确定所述蒸发器侧压力。可选地,所述方法包括基于所述冷凝器侧压力和所述蒸发器侧压力来确定所述压力差。
19、所述制冷系统中的压力可能比例如所述制冷系统中的温度更稳定和/或更可靠,这可以引起在使用制冷系统中的压力时更准确地确定装填状态(例如,损失)。此外,可以使用已经安装在所述制冷系统中的传感器来确定所述至少一个性能特性,例如所述或每个压力差,由此进一步利用在所述制冷系统中已经测量的性能特性。这可以有利地允许对制冷系统执行所述方法而无需安装额外部件(例如用于感测性能特性的额外传感器)或外部部件(例如用于检测在所述制冷系统外,例如在上述存储单元的空间中,存在制冷剂的气体传感器)。
20、可选地,符合所述一个或多个预定准则包括所述或每个压力差符合或低于或高于预定阈值。可选地,所述预定阈值表示当所述制冷剂装填到所述标称装填水平时的所述压力差的边界,例如上边界或下边界。可选地,在所述方法包括接收表示所述标称装填水平的信息的情况下,所述信息可以包括所述预定阈值和/或与所述标称装填水平相关联的压力差。通过这种方式,无需确定或了解所述标称装填水平即可确定所述装填状态。也就是说,通过将所述压力差与所述预定阈值进行比较,无需了解所述标称装填水平本身即可确定装填过度和/或装填不足和/或装填水平变化。
21、可选地,所述方法包括致使执行抽空事件,所述抽空事件包括转移阶段,在所述转移阶段中,阻止制冷剂从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧,并且使所述蒸发器侧中的制冷剂从所述蒸发器侧移动到所述冷凝器侧,使得所述制冷系统达到抽空状态。可选地,所述至少一个性能特性是在所述抽空事件期间或在所述抽空状态期间确定。
22、可以执行所述抽空事件以将一些、大部分或全部制冷剂从所述蒸发器侧移动或转移到所述冷凝器侧。可选地,所述转移阶段包括使所述压缩机工作以将制冷剂从所述蒸发器侧移动到所述冷凝器侧。所述压缩机可以一直工作,直到所需量的制冷剂已经从所述蒸发器侧移动到所述冷凝器侧。所述量可以是所移动的制冷剂的量值(例如体积或质量),或可以是在所述抽空事件开始时所述蒸发器侧中存在的制冷剂的百分比。
23、可选地,所述至少一个性能特性是在所述转移阶段期间(例如当所述压缩机在工作时)和/或在所述抽空状态期间(例如当所述压缩机不工作时)确定。
24、可选地,所述抽空事件包括在所述转移阶段之后的维持阶段,在所述维持阶段中,阻止制冷剂从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧并且阻止制冷剂从所述蒸发器侧流到所述冷凝器侧。可选地,所述性能特性包括衰减时间,所述衰减时间是所述冷凝器侧与所述蒸发器侧之间的压力差在所述维持阶段期间从升高压力差减小到低于所述升高压力差的降低压力差所用的时间。可选地,所述衰减时间可以是所述冷凝器侧中的压力从升高压力减小到降低压力所用的时间。可选地,符合所述一个或多个预定准则包括所述衰减时间符合或低于衰减时间阈值。
25、可以执行所述维持阶段以维持所述制冷系统的所述抽空状态。所述方法可以包括一旦达到预定的抽空状态,即从所述转移阶段切换到所述维持阶段,例如通过使所述压缩机停止工作。当所述蒸发器侧中的蒸发器侧压力符合或低于预定的蒸发器侧压力阈值时,可以达到所述预定的抽空状态。所述预定的蒸发器侧压力阈值可以是制冷剂在高达-50c、高达-45c、高达-40c、高达-30c或高于-30c的温度下的饱和压力。通过这种方式,在所述抽空事件之后,所述蒸发器侧中可能没有剩余或仅剩余残留量。这可以降低液体制冷剂在所述压缩机的后续工作期间存在于所述蒸发器侧中并进入所述压缩机的可能性,由此提高所述压缩机的寿命。可选地,所述蒸发器侧压力阈值经过设置,使得在所述蒸发器侧压力达到所述压缩机的工作极限之前阻止所述压缩机工作,所述工作极限是所述压缩机中的体积损失阻止所述压缩机进一步降低所述蒸发器侧压力时的水平。这可以进一步提高所述压缩机的寿命。
26、可选地,所述至少一个性能特性是在所述压缩机在工作时(例如在所述转移阶段期间)确定,和/或在所述压缩机不工作时(例如在所述维持阶段期间)确定。
27、所述维持阶段可以维持预定的时间段。可选地,所述制冷系统包括所述冷凝器侧中的冷凝器。所述预定的时间段可以是直到使用时所述冷凝器侧中的制冷剂的温度等于所述冷凝器周围或通过所述冷凝器的外部冷凝器流体的温度或在所述温度的预定范围内为止的时间段。所述外部冷凝器流体可以是在所述制冷系统外部的在所述冷凝器周围的环境大气。通过这种方式,所述预定的时间段可以是所述压缩机所增加的热消散到所述外部冷凝器流体中所用的时间。
28、所述制冷系统可以包括冷凝器气体移动装置,所述装置被配置成使经过、穿过或通过所述冷凝器的所述外部冷凝器流体移动。所述方法可以包括致使所述冷凝器气体移动装置在所述抽空事件期间工作。所述冷凝器气体移动装置在所述抽空事件期间(例如在所述维持阶段期间)可以用高达所述冷凝器气体移动装置的最大工作速度的50%、80%或100%来工作。这在所述外部冷凝器流体是环境大气的情况下可能特别有利,借此使所述冷凝器气体移动装置工作可以提高确定装填状态(例如,损失)的准确性,例如通过减小所述维持阶段期间风速对所述冷凝器侧中的制冷剂的冷却的影响。
29、压力和/或压力差可以如上所述,并且可以如上所述地确定。
30、升高压力或升高压力差可以是所述抽空事件期间的峰值压力或峰值压力差,例如可以在所述转移阶段结束时或之后不久(例如在所述维持阶段期间)实现。可选地,升高压力或升高压力差可以是预定的升高压力或预定的升高压力差。降低压力或降低压力差可以是在所述维持阶段期间确定的压力或压力差。降低压力或压力差可以是预定的降低压力或预定的降低压力差。
31、换句话说,由于增加量的制冷剂例如在所述压缩机工作期间被移动到所述冷凝器侧,因此所述或每个压力或压力差在所述转移阶段可能随时间的推移而增大。被移动的制冷剂也可能被所述压缩机加热,从而使制冷剂的压力进一步增大。所述或每个压力或压力差接着在所述维持阶段期间(例如当所述压缩机不工作时)可能随着时间的推移而减小。这可能由热从所述冷凝器侧中的制冷剂传递到例如所述冷凝器(如果提供)周围的环境大气引起,所述传热可以导致压力下降。
32、可选地,所述衰减时间阈值是预定的。可选地,所述衰减时间阈值表示当所述制冷系统装填至预定装填水平或标称装填水平时预期的最小或最大衰减时间,如上所述,其可以对应于所述制冷系统的额定值,或可以是与所述制冷系统的额定值的可允许偏差。通过这种方式,所述确定装填状态(例如,损失)可以确保所述制冷系统按预期工作。
33、可选地,所述衰减时间是基于所述制冷系统的前一次抽空事件的前一次衰减时间确定的。如果所述制冷系统在抽空事件与前一次抽空事件之间存在装填不足或装填损失,则所述衰减时间可能小于前一次衰减时间。举例来说,所述制冷系统中的装填不足或装填损失可以引起在所述转移阶段所述压缩机对制冷剂的加热减少,和/或在所述维持阶段期间存在于所述冷凝器侧中的制冷剂减少。这反过来会引起热从制冷剂更快消散,并且引起所述或每个压力差更快减小。也就是说,所述或每个压力差在所述抽空事件期间(例如在所述维持阶段期间)更快减小可以指示自前一次抽空事件以来的装填不足或装填损失。或者,如果所述制冷系统在抽空事件和前一次抽空事件之间存在装填过度或装填增加,则所述衰减时间可能高于前一次衰减时间。通过这种方式,将衰减时间与前一次衰减时间和/或预定的衰减时间进行比较可以提供可靠且方便的方法来确定所述制冷系统中的装填状态(例如,损失)。举例来说,如果抽空事件之间的衰减时间没有变化、几乎没有变化和/或存在可允许的变化,则所述方法可以包括确定抽空事件之间的装填水平没有变化,和/或制冷系统装填到标称装填水平。
34、可选地,所述抽空事件是第一抽空事件,并且所述方法包括在所述第一抽空事件之后致使执行第二抽空事件,其中所述至少一个性能特性包括:在所述第一抽空事件期间确定的第一性能特性;以及在所述第二抽空事件期间确定的第二性能特性。可选地,所述第一抽空事件的转移阶段是第一转移阶段,在所述第一转移阶段中,所述压缩机以第一速度工作以将制冷剂从所述蒸发器侧移动到所述冷凝器侧。可选地,所述第二抽空事件包括第二转移阶段,在所述第二转移阶段中,所述压缩机以第二速度工作以将制冷剂从所述蒸发器侧移动到所述冷凝器侧,所述第二速度不同于所述第一速度。
35、可选地,所述第二抽空事件在所述第一抽空事件之后执行。或者,所述第二抽空事件可以在所述第一抽空事件之前执行。
36、可选地,所述第二速度高于所述第一速度,例如至少是所述第一速度的两倍。所述第一速度可以在10hz与30hz之间,例如20hz,并且所述第二速度可以在50hz与70hz之间,例如60hz。或者,所述第一速度和所述第二速度可以是任何其它合适的速度。
37、可选地,所述第一性能特性包括在所述第一抽空事件期间确定的第一峰值压力或第一峰值压力差,并且所述第二性能特性包括在所述第二抽空事件期间确定的第二峰值压力或第二峰值压力差。可选地,符合所述一个或多个预定准则包括所述第一峰值压力差与所述第二峰值压力差之间的差符合或低于差阈值。
38、所述第一峰值压力差和所述第二峰值压力差是所述抽空事件期间所述蒸发器侧与所述冷凝器侧之间(例如在所述压缩机和/或所述膨胀阀的任一侧)的峰值(例如最大)压力差。在使用第一峰值压力和第二峰值压力的情况下,这些峰值压力可以是所述冷凝器侧(例如在所述压缩机下游)的峰值(例如最大)压力。所述第一峰值压力差和/或所述第二峰值压力差可以如上所述,并且可以如上文针对压力差所述那样确定。类似地,所述第一峰值压力和/或所述第二峰值压力可以如上所述,并且可以如上文针对冷凝器侧压力所述那样确定。
39、一般来说,在确定装填状态时,使用压力差而不是冷凝器侧压力可能更准确。在比较峰值压力或压力差时和/或如上所述在确定衰减时间时,可能就是这种情况。特别地,冷凝器侧压力可以在转移阶段结束时独自开始趋于稳定,例如由于冷凝器侧在抽空事件期间的热损失。这可能使确定转移阶段结束时的峰值和/或升高的冷凝器侧压力变得困难。相反,蒸发器侧压力可能继续降低,直到转移阶段结束为止。此外,蒸发器侧压力传感器可能比冷凝器侧压力传感器更准确。特别地,蒸发器侧压力传感器可以选择为在例如在抽空事件结束时遇到的相对低的压力下特别准确。这可能引起升高的和/或峰值压力差(每个都涉及冷凝器侧压力和蒸发器侧压力)比单独的升高的和/或峰值冷凝器侧压力更容易识别。此外,通过利用压力差,可以更容易识别出不良数据。举例来说,值为1的压力差可能指示压缩机不工作,因此冷凝器侧没有积聚压力。然而,将理解,或者,本文中对“压力差”的任何引用可以指冷凝器侧的压力,例如压缩机下游的压力。
40、使压缩机以不同的速度工作可能导致制冷剂从蒸发器侧移动到冷凝器侧时增加不同量的热。举例来说,当压缩机以较高速度工作时,特别是当制冷系统装填到标称装填水平时,可能增加更多的热。当压缩机以不同的速度工作时,这可能引起在转移阶段期间或之后出现不同的峰值压力差。然而,在已经存在装填损失的情况下和/或在制冷系统装填不足的情况下,使压缩机以不同的速度工作可能对增加到制冷剂的热的量的影响较小或没有影响,和/或压缩机在较高速度下增加的任何额外热可能通过冷凝器(如果提供)更快地消散。因此,在已经存在装填损失的情况下,所述第一峰值压力差与所述第二峰值压力差之间可能存在较小差异。类似地,在制冷系统相对于额定装填水平装填不足的情况下,所述第一峰值压力差与所述第二峰值压力差之间的差可能小于制冷系统装填到标称装填水平时预期的差。
41、或者,在装填水平已经增加的情况下和/或在制冷系统装填过度的情况下,使压缩机以不同的速度工作对增加到制冷剂中的热的量的影响可能更大。此外,压缩机在较高速度下增加的任何额外热可以通过冷凝器(如果提高)较慢地消散。因此,在装填水平已经增加的情况下,所述第一峰值压力差与所述第二峰值压力差之间可能存在较大差异。类似地,在制冷系统相对于标称装填水平装填过度的情况下,所述第一峰值压力差与所述第二峰值压力差之间的差可能大于制冷系统装填到标称装填水平时预期的差。
42、或者,所述第一峰值压力或压力差与所述第二峰值压力或压力差之间的差是所述第一峰值压力或压力差与所述第二峰值压力或压力差之间的比率。可选地,符合所述一个或多个预定准则包括所述比率或其倒数符合、超过或低于比率阈值。
43、可选地,所述差阈值和/或所述比率阈值是预定的。或者,所述差阈值和/或所述比率阈值是基于所述第一压力差与在前一次抽空事件期间确定的前一次压力差之间的前一次差之间的差确定的。或者,所述差阈值和/或所述比率阈值是在各个先前抽空事件期间确定的两个先前压力差之间的差,或是基于所述差确定的。通过这种方式,可以确定所述差阈值,以便能够确定相对于系统的先前装填状态(例如,装填水平)的装填状态(例如,损失)。
44、可选地,所述方法包括确定所述第一峰值压力差、确定所述第二峰值压力差以及确定所述第一峰值压力差与所述第二峰值压力差之间的差或比率。可选地,所述方法包括确定所述差阈值和/或所述比率阈值。
45、可选地,所述第一抽空事件包括第一维持阶段,在所述第一维持阶段中,阻止制冷剂从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧并且阻止制冷从所述蒸发器侧流到所述冷凝器侧,例如持续第一时间段。可选地,所述第二抽空事件包括第二维持阶段,在所述第二维持阶段中,阻止制冷剂从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧并且阻止制冷从所述蒸发器侧流到所述冷凝器侧,例如持续第二时间段。可选地,所述第二时间段与所述第一时间段相同或不同。
46、所述第一峰值压力或压力差可以在致使所述压缩机在所述第一抽空事件期间停止工作的时间或接近所述时间(在执行这些阶段的情况下,例如在所述第一转移阶段结束时或即将结束时,或在所述第一维持阶段开始时或即将开始时)达到。类似,所述第二峰值压力或压力差可以在致使所述压缩机在所述第二抽空事件期间停止工作的时间或接近所述时间(在执行这些阶段的情况下,例如在所述第二转移阶段结束时或即将结束时,或在所述第二维持阶段开始时或即将开始时)达到。
47、可选地,所述方法包括致使在所述第一抽空事件与所述第二抽空事件(当执行时)之间执行均衡事件,在所述均衡事件中,使所述冷凝器侧中的压力与所述蒸发器侧中的压力相等。所述均衡事件可以在所述第一转移阶段之后并且在所述第二转移阶段之前执行,以及在所述第一维持阶段(执行时)之后执行。可选地,所述致使所述均衡事件执行包括允许制冷剂例如通过绕过所述膨胀阀和/或所述隔离阀(如果提供)从所述冷凝器侧流到所述蒸发器侧。这可以通过致使旁通阀工作来实现,所述旁通阀以与所述膨胀阀和/或所述隔离阀(如果提供)并联流体布置的方式流体连接在所述冷凝器侧与所述蒸发器侧之间。
48、通过使用峰值压力差来确定装填状态,所述第一抽空事件和所述第二抽空事件可以比例如在如上所述地使用衰减时间来确定装填状态时更快地连续执行。举例来说,如在使用衰减时间来确定装填状态时所要求的,一旦峰值压力差已经在相应的抽空事件期间确定,无需等待压力达到降低压力就可以执行所述均衡事件和/或所述第二抽空事件。通过这种方式,使用压力差可以更快地确定装填状态。这也可能引起更准确地确定装填状态。特别地,它可以降低压力差受例如制冷系统的工作条件在一个或每个抽空事件期间变化影响的可能性。这种工作条件变化可以是冷凝器(如果提供)周围的环境大气的环境温度变化,所述变化可能影响冷凝器侧中的压力。此外,随着时间的推移,碎片和/或沉积物可能积聚在冷凝器中。这可能部分堵塞冷凝器和/或导致冷凝器并且因此冷凝器侧中的制冷剂压力在使用中增大。这种压力增大可能足够大,以补偿例如由制冷系统中的泄漏引起的压力损失,由此在仅执行单个抽空事件的情况下有可能掩盖对泄漏的检测。因此,以不同的压缩机速度连续执行两个抽空事件并且基于抽空事件期间的峰值压力差来确定装填状态可以降低装填状态确定受碎片如此积聚在冷凝器中影响的可能性。
49、可选地,所述方法包括致使在所述第一抽空事件之前执行初始化事件。所述初始化事件可以包括如上所述地执行均衡事件,以及可选地在所述均衡事件之前也如上所述地执行抽空事件或抽空事件的一部分。
50、所述致使执行所述均衡事件和/或所述初始化事件可以确保所述制冷系统的起始条件在所述第一抽空事件和所述第二抽空事件中的每一个之前相同或基本相同。这可以允许更准确地比较所述第一性能特性与所述第二性能特性。这在所述压缩机在所述第一抽空事件期间以所述第一速度工作并且在所述第二抽空事件期间以所述第二速度工作的情况下特别有利。
51、可选地,所述方法包括致使在所述第二抽空事件之后执行进一步的均衡事件和/或抽空事件。所述进一步的抽空事件可以包括如上所述的相应转移阶段,每个转移阶段是通过使所述压缩机以不同于其它抽空事件的转移阶段的速度工作执行的。举例来说,进一步的抽空事件可以包括进一步的转移阶段,其中所述压缩机以介于上述的所述第一速度与所述第二速度之间的速度工作,例如以介于10hz与60hz之间(例如介于30hz与50hz之间,例如40hz)的速度工作,或以低于所述第一速度的速度工作,或以高于所述第二速度的速度工作。这可以提供更准确地确定制冷系统中制冷剂的装填状态(例如,损失)。
52、可选地,所述制冷系统包括蒸发器,并且所述方法在所述制冷系统被用于加热在使用中穿过或通过所述蒸发器的外部蒸发器流体时执行。换句话说,所述方法可以在所述制冷系统以加热模式工作时执行。
53、可选地,所述制冷系统包括处于所述冷凝器侧中的所述冷凝器下游的液体接收器。所述液体接收器可以被配置成存储从所述冷凝器接收的液体制冷剂,然后可以将所述液体制冷剂传递到所述膨胀阀。所述液体接收器可以充当缓冲器以存储过量的制冷剂,所述过量的制冷剂例如由于所述制冷系统外的温度变化而可能存在于所述制冷系统中。通过这种方式,当所述制冷系统以给定(例如标称)装填水平装填时,所述液体接收器可以允许所述制冷系统在不同的和/或变化的工作条件下有效地工作。如上所述的这种变化的工作条件可以包括:所述冷凝器侧的至少一部分(例如所述冷凝器侧中的冷凝器)周围的环境大气的温度变化;由所述制冷系统调节的空间中的大气(例如货物空间中的大气)的温度变化;和/或所述制冷系统的传热需求的变化。所述液体接收器还可以确保供应所述膨胀阀的制冷剂全部或主要为液相。
54、较小的液体接收器可以提供较小的缓冲效果,并且在所述压缩机以较高速度工作时可能导致压力增加较大,因此可能使上文讨论的所述第一峰值压力差和所述第二峰值压力差的差增大。因此,虽然较大的液体接收器可以帮助提高所述制冷系统的性能,但是较小的液体接收器可以提高确定装填状态(例如,损失)的准确性和/或可靠性。所述液体接收器可以例如具有大于6升、高达6升、高达3升、高达2升或高达1.5升的体积容量。所述液体接收器可以是液体冷却的接收器或空气冷却的接收器。所述液体接收器可以通过在所述制冷系统和/或所述空间外的液体和/或空气来冷却。通过这种方式,空气冷却或液体冷却的液体接收器可以充当所述冷凝器侧中的冷凝器,由此提高所述制冷系统的效率。
55、可选地,所述方法包括确定所述制冷系统中的装填变化(例如,损失)超过装填阈值。举例来说,所述方法可以包括确定已经从所述制冷系统损失和/或所述制冷系统中已经增加的制冷剂的量,并且将所述量与所述装填阈值进行比较。所述方法可以包括在装填损失和/或增益超过所述装填阈值时采取补救行动。这可以允许所述制冷系统在失去可接受数的制冷剂的情况下继续正常工作。
56、可选地,所述装填阈值是可以从所述制冷系统损失和/或在所述制冷系统中增加的制冷剂的预定量。可选地,所述装填阈值是在将所述制冷系统的性能水平维持在允许的性能范围内的同时可以损失和/或增加的制冷剂的量。可选地,所述装填阈值是在不造成安全风险(例如火灾隐患)的情况下可以损失和/或增加的制冷剂的量。举例来说,所述制冷系统可以是包括用于存储货物的空间的运输单元的制冷系统,并且所述装填阈值可以是可以安全地允许积聚在所述空间中的制冷剂的量。可选地,所述装填阈值为最多1千克制冷剂、最多1.5千克制冷剂、最多2千克制冷剂、最多3千克制冷剂、最多4.5千克制冷剂,或多于4.5千克制冷剂。可选地,所述装填阈值是基于制冷剂的可燃性下限确定的。所述可燃性下限是所述运输单元的所述空间和/或其它区域中的制冷剂的相对体积,并且可能取决于所述空间中的气体状况,例如所述空间中的气体的相对湿度、压力和/或温度。因此,所述装填阈值可以基于所述可燃性下限、所述空间中的气体状况、所述空间中的货物量和/或所述空间中的气体量来确定。确定装填变化(例如,损失)是否超过所述装填阈值可以提高所述制冷系统的安全性和/或效率,例如通过允许基于已经损失和/或增加的制冷剂的量来调整所述制冷系统的工作。
57、可选地,所述方法是定期执行的,例如间隔长达4小时、长达8小时、长达16小时或超过16小时。可选地,所述方法在所述制冷系统以加热模式(例如以除霜可能已经积聚在蒸发器(如果提供)的外表面上的任何冰)工作时和/或在所述制冷系统没有冷却需求的情况下(例如当所述压缩机将停止工作一段时间时)执行。
58、本发明的第二方面提供一种控制器,所述控制器被配置成执行如第一方面所述的方法。将了解,第一方面的可选特征和优点中的任一个可以类似地应用于第二方面。
59、本发明的第三方面提供一种存储指令的非临时计算机可读存储介质,所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行如第一方面所述的方法。可选地,所述处理器是第二方面的控制器的处理器。将了解,第一方面和/或第二方面的可选特征和优点中的任一个可以类似地应用于第三方面。
60、本发明的第四方面提供一种制冷系统,所述制冷系统包括第二方面的控制器或第三方面的非临时计算机可读存储介质,所述制冷系统包括所述压缩机、所述膨胀阀、所述冷凝器侧以及所述蒸发器侧。可选地,所述制冷系统包括所述冷凝器侧中的冷凝器和所述蒸发器侧中的蒸发器。可选地,所述制冷系统包括所述冷凝器侧中(例如处于所述冷凝器下游并且处于所述膨胀阀上游)的液体接收器。将了解,第一方面到第三方面中的任一方面的可选特征和优点中的任一个可以类似地应用于第四方面。
61、本发明的第五方面提供一种大气控制系统,所述大气控制系统包括第四方面所述的制冷系统。将了解,第一方面到第四方面中的任一方面的可选特征和优点中的任一个可以类似地应用于第五方面。
62、本发明的第六方面提供一种存储单元,所述存储单元包括第四方面所述的制冷系统和用于存储货物的空间,所述制冷系统可工作以调节所述空间中的大气。
63、可选地,所述存储单元包括第五方面所述的大气控制系统。可选地,所述大气控制系统被配置成控制所述空间中的所述大气。可选地,所述大气控制系统被配置成向所述空间提供冷却气体。可选地,所述制冷系统可工作,使得供应所述空间的所述气体由所述制冷系统的所述蒸发器(如果提供)冷却。可选地,所述存储单元是冷藏箱或冷藏卡车或拖车。
64、将了解,第一方面到第五方面中的任一方面的可选特征和优点中的任一个可以类似地应用于第六方面。
65、本发明的第七方面提供一种海洋船舶,所述海洋船舶包括第二方面所述的控制器、第三方面所述的非临时计算机可读存储介质或第四方面所述的制冷系统。可选地,所述海洋船舶包括第五方面所述的大气控制系统或第六方面所述的存储单元。
66、将了解,第一方面到第六方面中的任一方面的可选特征和优点中的任一个可以类似地应用于第七方面。
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