用于制冷剂充填验证的系统的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年3月13日提交的美国申请第14/208,636号的权益和优先 权，美国申请第14/208,636号为2014年2月28日提交的美国申请第14/193, 568号的 继续申请案，美国申请第14/193,568号要求于2013年3月15日提交的美国临时申请第 61/789, 913号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并到本文中。
技术领域
[0003] 本公开内容涉及制冷系统，并且更具体地涉及与制冷系统一起使用的充填验证系 统。
【背景技术】
[0004] 本部分中的陈述仅提供与本公开内容相关的背景信息，而不会构成现有技术。
[0005] 压缩机广泛用于各种工业和住宅应用，以使制冷剂在制冷装置、热栗、HVAC或冷却 器系统（统称为"制冷系统"）内循环来提供期望的制热效果和/或制冷效果。在任何上述 系统中，压缩机应当提供稳定且有效的操作，以确保特定的制冷系统的正常功能。
[0006] 制冷系统和相关联的压缩机可以包括保护系统，其选择性地限制给压缩机的功 率，以防止压缩机和制冷系统的相关联的部件（即蒸发器、冷凝器等）在状况不利的情况下 的操作。可能导致保护问题的故障类型包括电气故障、机械故障和系统故障。电气故障通 常对与压缩机相关联的电机有直接影响，而机械故障通常包括故障轴承或破损部件。机械 故障往往使压缩机内的工作部件的温度升高，并且因此可以导致压缩机故障，并且可能损 坏压缩机。
[0007] 除了与压缩机相关联的电气故障和机械故障之外，压缩机和制冷系统部件可能会 通过归因于系统状况（如设置在系统内的流体（即制冷剂）的不利水平或压缩机外部的阻 塞流状况）的系统故障而受到影响。这样的系统状况可能使内部压缩机温度或压力提升到 高水平，从而损坏压缩机并导致系统的低效率和/或故障。
【发明内容】
[0008] 提供了一种用于包括冷凝器的回路的充填验证系统，所述冷凝器具有入口、出口 以及在入口与出口之间延伸的盘管回路管道。充填验证系统可以包括：第一盘管温度传感 器，其位于盘管回路管道上且与入口相距第一距离；以及第二盘管温度传感器，其位于盘管 回路管道上且与入口相距第二距离。充填验证系统还可以包括控制器，其从第一温度传感 器接收表示第一温度的第一信号，以及从第二温度传感器接收表示第二温度的第二信号。 控制器可以确定第一信号和第二信号中的哪一个更接近于冷凝器的实际饱和冷凝温度。
[0009] 还提供了一种包括冷凝器的回路的充填验证的方法，所述冷凝器具有入口、出口 以及在入口与出口之间延伸的盘管回路管道。所述方法可以包括：确定盘管回路管道在与 冷凝器的入口相距第一距离处的第一温度；确定盘管回路管道在与冷凝器的入口相距第二 距离处的第二温度；向控制器提供第一温度；以及向控制器提供第二温度。所述方法还可 以包括通过控制器来确定第一温度和第二温度中的哪一个更接近于冷凝器的实际饱和冷 凝温度。
[0010] 提供了一种针对包括冷凝器的制冷系统的诊断系统。所述诊断系统可以包括控制 器，其确定制冷系统的过冷却温度、冷凝器的接近温度和冷凝器的冷凝器温度差。控制器可 以基于过冷却温度、接近温度和冷凝器温度差来确定制冷系统的故障状况和制冷系统的充 填中的至少一个。
[0011] 在另一配置中，提供了一种控制器，并且所述控制器可以基于制冷系统的过冷却 温度、冷凝器的接近温度和冷凝器的冷凝器温度差来确定制冷系统的故障状况和制冷系统 的充填状况中的至少一个。
[0012] 在又一配置中，提供了一种用于诊断包括冷凝器的制冷系统的方法。所述方法可 以包括：通过控制器确定制冷系统的过冷却温度；通过控制器确定冷凝器的接近温度；以 及通过控制器确定冷凝器的冷凝器温度差。另外，所述方法可以包括：通过控制器基于过冷 却温度、接近温度和冷凝器温度差来确定制冷系统的故障状况和制冷系统的充填中的至少 一个。
[0013] 本公开内容的其它适用性领域将根据下文中提供的详细描述而变得明显。应当理 解，详细描述和具体示例仅意在出于说明的目的，而并非意在限制本公开内容的范围。
【附图说明】
[0014] 本文中描述的附图仅用于说明的目的，而非意在以任何方式限制本公开内容的范 围。根据详细描述和附图将更充分地理解本公开内容，在附图中：
[0015]图1是根据本公开内容的原理在制冷系统中实现的充填验证系统的示意图；
[0016] 图2是示出了根据本公开内容的在正常充填状况期间盘管温度与盘管回路长度 的百分比位置的曲线图；
[0017] 图3是示出了根据本公开内容的在过充填状况期间盘管温度与盘管回路长度的 百分比位置的曲线图；
[0018] 图4是示出了根据本公开内容的在欠充填状况期间盘管温度与盘管回路长度的 百分比位置的曲线图；
[0019] 图5是示出了根据本公开内容的对于分别安装在盘管回路长度的约40%和70% 处的两个盘管温度传感器的盘管温度与盘管回路长度的百分比位置的曲线图；
[0020] 图6是根据本公开内容的充填验证系统的详细操作的流程图；
[0021] 图7是根据本公开内容的充填验证系统的详细操作的流程图；
[0022] 图8是可以操作图6和图7的充填验证系统中的一个或二者的装置的详细操作的 流程图；以及
[0023]图9是示出了在不同温度和制冷剂充填状况下的冷凝器温度差（TD)、过冷却（SC) 和接近温度（AT)的各种组合的条形图。
【具体实施方式】
[0024] 将参照附图对示例实施方式进行更充分地描述。
[0025] 提供示例实施方式使得本公开内容将是透彻的，并且将充分地把范围传达给本领 域技术人员。阐述大量的具体细节（例如具体的部件、装置以及方法的示例），以提供对本 公开内容的实施方式的透彻理解。对本领域技术人员而言将明显的是：不必采用具体的细 节，可以以许多不同形式实施示例实施方式，并且具体的细节和示例实施方式两者都不应 被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，对公知的工艺、公知的装置结构 以及公知的技术未进行详细地描述。
[0026] 本文所使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而不意在进行限制。除 非上下文另有清楚地说明，否则如本文所使用的，单数形式"一个"、"一种"和"该"也可以 意在包括复数形式。术语"包括"、"包含"、"包括有"以及"具有"为包容性的，并且因而指 定所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或更多个其它特 征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。除非明确地被确定为执行的 顺序，否则本文所描述的方法步骤、工艺以及操作不被解释为必须要求它们以所讨论或所 示出的特定顺序来执行。还要理解的是，可以采用附加的或可替代的步骤。
[0027] 当元件或层被称为"在…上"、"接合到"、"连接至IJ"或"耦合至IJ"另一个元件或层时， 其可以直接地在其它元件或层上、接合到、连接到或耦合到其它元件或层，或者可以存在中 间的元件或层。相反的，当元件被称为"直接地在…上"、"直接地接合到"、"直接地连接到" 或"直接地耦合到"另一个元件或层时，可能不存在中间的元件或层。应该以类似方式解释 用于描述元件之间的关系的其它词语（例如"在…之间"与"直接地在…之间"、"相邻"与 "直接地相邻"等）。如在本文所使用的，术语"和/或"包括一个或更多个相关联地列出的 项目中的任意的和所有的组合。
[0028] 虽然可以在本文使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/ 或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可以仅 用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分进行区别。除非上下文清楚 地表示，否则本文使用的术语例如"第一"、"第二"以及其它数字术语不意味着序列或顺序。 因此，在不脱离本示例实施方式的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、第一部件、第一 区域、第一层或第一部分可被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
[0029] 在本文中可以使用空间关系术语（例如"内部"、"外部"、"之下"、"下方"、"下部"、 "上方"、"上部"等）来便于描述，以描述如图所示的一个元件或一个特征与另一个或多个元 件或者另一个或多个特征的关系。空间关系术语可以意在包括装置在使用或操作中除了图 中所描绘的方向之外的不同方向。例如，如果将图中的装置反转，被描述为在其它元件或特 征的"下方"或者"之下"的元件随后将被定向为在其它元件或特征的"上方"。因此，示例 术语"下方"可以包括上方和下方的两个方向。装置可以以其它方式定向（旋转90度或以 其它方向），并且