CN1254650C - 具有密封抽吸压力传感器的制冷循环系统和操作方法 - Google Patents

具有密封抽吸压力传感器的制冷循环系统和操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1254650C
CN1254650C CNB011437626A CN01143762A CN1254650C CN 1254650 C CN1254650 C CN 1254650C CN B011437626 A CNB011437626 A CN B011437626A CN 01143762 A CN01143762 A CN 01143762A CN 1254650 C CN1254650 C CN 1254650C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure sensor
modulation valve
suction
cooling cycle
cycle system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB011437626A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1360190A (zh
Inventor
E·W·达德利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Publication of CN1360190A publication Critical patent/CN1360190A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1254650C publication Critical patent/CN1254650C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/22—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933—Suction pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/003—Arrangement or mounting of control or safety devices for movable devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

本发明揭示一种改进的制冷循环系统控制算法，监测抽吸压力传感器以确保该传感器连续工作。控制器利用检测到的抽吸压力以确保抽吸压力不低于一最小值，否则会在制冷循环系统中产生不希望的情况。控制器还监测抽吸压力传感器信号以确保该传感器适当工作。若抽吸压力传感器失效，则利用控制算法，其中，对抽吸调制阀设置最小开启百分比，该抽吸调制阀不允许关闭得超出该最小抽吸调制阀开启百分比。

Description

具有密封抽吸压力传感器的制冷循环系统和操作方法
技术领域
本发明涉及一种操纵具有失效抽吸压力传感器的制冷循环系统，以确保不发生不希望的低吸气压力的方法。
背景技术
通常由微处理器控制算法控制适度制冷循环系统。多个变量取入作为回馈并用于确定制冷循环系统中各部分的最佳条件。具有大量这种最近开发控制技术的制冷循环系统的一种类型，是用于大型制冷运输车辆的制冷循环系统。这类运输车辆用于运输冰冻或易腐物品，通常是食品。
易腐物品存放在容器中时，该容器制冷尤其复杂。易腐物品不保持冰冻，但必须保持在很严格的温度范围中。这类系统试图通过对制冷循环系统中的各部分进行控制而控制温度。通常进行控制的部件是制冷压缩机和抽吸调制阀(SMV)。
控制期间，压缩机的抽吸压力可降低至希望值以下。这种情况产生的一个问题是可在驱动压缩机的电机高压端间产生电晕放电。这是不希望的，在抽吸压力高于6894.7Pa[1.0绝对压强(磅/时2)]时通常不会发生这种放电。
从而，已有技术包含具有抽吸压力传感器的控制，该传感器确保抽吸压力不降至低于上述值。该控制监测抽吸压力，并在该压力低于预定量(接近1.0绝对压强)时，系统控制采取步骤以确保抽吸压力不继续降低。
若抽吸压力传感器失效，已有技术系统关闭。制冷设备用户开发出代替抽吸压力传感器向控制器输入的方法。因而向控制器发送“假”信号以替代失效传感器遗漏的信号。当然，用假信号代替有效信号的方法排除了控制算法提供的保护。
例如，US6147557A公开、一种制冷循环系统，包括：与冷凝器、膨胀阀、蒸发器和抽吸调制阀串联的压缩机；把所述抽吸调制阀与所述压缩机连通的流体管线；压力传感器，用于检测从所述抽吸调制阀传送至所述压缩机的制冷剂的抽吸压力，从所述抽吸压力传感器向控制器传送一信号，所述控制器至少控制所述抽吸调制阀。
发明内容
本发明涉及一种即使抽吸压力传感器失效也可连续操作系统的方法。
在本发明揭示的实施例中，若收到有效抽吸压力信号，则制冷循环系统控制器基本上与已有技术一样连续工作。但在一较佳实施例中，若未收到有效压力传感器信号，则系统移至一个模式，其中保持SMV的最小开启百分比。申请人已确定，抽吸压力随SMV开启百分比变化而变化。对于给定的环境温度，可确定最小SMV开启百分比，以确保抽吸压力不低于预定值。
更佳的是，设置该最小开启百分比以提供大的差错裕量，从而不可预测的变数仍不会使抽吸压力降至低于上述6894.7Pa[1.0绝对压强(磅/时2)]。
在抽吸压力传感器失效时，本发明把SMV百分比开启数设成最小，即使控制算法建议超越该数进一步加大关SMV的量，本发明也不这样做。
更佳的是，本系统包含在用于制冷容器的制冷循环系统中。
即本发明提出一种制冷循环系统，包括：与冷凝器、膨胀阀、蒸发器和抽吸调制阀串联的压缩机；把所述抽吸调制阀与所述压缩机连通的流体管线；压力传感器，用于检测从所述抽吸调制阀传送至所述压缩机的制冷剂的抽吸压力，从所述抽吸压力传感器向控制器传送一信号，所述控制器至少控制所述抽吸调制阀；其特征在于：所述控制器备有一种算法，用于确保设置最小抽吸调制阀开启百分比，以使抽吸压力不降至低于6894.7Pa的最小值。
本发明还提出一种操作制冷循环系统的方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)提供把抽吸压力制冷剂传送至压缩机的抽吸调制阀和监测所述制冷剂抽吸压力的抽吸压力传感器，所述制冷剂从所述抽吸调制阀传送至所述压缩机；
(2)利用所述抽吸压力传感器向控制器提供抽吸压力回馈；
(3)评估所述抽吸压力以确定所述抽吸压力传感器是否失效；
(4)在所述控制器设置最小抽吸调制阀开启百分比并在步骤(3)确定所述抽吸压力传感器失效时利用该最小抽吸调制阀开启百分比，以确保抽吸压力不降低于6894.7Pa的最小值。
附图说明
从下述说明和附图中，本发明的这些及其它特点更易于理解，其中：
图1是制冷循环系统的示意图。
图2是流程图。
图3是表示SMV开启百分比与环境温度关系的图。
具体实施方式
图1表示的制冷循环系统包含压缩机22，向冷凝器24发送压缩制冷剂。膨胀阀26接收来自冷凝器24的制冷剂并转送至蒸发器28。如图所示，蒸发器28冷却容器29中的温度。如上所述，容器29最好是运输制冷容器80，用于存储食品等物品。自然，该循环是示意图示。来自蒸发器的制冷剂传送至计算机控制的SMV30。抽吸压力传感器32位于SMV30与压缩机22的连线上。电路33监测传感器32的电压。若电路33检测的电压位于某一范围外，则控制器34判定抽吸压力传感器32已失效。实质上，如果传感器电压信号过低或过高，则可判定为不能适当地识别抽吸压力。本领域技术人员理解如何提供这种控制特性。
在正常操作期间，控制器34控制循环系统中的若干部件以获取最佳操作。受控部件之一是SMV30。关闭SMV以使冷却负荷较低。如上所述，尤其在“易腐”制冷模式中，必须使容器29中的温度处于极严格范围中。这样，控制器34以其控制算法可确定，进一步加大关SMV30的量以减小容器29的负荷。
如图2所示，在正常工作期间，评估压力传感器32的信号。有效PSUC信号与预定最小值比较，以确保抽吸压力不降至如上所述可危及电机工作的过低值。抽吸压力低于预定量L，则开始进行已知的SMV操作方法。如果系统处于“易腐”冷却模式，则通常进行有效SMV调制。在该模式中，L值可设置成。24131Pa[3.5绝对压强(磅/时2)]。如果系统仅是冷冻食品制冷模式，则SMV不太可能关闭量小到引起很低PSUC所需的量。从而，在这种情况下，L值可设置得较低，例如13789.4Pa[2.0绝对压强(磅/时2)]。
因此，若PSUC信号指示抽吸压力降低至不希望的值，则已有技术方法实质上是控制部件以提升抽吸压力。
本发明对不是收到有效PSUC信号的情况进一步增加一个步骤。在已有技术中，系统是简单地关闭，而本发明对特定系统操作，设量最小SMV开启百分比。
图3表示多点变化环境温度与保持24131Pa(3.5磅/时2)抽吸压力PSUC的SMV开启百分比的关系。可找出一个方程式拟合该采集的数据。申请人确定，数据在这方面相对一致。图3所示数据点表示，R2值为0.828、斜率为-0.28时华氏0度(-17.7℃)截取4.126SMV开启百分比。在任一给定环境温度，可设置99％的置信率，PSUC不低于24131Pa[3.5磅/时2]其误差限为±0.82SMV开启百分比。即是说，数据点显示相当高的预测度。通过对特定环境温度设置最小SMV开启百分比，本发明可确保PSUC值不低于预定的低抽取压力值[这里是24131Pa(3.5绝磅/时2)]。
本发明连续监测是否收到有效PSUC信号，如果没有收到，则系统进入—工作模式，其中，确定最小SMV开启百分比。循环系统连续工作，设置最小SMV开启百分比且控制器不能超越。控制器确定给定系统条件的期望SMV开启百分比，但若该期望开启百分比小于最小值，则利用该最小值。
最好根据环境温度变化，确定最小SMV开启百分比，且可确定预置并固定的最小SMV开启百分比。如果最小SMV开启百分比随环境温度等条件变化，则控制过程必须访问公式或查找表。本领域技术人员理解，如何根据上述揭示提供这些控制特性。
通过设置不大可能引起不希望低的抽吸压力的条件，本发明处理失效抽吸压力传感器产生的问题。另一方面，系统包含一种控制方法，其中，当确定抽吸压力传感器失效时，不允许该系统移至可使抽吸压力低至不希望值的情况。
虽然已叙述了本发明的较佳实施例，本领域技术人员理解，在本发明范围内可作出各种修改。为此，下述权项确定本发明的真实范围和内容。

Claims (9)

1.一种制冷循环系统，包括：
与冷凝器、膨胀阀、蒸发器和抽吸调制阀串联的压缩机；
把所述抽吸调制阀与所述压缩机连通的流体管线；
压力传感器，用于检测从所述抽吸调制阀传送至所述压缩机的制冷剂的抽吸压力，从所述抽吸压力传感器向控制器传送一信号，所述控制器至少控制所述抽吸调制阀；其特征在于：
所述控制器备有一种算法，用于确保设置最小抽吸调制阀开启百分比，以使抽吸压力不降至低于6894.7Pa的预定最小值。
2.如权利要求1所述的制冷循环系统，其特征在于，仅当指示所述压力传感器失效时，才设置最小抽吸调制阀开启百分比。
3.如权利要求2所述的制冷循环系统，其特征在于，还包括一个电路，用于评估所述抽吸压力传感器的信号，以确定所述抽吸压力传感器是否已失效。
4.如权利要求1所述的制冷循环系统，其特征在于，所述控制器监测环境温度，并根据检测的环境温度识别所述最小抽吸调制阀开启百分比。
5.如权利要求1所述的制冷循环系统，其特征在于，所述蒸发器冷却运输制冷容器。
6.如权利要求3所述的制冷循环系统，其特征在于，所述最小抽吸调制阀开启百分比根据检测的环境温度而变化；
连结所述制冷循环系统用于冷却制冷运输容器。
7.一种操作制冷循环系统的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)提供把抽吸压力制冷剂传送至压缩机的抽吸调制阀和监测所述制冷剂抽吸压力的抽吸压力传感器，所述制冷剂从所述抽吸调制阀传送至所述压缩机；
2)利用所述抽吸压力传感器向控制器提供抽吸压力回馈；
3)评估所述抽吸压力以确定所述抽吸压力传感器是否失效；
4)在所述控制器设置最小抽吸调制阀开启百分比并在步骤3)确定所述抽吸压力传感器失效时利用该最小抽吸调制阀开启百分比，以确保抽吸压力不降低于6894.7Pa的预定最小值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述抽吸调制阀和压缩机设置在用于制冷运输容器的制冷循环系统中。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述最小抽吸调制阀开启百分比是基于检测的环境温度。
CNB011437626A 2000-12-22 2001-12-20 具有密封抽吸压力传感器的制冷循环系统和操作方法 Expired - Fee Related CN1254650C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/746,160 US6357241B1 (en) 2000-12-22 2000-12-22 Method of controlling refrigerant cycle with sealed suction pressure sensor
US09/746,160 2000-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1360190A CN1360190A (zh) 2002-07-24
CN1254650C true CN1254650C (zh) 2006-05-03

Family

ID=24999705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011437626A Expired - Fee Related CN1254650C (zh) 2000-12-22 2001-12-20 具有密封抽吸压力传感器的制冷循环系统和操作方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6357241B1 (zh)
EP (1) EP1217316B1 (zh)
JP (1) JP4070995B2 (zh)
CN (1) CN1254650C (zh)
DE (1) DE60115825T2 (zh)
DK (1) DK1217316T3 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7043927B2 (en) * 2003-04-03 2006-05-16 Carrier Corporation Transport Refrigeration system
WO2005022053A1 (de) * 2003-09-02 2005-03-10 Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg Kompressor oder klimaanlage
US7802441B2 (en) 2004-05-12 2010-09-28 Electro Industries, Inc. Heat pump with accumulator at boost compressor output
US7849700B2 (en) 2004-05-12 2010-12-14 Electro Industries, Inc. Heat pump with forced air heating regulated by withdrawal of heat to a radiant heating system
AU2005283464B2 (en) * 2004-09-13 2008-02-28 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration system
WO2008024110A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Carrier Corporation Improved oil return in refrigerant system
DK2095037T3 (en) * 2006-12-21 2016-03-29 Carrier Corp SUCTION MODULE VALVE FOR COOLING SYSTEM WITH ADJUSTABLE OPENING FOR IMPULSE WIDE MODULATION CONTROL
US9139066B2 (en) * 2007-02-13 2015-09-22 Carrier Corporation Combined operation and control of suction modulation and pulse width modulation valves
WO2008130357A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Carrier Corporation Refrigerant vapor compression system and method of transcritical operation
WO2018095785A1 (en) 2016-11-22 2018-05-31 Danfoss A/S A method for handling fault mitigation in a vapour compression system
CN109923356B (zh) 2016-11-22 2020-10-13 丹佛斯有限公司 在气体旁通阀故障期间控制蒸气压缩系统的方法
JP6910210B2 (ja) * 2017-02-03 2021-07-28 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 空気調和装置
US10712033B2 (en) 2018-02-27 2020-07-14 Johnson Controls Technology Company Control of HVAC unit based on sensor status
US10906374B2 (en) * 2018-12-03 2021-02-02 Ford Global Technologies, Llc A/C compressor control using refrigerant pressure

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027905B2 (ja) * 1981-04-03 1985-07-02 トヨタ自動車株式会社 空調制御方法
US4660386A (en) * 1985-09-18 1987-04-28 Hansen John C Diagnostic system for detecting faulty sensors in liquid chiller air conditioning system
JPH0627598B2 (ja) * 1986-08-13 1994-04-13 三菱重工業株式会社 冷凍装置における圧力センサの故障診断方法
US5276630A (en) * 1990-07-23 1994-01-04 American Standard Inc. Self configuring controller
US5163301A (en) * 1991-09-09 1992-11-17 Carrier Corporation Low capacity control for refrigerated container unit
US5440895A (en) * 1994-01-24 1995-08-15 Copeland Corporation Heat pump motor optimization and sensor fault detection
JPH08121916A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Hitachi Ltd 吸入圧力推定方法
US6047557A (en) * 1995-06-07 2000-04-11 Copeland Corporation Adaptive control for a refrigeration system using pulse width modulated duty cycle scroll compressor
US5907957A (en) * 1997-12-23 1999-06-01 Carrier Corporation Discharge pressure control system for transport refrigeration unit using suction modulation
JPH11247701A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Isuzu Motors Ltd エンジンの吸気圧センサ故障時のフェールセーフ制御 装置
US6138467A (en) * 1998-08-20 2000-10-31 Carrier Corporation Steady state operation of a refrigeration system to achieve optimum capacity

Also Published As

Publication number Publication date
EP1217316A3 (en) 2002-09-11
DE60115825T2 (de) 2006-07-13
EP1217316A2 (en) 2002-06-26
US6357241B1 (en) 2002-03-19
DE60115825D1 (de) 2006-01-19
CN1360190A (zh) 2002-07-24
EP1217316B1 (en) 2005-12-14
DK1217316T3 (da) 2006-03-27
JP4070995B2 (ja) 2008-04-02
JP2002213851A (ja) 2002-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1254650C (zh) 具有密封抽吸压力传感器的制冷循环系统和操作方法
EP0969257B1 (en) Refrigerated container and method for optimizing temperature pull down in the container
KR100517684B1 (ko) 펄스 폭으로 변조되는 듀티 사이클 스크롤 압축기를사용하는 냉장 시스템을 위한 적응 제어
US6138467A (en) Steady state operation of a refrigeration system to achieve optimum capacity
EP2513575B1 (en) Transport refrigeration system and methods for same to address dynamic conditions
CN1181303C (zh) 冷冻装置
US7712320B2 (en) Compressor operation following sensor failure
EP1146299B1 (en) Integrated electronic refrigerant management system
US8538585B2 (en) Control of pull-down in refrigeration systems
EP1769414B1 (en) Improved lubricant return schemes in refrigerant cycle
CN1875229A (zh) 具有受控的制冷剂加载量的制冷系统
EP3243032B1 (en) Vfd control for multiple circuit refrigeration system
EP2149019B1 (en) Adjustment of compressor operating limits
CN1677038A (zh) 冰箱及其控制方法
CN111426126A (zh) 一种双系统风冷变频冰箱及其控制方法
CN1167926C (zh) 泡菜储藏柜的驱动控制方法
JPH10281615A (ja) ショーケース冷却装置
CN2658657Y (zh) 闭循环节流低温制冷器
KR970062627A (ko) 냉장고의 온도제어 방법
CN113418326A (zh) 用于冷凝机组的预保护方法以及冷凝机组
JPH058423Y2 (zh)
JPS6280453A (ja) 冷凍装置
JPS62129661A (ja) 空気調和機
JPS6334454A (ja) 冷凍装置の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060503

Termination date: 20111220