用于计算空调系统中的温度的系统和方法
【专利说明】 用于计算空调系统中的温度的系统和方法
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求在2013年12月5日提交的、名称为“System and Method forCalculating Temperature in an Air Condit1ning System(用于计算空调系统中的温度的系统和方法)”的共同待决美国临时申请N0.61/912，317的优先权权益，其公开内容通过引用被全部并入此处。
技术领域
[0003]本公开总体涉及制冷系统，而且更特别地涉及用于制冷系统的制冷剂再填充系统。
【背景技术】
[0004]空调系统现在在家庭，办公室建筑和多种交通工具(包括例如汽车)中是常见物品。随着时间的流逝，包括在这些系统中的制冷剂变得被耗尽和/或被污染。这样，为了维持空调系统的总体效率和效能，包含在其中的制冷剂被周期性地更换或再填充。
[0005]便携式小车，也被称为回收、再循环、再填充(“RRR”)制冷剂维护小车或空调维护(“ACS”)单元，结合维护制冷回路使用，例如交通工具的空调单元。便携式机器包括连接到将被维护的制冷回路的维护软管。真空泵和压缩机运行来从交通工具的空调单元回收制冷剂，冲洗制冷剂，并随后从回收的制冷剂供给源和/或从制冷剂罐的新制冷剂再填充该系统。
[0006]当前可用的再填充空调系统的方法典型地包括将再填充单元连接到空调(“A/C”)系统并从再填充单元的制冷剂罐向A/C系统传输制冷剂。在汽车应用中的A/C系统持续变小以减少有效运行所需要的制冷剂量。在较小的A/C系统中A/C系统被再填充的精确度愈加重要。A/C维护目前的工业标准需要+/-15克的再填充精确度，但是甚至更严格的容许偏差是所希望的。
[0007]当被填充的ACS机器和系统的温度等于环境温度时，精确的填充容易得多。然而，当温度变化时，制冷剂将移往最冷的区域。例如，当填充热的交通工具时，制冷剂将在维护软管中冷凝而不行进进入制冷剂系统。在当前的ACS单元中，剩余在维护软管或装置中的制冷剂量难以被精确地确定。因此，在填充进入A/C系统中的制冷剂量的确定中被截留在维护软管中的制冷剂没有被精确地考虑。
[0008]一些以前的ACS单元通过基于制冷剂温度与环境温度之间的温差执行动态软管补偿而解决该问题。然而，当A/C系统所在的交通工具已经运行或已经停放在不同于环境温度被记录的地方的位置时，环境温度可能不是A/C系统温度的良好的近似值。因此，已知的动态软管补偿没有精确地考虑A/C系统的温度。
[0009]另外，A/C系统的实际温度难以确定，因为A/C系统典型地不具有测量系统温度的温度传感器。此外，即使在A/C系统的位置确定温度，A/C系统中的一些组件经常具有不同的温度，由于接近交通工具内的组件向A/C系统的组件传热或者由于A/C系统之前启动，并因此在系统内产生较冷的区域。
[0010]鉴于以上问题，在确定A/C系统中的温度中的改进以提高A/C系统的再填充的精度是所希望的。
【发明内容】
[0011 ] 在根据本公开的第一实施例中，操作制冷剂维护系统以填充空调回路的方法包括预填充预定的预填充量的制冷剂进入空调回路，在预填充空调回路之后，基于空调回路中的压强确定空调回路中的平均温度，基于确定的空调回路中的平均温度确定填充补偿值，和基于填充补偿值以一定的制冷剂量填充空调回路。该方法有利地使制冷剂维护系统能够基于回路中的计算的温度补偿空调回路中的制冷剂量。
[0012]在根据本公开的另一个实施例中，该方法进一步包括获得空调回路的回路填充量。
[0013]在进一步的实施例中，确定平均温度进一步包括从流体地连接到空调回路的压强传感器获得压强读数，和基于制冷剂的预填充量，回路填充量，从压强传感器获得的压强读数，和存储在存储器中的基准数据确定空调回路中的平均温度。该方法使得能够使用空调回路中的压强，预填充量，回路填充量，和基准数据更精确地确定空调回路中的温度。
[0014]在根据本公开的另一个实施例中，预填充进一步包括操作流体地连接到并设置在制冷剂存储容器和空调系统之间的电磁阀以将预填充量的制冷剂传输到空调回路，和等待压强在空调回路中稳定。空调回路的预填充有利地精确执行并且回路中的压强被精确地确定。
[0015]在一些实施例中，空调回路的填充进一步包括确定制冷剂的量作为标准填充量和填充补偿值的和，以及操作电磁阀以从制冷剂存储容器填充空调回路。空调回路的填充有利地精确执行系统所希望的填充。
[0016]在根据本公开的进一步的实施例中，平均温度的确定进一步包括在预填充之前从配置成检测制冷剂存储容器的质量的秤获得第一重量读数，预填充量从制冷剂存储容器被传输，在预填充之后从该秤获得第二重量读数，基于第一和第二重量读数的差值确定进入空调系统的实际的制冷剂预填充量，从流体地连接到空调回路的压强传感器获得压强读数，和基于实际的制冷剂预填充量，从压强传感器获得的压强读数，和来自基准测试的存储在存储器中的基准数据确定空调回路中的平均温度。有利地，实际的预填充量被用在温度的确定中，使得能够更精确地确定温度。另外，温度被确定而不需要获得回路填充量。
[0017]在另一个实施例中，该方法进一步包括获得空调回路的回路填充量，并且确定空调回路中的平均温度进一步基于回路填充量。温度的确定能够有利地更精确地执行。
[0018]在一个实施例中，基准数据包括从基准测试记录的温度值，填充质量值，和压强值。基准测试数据使得能够通过使用理想气体定律精确地确定空调回路中的当前温度。
[0019]在另一个实施例中，填充补偿值是补偿在填充空调系统之后剩余在将制冷剂维护系统连接到空调回路的维护软管中的估计的制冷剂的量。该方法有利地使得能够补偿剩余在维护软管中的制冷剂，改善实际填充入空调回路的制冷剂的确定的精确度。
[0020]在根据本公开的第二实施例中，制冷剂维护系统包括制冷剂存储容器，软管连接器，其配置成将制冷剂存储容器连接到空调回路，和控制器。该控制器被配置成操作制冷剂维护系统以从制冷剂存储容器预填充预定的预填充量的制冷剂进入空调回路，在预填充空调回路之后，基于空调回路中的压强确定空调回路中的平均温度，基于确定的空调回路中的平均温度确定填充补偿值，和从制冷剂存储容器以基于填充补偿值的一定量的制冷剂填充空调回路。制冷剂维护系统有利地基于回路中的计算的温度补偿空调回路中的制冷剂量。
[0021]在进一步的实施例中，控制器进一步被配置成获得空调回路的回路填充量。
[0022]在另一个实施例中，制冷剂维护系统进一步包括流体地连接到并配置成相应于空调回路中的压强产生压强读数的压强传感器。控制器进一步被配置成从压强传感器获得压强读数并基于制冷剂的预填充量，回路填充量，从压强传感器获得的压强读数，和存储在存储器中的基准数据确定空调回路中的平均温度。制冷剂存储系统有利地使用空调回路中的压强，预填充量，回路填充量，和基准数据执行空调回路中的温度的精确确定。
[0023]在一些实施例中，制冷剂维护系统进一步包括流体地连接到并设置在制冷剂存储容器和软管连接器之间的电磁阀。控制器被配置成通过操作电磁阀以将预填充量的制冷剂传输到空调回路预填充该空调回路并等待空调回路中的压强稳定。空调回路的预填充