专利名称：混合致冷剂注入方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及将混合致冷剂注入一致冷剂管路的方法(在下面的描述中，混合致冷剂被定义为至少两个或更多种致冷剂的混合物，例如由被称为R-410A，R-407C或类似物所构成。在这之后仅仅称作“致冷剂”)，致冷剂管路由至少一个压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置及一蒸发器构成，它们通过致冷剂管道互相连结，同时使致冷剂保持以液态注入，而且本发明特别涉及一种液态致冷剂的注入方法，它在注入的同时防止致冷剂在压缩机中在液态下被压缩(在此之后称作液态下压缩)。
已知的致冷机器例如分离式空调器，阵列柜式或预制型闪箱(冰柜)或类似物，在这些致冷机器中安装有构成一个致冷管路的各种元件，这些元件分别被安装在一室内装置和室外装置之中。当这样的一个致冷机器的室内和室外装置互相联接使致冷管路有效工作时，联接室内和室外装置的的管道长度的变化与这些装置的安装位置相一致。如果将室内或室外装置安装在这样一个位置以便增加致冷剂管道的长度，则在室内和室外装置安装之前预先充填在致冷剂管路(外部装置的热交换器)内的致冷剂量就变得不足了。因而，要求致冷剂填充量与管道长度相一致来变化。
此外，在各种致冷机器中不只包括上述类型的致冷机器，也包括个人室内空调器，它需要管道连接工作以便将室内和室外装置在一个组装位置连接起来，由于致冷机器在组装之后操作过程中管道联接工作或类似装置失误而有可能发生被充填，闭封在致冷剂管路中的致冷剂逐渐从致冷管路中泄露的情形。在这种情形中需要将致冷剂注入(补充)致冷管路以防止致冷容量(能力)的降低。
当致冷剂被充填(注入)到致冷剂管路中，特别是单种致冷剂被注入致冷剂管路中时，所期望的致冷剂量一般是通过压缩机操作而产生的负压在气态下由致冷剂管路的注入口来吸入的(一般是以压缩机的上流端及致冷剂管路的下压力位置吸入)，同时测量致冷剂充填(注入)高压空器的重量，然后当高压容器的重量减小了所期望的充填(注入)量时才完成了致冷剂充填(注入)工作。
最近经常用替代致冷剂(HFC混合致冷剂)如R-407C，R-410A或类似物来防止CFCs(含氯氟烃)对臭氧层的环境破坏。然而一直不能在保持沸合致冷剂在气态下将其注入致冷剂管路。例如R-407C是一种非共沸点混合致冷剂具有下列组分HFC32∶HFC125∶HFC134＝23％∶25％∶52％(重量百分比)而且R-407C的组分当其被气化时有所改变。因而，当将非共沸点混合致冷剂注入致冷剂管路时，要求在注入的同时保持混合致冷剂在液态。
一般地，致冷剂管路的注入口形成在压缩机的致冷剂吸入端。因而，当其量超过蓄存器的液体致冷剂容量的液体致冷剂从注入口被注入致冷剂管路时，液体致冷剂被直接吸入压缩机，而且在压缩机中在液态下被压缩(即发生了液体压缩)，导致压缩机失灵。这里，蓄存器的液体致冷剂容量被确定为可以在蓄存器中存储的使得液体致冷剂冷剂以蓄存器运动到压缩机的可容纳的最大致冷剂量(即在压缩机中不发生液体压缩)。
在没有蓄存器的相对小型致冷剂机器(冰箱或类似物)的情形下，如果在注入液体致冷剂时注入量超过其在致冷剂管路中大量致冷剂的自然汽化量，则将发生上述液体压缩问题。
本发明的一个目标是提供一种方法将混合致冷剂快速注入致冷剂管路同时防止压缩机中致冷剂的液体压缩。
为了获得上述目标，根据本发明的第一方向，一种将混合致冷剂注入到致冷剂管路的方法，其特征在于混合致冷剂是周期性地从所说致冷剂管路的下压力端的预定注入位置上的致冷剂高压容器上被注入的同时保持混合致冷剂在液态。所说致冷剂管路由于少一个压缩机，一个冷凝器，一个膨胀(expansion)装置及一个蒸发器构成，它们通过致冷剂管道相互连接。
根据混合致冷剂注入方法，调节液体致冷剂注入致冷剂管路的平均量来抑制压缩机中的液体压缩。
在上述混合致冷剂注入方法中，致冷剂管路中包含有一个蓄存器，它安装在压缩机的吸入口与预先确定的注入位置之间，将混合致冷剂的周期性注入量设定在低于蓄存器的液体存储容量并根据混合致冷器的致冷剂汽化容量来确定。
根据上述方法，可将液体致冷剂注入致冷剂管路的注入量设定在低于储存器的液体吸入容量并且也在蓄存器的液体汽化容量内。因而可以抑制压缩机内的液体压缩。
此外，在混合致冷剂注入方法中，将混合致冷剂的平均注入速度设定在这样一个适当值，使平均注入速度不超过在环境温度基础上的混合致冷剂的汽化速度。
根据上述方法，即使当蓄存器的液态致冷剂的汽化容量由于环境温度的效应而变化，可以将汽化容量的变化施加到注入量控制器，结果可以大大地抑制压缩机中的液体压缩。
在上述的混合致冷剂注入方法中，周期性地被注入致冷剂管路中预定位置的混合致冷剂平均注入速度根据致冷剂管路中致冷剂的过热度来确定。
在上述混合致冷剂注入方法中，混合致冷剂的过热度为定义为(1)从压缩机排出的混合致冷剂温度与根据以所说压缩机中排出的混合致冷剂压力而计算出的混合致冷剂饱和温度之差，(2)从压缩机中排出的混合致冷剂温度与根据外部空气温度而计算的混合致冷剂冷凝温度之差，(3)吸入压缩机的混合致冷剂温度与根据吸入所说压缩机的混合致冷剂压力而计算的吸入压缩机的混合致冷剂的饱和温度之差，(4)吸入压缩机混合致冷剂温度与根据外部空气温度计算的吸入压缩机混合致冷剂的温度之差，(5)压缩机壳体温度与根据从压缩机排出的混合致冷剂压力计算的混合致冷剂的绝和温度之差，(6)压缩机壳体温度与根据外部空气度计算的混合致冷剂的冷凝温度之差(在这种场合所说压缩机是高的内部压力型)，(7)压缩机壳体温度与根据吸入压缩机的混合致冷剂压力计算的混合致冷剂绝和温度之差，或者(8)压缩机壳体温度与根据外部空气压力计算的吸入压缩机的混合致冷剂温度之差(在这种场合是低内部压力型压缩机)。
根据上述方法，可以根据致冷循环中混合致冷剂的过热度来判断压缩机中液体压缩的可能性。因而，可以缩短混合致冷剂的注入时间而达到液体致冷剂的最大注入量。此外，可以更精确地防止压缩机内的液体压缩。在混合致冷剂的温度与根据混合致冷剂所测压力计算的其饱和温度之差等的基础上可以容易地计算过热度。
根据本发明的第二个方面，一个混合致冷剂注入装置，它用于将混合致冷剂注入致冷剂管路，致冷剂管路是由至少一个压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置及一个蒸发器构成，它们通过一致冷剂管道互相联接，这个混合致冷剂注入装置的组成为用于储存液体致冷剂的液体致冷剂存储装置，用于称量液体致冷剂存储装置的重量来探测液体致冷剂储存装置内液体致冷剂的减少量的称重装置，用于周期性地从液体致冷剂装置向致冷剂管路注入液体致冷剂的阀门装置，用于监测致冷剂内致冷剂温度和压力的传感装置，以及用于根据从称重及传感装置而来的各种信息控制阀门装置周期性地向致冷剂管路注入液体致冷剂的控制装置。
根据上述混合致冷剂注入设备，可以将液体致冷剂注入致冷剂管路而不发生压缩机内液体压缩。
图1示出了具有本发明的液体致冷剂注入装置的致冷剂管路整体结构图。
图2是如图1所示的液体致冷剂注入设备的方框图；图3是根据本发明第一实施例的注入量控制操作的流程图；图4是图3所示的注入量控制操作的时间表；图5是基于根据本发明的第二实施例的过热度的注入量控制操作的流程图；及图6是基于根据本发明的第三实施例的过热度的注入量控制操作的流程图。
下面参照附图描述根据本发明的最佳实施例。
图1示出了致冷机器的致冷剂管路(例如空调器的致冷剂管路)。在图1中，空调机1由一外部装置3及内部装置5构成，它们通过一对致冷剂管7和8互相连接。外部装置3包含一个蓄存器9(带有温度传感器S3用于探测蓄存器的环境温度)用以将循环在致冷剂管路中的气态致冷剂及液态致冷剂互相分开并且将液态致冷剂储存起来，一个压缩机11(具有温度传感器S1及压力传感器S1’用来分别检测从压缩机11排出的致冷剂的温度和压力，及温度传感器S2及压力传感器S2’每个用于分别检测吸入压缩机11的致冷剂温度和压力)用来压缩由蓄存器来的气态致冷剂，一个四通转向阀13，一个外部热交换器15用于外部空气与致冷剂管路中的致冷剂间热交换，一个风扇17用于将热交换的空气吹送至外部来促进外部热交换器15的热交换操作，一个三通转向阀21(阀21用作气态端的关闭阀，阀21的相交位置由一轴操作来变化。正常地，将致冷剂管子设定通过三通转向阀21与致冷剂管A相通，一个开/关阀22(阀22用作激态端的关闭阀，在空调器的安装工作完成之后正常操作中以轴操作来开启这个阀22)等。内部装置5包含一个室内热交换器用来进行室内空气及致冷剂管路中致冷剂之间的热交换，膨胀阀19，风扇25用于将热交换空气吹送入室内促进室内热交换器的热交换操作，等。
因此，构成致冷剂管路的元件分放在室内装置3及外部装置5内并分别安装在它们之中。
在操作中，致冷剂以由实线箭头所指示的方向循环(在冷却操作中)或以由虚线箭头所指示的方向来循环(加热操作中)，与4通转向阀13的开关状态相一致进行冷却或加热操作。
在冷却操作中，建立下列致冷循环。即，从压缩机11排出的致冷剂在室外热交换器15中被冷凝，然后由膨胀阀19来减低致冷剂压力。在此之后，在室内热交换器23中，压力降低的致冷剂汽化，当致冷剂在室内热交换器23中汽化时由吸热行为进行冷却操作。另一方面，在加热操作中，建立下列致冷循环。即，从压缩机11中排出的致冷剂在室内热交换器23中被冷凝，然后由膨胀阀19减低致冷剂的压力。因而，在室外热交换器15中压力降低的致冷剂汽化，当致冷剂在室内热交换器23内冷凝时由散热行为进行加热操作。
根据这个实施例，当混合致冷剂注入致冷剂管路时，致冷剂注入设备100的排出软管101与三通转向阀21的注入口21a相连，致冷剂注入设备100中的液体致冷剂由压缩机11吸入致冷剂管路。
图2是致冷剂注入设备100的方框图。如图1和图2所示，致冷剂注入设备100包括，用于存储高压致冷剂的致冷剂弹形高压容器103，用于检测致冷剂弹形高压容器103重量的称量装置105，安装在致冷剂弹形高压容器103与排出软管101之间的电磁断流阀107，以及用于检测致冷剂注入设备100的环境温度的温度传感器S4，用作致冷剂注入控制装置来控制致冷剂注入设备100的控制器109。可以用电断流阀或类似物代替电磁断流阀107。
致冷剂弹形高压缩机103的组成有，一个柱状压力容器及一个沿伸在致冷剂弹形高压容器103底部周围的虹吸管(未示出)以便将混合致冷剂注入致冷剂管路时保持混合致冷剂于液态。液化的混合致冷剂(R-407C，R-140A或类似物)作为致冷剂管路中的致冷剂具有同一组分，将它充填在致冷剂弹形高压容器103内，并且由称重装置在致冷剂注入操作过程中随时称量致冷剂的注入量。
控制器109由CPU，输入/输出接口，ROM，RAM等及键盘111，显示器113等构成，它的安装于控制器109的上端。通过操作员以键盘111将从称重装置105来的重量信息，从温度传感器S1至S4，压力传感器S1’及S2’及空调器1元件上来的温度信息，所期望的致冷剂注入量等提供到控制器109的输入接口。此外，开启阀门的指令从控制器109的输出接口到电磁断流阀107的输出，工作状态的信息等是从控制器109的输出接口到显示113的输出。
图3是根据本发明第一实施例控制器109的致冷剂注入量控制操作的流程图。
在图3所示的流程图中，在操作员将排出软管101连到注入口21a将液体致冷剂注入致冷剂管路，操作员首先输入致冷剂充填量(总的致冷剂注入量)W1，总注入步骤数目(注入步骤之数目)N1及注入时间间隔(注入中断时间)T1，它们是根据压缩机11的容量，蓄存器9的容量，所期望注入量(根据致冷剂管路1的实际操作状态即实际驱动力(power)等而计算的致冷剂不足量，或当致冷剂管设定为长于所规定值一个超额长度时根据超额长度计算的致冷剂不足量)，等。在这个实施例中，因为蓄存器容量的限制即为了防止压缩机中液体压缩必须将液体致冷剂注入量分成多个注入步骤，总的注入步骤数目被定义为为了使在各个注入步骤中充填的液体致冷剂总注入量等于所期望的致冷剂注入量W1而需要的注入步骤数。此外，注入时间间隔T1定义为注入步骤间的时间。
注入步骤(N1)总的数目可通过计算(总的注入量W1)/(每一注入步骤的注入量W0)来决定的。
在这种场合，如果将各种致冷剂管路的规格(压缩机11的容量，蓄存器的能量等)预先存储在ROM中，通过手工输入致冷剂管路1的模型数及所需要的注入量(当由于致冷剂管道被设计成较长而致冷剂不足时，这个所需注入量可能是致冷剂管道的长度)，可以自动称出致冷剂总注入量W1，总注入步骤数N1及注入时间间隔T1，结果省去一些输入工作步骤。此外，当必须根据空调器的规格来确定所需致冷剂注入量时，通过输入模型数可省略输入工作步骤。
根据从键盘111或类似物接收的输入信息，在ROM内的输入信息及数据的基础上在控制器109的存储单元内设定时间表。时间表包括各种信息如液体-致冷剂注入(馈入)时间t1，注入时间t1与每一个注入步骤的注入时间相对应并需要它来注入液体致冷剂直到液体致冷剂的注入量达到每个注入步骤的液体致冷剂注入量W0，注入时间间隔(即注入中断时间)T1及总的注入步骤数N1(注入操作中液体致冷剂注入步骤的数目)。例如，在每个注入步骤的液体致冷剂注入量(W0)基础上设定液体致冷剂注入时间t1，每个注入步骤的液体致冷剂注入量(W0)是由蓄存器9的容量及单位时间内致冷剂供应容许(最大)量(由致冷剂弹形高压容器103的压力，电磁断流阀107及排出软管101的液体致冷剂流量来确定)来确定，根据蓄存器9的容量及激体致冷剂的汽化速率来确定注入时间间隔T1，根据所需致冷剂注入量(W1)及每个注入步骤的注入量(W0)(即N1＝W1/W0(步骤1))。
在时间表的设定完成之后，控制器109控制显示113显示时间表以及其准备过程的完成。根据这个实施例，从用于检测蓄存器9和环境温度的温度传感器S3或从用于检测致冷剂注入设备100的环境温度的温度传感器S4而来的温度信息输出被用于设定时间表。
例如在夏季，由于致冷剂管路内压力上升而蓄存器9中的致冷剂汽化速度也增加，在夏季必须将注入时间间隔设定的短些。在另一方面，在冬季由于上述条件颠倒过来，在冬季注入时间间隔必须设定的长些。
图4示出了时间表的一个例子。在这个场合，注入时间t1和注入时间间隔T1分别被没定在3分和1分钟，所图4所示。此外，总的注入步骤数据设为10，通过重复致冷剂注入步骤10次可以注入液体致冷剂的目标注入(充填)量(例如10kg)。如果根据从称重装置105而来的输入信息，控制器109认出储存在致冷剂高压容器103中的致冷剂量小于所需注入量，控制器109指示显示器113来显示出液体致冷剂的缺量并地指示一声音警报器输出一警报声。
根据显示器113上步骤完成的显示，操作员操作三通转向阀使加注软管101连向致冷剂管，然后开始致冷剂管路1的冷却操作过程，之后开启驱动致冷剂注入设备100。与这个操作过程相对应，控制器109根据图4所示时间表开启或关闭电磁断流阀107从致冷剂高压容器103向致冷剂管路注入液体致冷剂。在这个场合，每单位时间的液体致冷剂注入量可以与致冷剂高压容器103的压力或环境温度的变化相一致冷来改变。
接下来，在步骤2和步骤3中将变量N和变量W设为0作为初始值(N代表现行注入步骤，W代表现行致冷剂注入量)。这时，致冷剂在致冷剂管路中以实线箭头方向循环，同时电磁断流阀107开启(步骤5)将液体致冷剂从致冷剂注入设备100通过三通转向阀向致冷剂管路中低压端的预定位置注入液体致冷剂。
被注入的致冷剂流向蓄存器9并且被储存在那里以便防止其到达位于蓄存器下游端的压缩机11。在步骤4中，判断液体致冷剂的注入量W是否超过注入量W0。如果W超过W0，过程就走到步骤6关闭电磁断流阀107。另一方面，如果W不超过W0，过程返回步骤4继续注入液体致冷剂。通过用称重105称量致冷剂高压容器103重量测量液体致冷剂的注入量W。因此防止液体致冷剂超量注入蓄存器，因而防止了液体致冷剂从蓄存器9的溢流。
接下来，在步骤7注入步骤数N增加1，而且在步骤8记录注入时间间隔数的定时间器的值t设置在“0”作为初始值。
在步骤9中，判断注入步骤数N是否等于总注入步骤数N1。如果N＝N1，液体致冷剂注入在步骤10完成。
另一方面，如果N在步骤9不等于N1，过程是向步骤11及12保持电磁断流阀10关闭来中断液体致冷剂的注入同时分别使定时器的T值增加“1”直到定时器T值到T1。在中断时间(T1)向，蓄存器9内的液体致冷剂逐渐汽化并吸入压缩机11，最后在蓄存器9内不存在液体致冷剂。
如果在步骤12内判断T＝T1，过程返回步骤3再次由控制器109开启电磁断流阀107，由此再次将液体致冷剂注入储存器9。
当以预定次数进行注入液体致冷剂时以及它完成时，控制器109控制显示器113显示其液体致冷剂注入操作的完成并且也控制声音警报器输出一个警报声音。在这个场合，如果根据称重装置105来的输入信息，控制器109认出吸入致冷剂高压容器103的液体致冷剂太缺乏以致不能在致冷剂管路中充填液体致冷剂的目标量时，控制器109控制显示器113在开始注入工作之前显示液体致冷剂的不足。此外，如果根据称重装置105来的输入信息，控制器109认出在致冷剂注入工作过程中达到液体致冷剂总注入量时，控制器109停止液体致冷剂注入工作并且也控制声音警报器输出警报声音。
根据上述实施例，预先计算每个注入步骤的液体致冷剂注入量W0并且在此之后根据W0进行液体致冷剂以致冷剂注入设备100向致冷剂管路的周期性注入控制。在这种场合，可以根据致冷循环中致冷剂的过热度自动确定每个注入步骤的液体致冷剂注入量。
图5是当每个注入步骤的液体致冷剂注入量根据过热度来变化时，根据本发明的第二个实施例的致冷剂注入量控制操作。
首先，根据步骤20中操作而开始，就象第一个实施例的场合，在步骤21中将液体致冷剂的总注入量W1输入给控制器109。接下来，液体致冷剂的注入与显示器113上的显示相一致开始启动。
首先，在步骤22中将液体致冷剂的注入量W设定为“0”做初始数值。接下来，在步骤23中判断从压缩机11排出的致冷剂的过热度TH是否低于预定门限值(10℃)。过热度TH对应于从压缩机11中排出的致冷剂温度(即温度传感器S1所检测的温度)与根据从压缩机11中排出的致冷剂压力而计算出的致冷剂和温度(即压力传感器S1所检测的压力)的温度差。如果过热度TH低于10℃，压缩机中致冷剂被保持在湿压缩状态，因而，有在压缩机中发生液体压缩这样的危险。
可根据致冷剂管路的设计条件，环境温度条件等将门限值(10℃)矫正到最佳值。如果步骤23中的判断是“是”，则过程走到24关闭电磁断流阀107并停止液体致冷剂的注入。另一方面，如果步骤23中的判断是“不”，过程走到步骤25判断是否W＝W1。如果在步骤25中W＝W1，过程走到步骤26来关闭电磁断流阀107，液体致冷剂的注入控制操作完成。
如果步骤25中的判断是“不”，过程走到步骤28来开启关闭者的电磁断流阀107并再次开始液体致冷剂的注入，步骤返回步骤23去重复上述操作。
通过上述操作，在最小时间内可进行液体致冷剂的注入同时使致冷循环的过热度保持在一个在上述预定门限值上的适当值。
图6是当被周期性注入致冷剂管路的液体致冷剂的平均注入速率(即电磁断流阀门的工作值(ON-duty value))根据致冷循环中致冷剂过热度而变化时，根据本发明第二实施例的致冷剂注入量控制操作的流程图。
在这个实施例中，电磁阀的工作循环(duty cycle)即每个注入步骤t1中液体致冷剂注入量与注入时间间隔T1的负载比(duty ratio)是根据致冷剂管路中的致冷剂过热度而周期变化的，由此根据致冷剂管路中的致冷剂过热度来变化液体致冷剂的平均注入量。
从操作的开始，将液态致冷剂的所需注入量(总注入量)W1输入控制器109，就象上述实施例的场合一样。接下来，在步骤31中将液体致冷剂注入量W设定为“0”作为初始值。在步骤32中，将工作值(负载比)设定到最初值，然后接通(开启)电磁断流阀。在步骤34中，判断对应于设定的工作值的时间是否过去。也说是说，电磁断流阀一直保持为“开”态，直到对应于工作值的时间过去。在步骤35中，判断液体致冷剂注入量W是否等于所需总的液体致冷剂注入量W1。如果步骤35中的判断是“否”，过程走到步骤36来切断(关闭)电磁断流阀。在步骤37中，判断对应于设定的非工作(OFF-duty)值(1-(ON-duty))的时间是否过去，即电磁断流阀保持为“关”态，直至对应于非工作值的时间过去。电磁断流阀的开/关操作一个周期中液体致冷剂平均注入量是通过控制工作值与非工作值而决定的。接下来，在步骤38中以与上述相同的方式计算致冷剂管路中致冷剂的过热度并根据所计算过热度来调节工作值(负载比)。在这之后，再次打开电磁断流阀根据所计算的工作值(负载比)来进行液态致冷剂注入。在这个流动中，根据致冷剂管路中的致冷剂过热度来调节电磁断流阀的工作值(即液态致冷剂的平均注入速率)。
如果在步骤35中W＝W1，过程走到步骤40来结束液体致冷剂注入量控制操作。
在上述实施例，由电磁断流阀的开/关操作(开启/关闭操作)来控制液体致冷剂的注入量。然而，当使用电断流阀来取代电磁断流阀时，可以通过使电断流阀(throtting back)和松开成比例的(线性的)和更精确的控制液体致冷剂的注入量，结果电切断值的开启度设定到全开启态与全关闭态之间的一个适当值，由此可更稳定地进行液体致冷剂注入操作。在这种场合，图5中步骤24的“关闭”被转变成节流，及图5中步骤28的“开启”转变成“松开(或开启)”。
在上述实施例中，根据从压缩机排出的致冷剂温度(即传感器S1所检测)与根据从压缩机排出的致冷剂压力S1’计算的饱和温度(即压力传感器S1所检测)之温度差进行致冷剂过热度的计算。然而，为了取代所排出致冷剂的温度，可以使用压缩机壳体温度(在高内压型压缩机的场合)。另一方法是，从吸入压缩机的致冷剂的温度(即电传感器S2所检测)与根据吸入压缩机的致冷剂压力而计算的饱和温度(即电传感器S2’所检测)的温度之差所计算过热度。在这种场合，可用压缩机的壳体的温度代替吸入压缩机的致冷剂温度(在低内压型压缩机的场合)。
此外，使用压力传感器来确定致冷剂的饱和温度，然而，根据外部空气温度可估算从压缩机排出或吸入的致冷剂的饱和温度。在这种场合，作为判断(计算)过热度的标准的温度操作可以变化。此外，可将压力传感器设计成组合型(unit type)或内装型(built-in type)而它以前是包括在注入设备本身当中的。
如上述，根据上述实施例，可以很快地将大量液体致冷剂注入液体致冷剂管路而不发生在压缩机11中的液体压缩机。此外，控制器109自动注入液体致冷剂和停止注入，结果不需要操作者花费注意力去长时间注意注入工作，因而加强了液体致冷剂注入工作的效率。
本发明并不限于上述实施例，在不偏离本发明的主题的情况下可以作各种修改。例如，在上述实施例中，通过用每单位时间的注入量与每个注入步骤的致冷剂注入量W0相除来计算液体致冷剂注入时间。然而，可根据致冷剂高压容器的重量变化而直接进行液体致冷剂的注入。此外，本发明的方法和设备可应用于不具有蓄存器的致冷剂机。在这种场合，最好增加注入步骤数并将每注入步骤的液体注入量减至最小值以便较好地使致冷剂管路中的液体致冷剂蒸发。除此之外，液体致冷剂的注入装置结构及注入方法在不偏离本发明的主题的情况下可适当修改。
此外，上述实施例涉及到液体致冷剂注入致冷剂管路。然而，也可应用于致冷机器制冰机等的致冷剂注入。
如上所述，基于根据本发明的致冷剂机注入方法和设备，液化非共沸点混合致冷液可以快速被注入致冷剂管路同时防止压缩机内的液体，压缩。
权利要求
1.用于将混合致冷剂注入致冷剂管路的方法，该管路包括至少有一个压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置及一个蒸发器，它们通过致冷剂管互相连接，其特征在于将混合致冷剂断续性地从致冷剂弹形高压容器中注入所说致冷剂管路的低压力端的预定位置，同时使混合致冷剂保护液态。
2.如权利要求1的混合致冷剂注入方法，其中所说致冷剂管路包含有一个蓄液容器，它设置在所说压缩器的所说吸口与预定位置之间，并且混合致冷剂的继续性注入量根据混合致冷剂的致冷剂蒸发能力设定在低于所说蓄存器的液体蓄存容量。
3.如权利要求2的混合致冷剂注入方法，其中混合致冷剂的平均注入速率被设定到这样一个适当值，使平均注入速率不超过基于环境温度的混合致冷剂汽化速率。
4.如权利要求1的混合致冷剂注入方法，其中被断续性注入所说致冷剂管路中预定位置的混合致冷剂的平均注入速率根据在所说致冷剂管路中的致冷剂过热度来确定。
5.如权利要求4的混合致冷剂注入方法，其中所说致冷剂管路包括有一个蓄液容器，它安装在所说压缩机的所说吸口与预定位置之间，而且将混合致冷剂的平均注入速率设定在低于所说蓄液容器的致冷剂汽化速率。
6.如权利要求1或4的混合致冷剂注入方法，其中通过根据在所说致冷剂管路的预定位置的混合致冷剂温度控制开/关阀门来进行将混合致冷剂注入所说致冷剂管路。
7.如权利要求6的混合致冷剂注入方法，其中在所说致冷剂管路中预定位置的混合致冷剂的温度与从所说压缩机排出或吸入的混合致冷剂温度相对应。
8.如权利要求1的混合致冷剂注入方法，其中根据所说致冷剂管路中混合致冷剂过热度来控制断续性混合致冷剂的注入。
9.如权利要求8的混合致冷剂注入方法，其中混合致冷剂的过热度定义为(1)从所说压缩机排出的混合致冷剂的温度与根据从所说压缩机排出的混合致冷剂压力而计算的混合致冷剂的饱和温度之温度差，(2)从所说压缩机排出的混合致冷剂的温度与根据外部空气温度而计算的混合致冷剂的冷凝温度之温度热差，(3)吸入压缩机的混合致冷剂温度与数据吸入所说压缩机的混合致冷剂压力计算的吸入所说压缩机以混合致冷剂的饱和温度之温度差，(4)吸入所说压缩器的混合致冷剂温度与根据外部空气温度计算的吸入所说压缩机的混合致冷剂的温度之温度差，(5)所说压缩机壳体温度与根据从所说压缩机排出的混合致冷剂压力而计算的混合致冷剂饱和温度之温度差，(6)所说压缩机壳体的温度与根据外部空所温度而计算的混合致冷剂冷凝温度(在所说压缩机是高内部压力型)的温度差，(7)所说压缩机壳体的温度与根据吸入所说压缩机的混合致冷剂压力计算的混合致冷剂的饱和温度之温度差，或(8)所说压缩机壳体的温度与根据外部空气温度计算的吸入所说压缩机的混合致冷剂温度(在低内部压力型压缩机的场合)之温度差。
10.如权利要求4的混合致冷剂注入方法，其中混合致冷剂过热度定义为(1)从所说压缩机排出的混合致冷剂温度与数据从所说压缩机排出的混合致冷剂压力计算的混合致冷剂的饱和温度之温度差。(2)从所说压缩机排出的混合致冷剂温度与根据外部空气温度计算的混合致冷剂的冷凝温度之温度差，(3)吸入所说压缩机的混合致冷剂温度与根据吸入所说压缩机的混合致冷剂压力计算的吸入所说压缩机的混合致冷剂的饱和温度之温度差，(4)吸入所说压缩机的混合致冷剂的温度与根据外部空气温度计算的吸入所说压缩机混合致冷剂温度之差，(5)所说压缩机的壳体的温度与根据从所说压缩机排出的混合致冷剂压力计算的混合致冷剂饱和温度之温度差，(6)所说压缩机壳体的温度与根据外部空气温度计算的混合致冷剂冷凝温度之温度差(在所说压缩机是高内部压力型的场合)，(7)所说压缩机壳体的温度与根据吸入所说压缩机的混合致冷剂的压力计算的混合致冷剂饱和温度之温度差，或(8)所说压缩机壳体的温度与根据外部空气温度计算的吸入所说压缩机的混合致冷剂温度之温度差(在所说压缩机是低内部压力型的场合)。
11.用于将混合致冷剂注入致冷剂管路的混合致冷剂注入设备，致冷剂管路由至少一个压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置及一个蒸发器构成，它们通过致冷剂管道相互联接，混合致冷剂注入设备包括有用于蓄存液体致冷剂的液体致冷剂蓄存装置；用于为所说液体致冷剂蓄存装置称重用以检测在所说液体致冷剂蓄存装置中的液体致冷剂的减少量的称重装置；用于将液体致冷剂从所说液体致冷剂蓄存装置断续性注入所说致冷剂管路的阀装置；用于监测所说致冷剂中致冷剂压力及温度的传感装置；及用于根据从所说称重装置及所说传感装置中来的各种信息控制所说阀门装置向所说致冷剂管路中断续性注入液体致冷剂的控制装置。
全文摘要
用于将混合致冷剂注入致冷剂管路中的方法和设备,其构成为至少一个压缩器,一个冷凝器,一个膨胀装置及一个蒸发器,它们通过一个致冷剂管道互相连结,混合致冷剂被周期性从致冷剂弹的高压容器中注入致冷剂管路的下压力端的预定位置同时保持混合致冷剂在液态。可根据致冷剂管路中的混合致冷剂的过热度来控制液体致冷剂向致冷剂管路的周期性注入操作(量)。
文档编号F25B45/00GK1186937SQ97105449
公开日1998年7月8日 申请日期1997年6月9日 优先权日1996年6月10日
发明者上村一朗, 泽田范雄, 佐藤晃司, 增田哲也 申请人:三洋电机株式会社