AT515455A1 - Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen - Google Patents

Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen Download PDF

Info

Publication number
AT515455A1
AT515455A1 ATA50064/2014A AT500642014A AT515455A1 AT 515455 A1 AT515455 A1 AT 515455A1 AT 500642014 A AT500642014 A AT 500642014A AT 515455 A1 AT515455 A1 AT 515455A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
expansion valve
refrigerant
determined
opening degree
target
Prior art date
Application number
ATA50064/2014A
Other languages
English (en)
Other versions
AT515455B1 (de
Original Assignee
Vaillant Group Austria Gmbh
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 Vaillant Group Austria Gmbh filed Critical Vaillant Group Austria Gmbh
Priority to ATA50064/2014A priority Critical patent/AT515455B1/de
Priority to DK15150586.4T priority patent/DK2902728T3/en
Priority to PL15150586T priority patent/PL2902728T3/pl
Priority to ES15150586.4T priority patent/ES2633272T3/es
Priority to EP15150586.4A priority patent/EP2902728B1/de
Publication of AT515455A1 publication Critical patent/AT515455A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT515455B1 publication Critical patent/AT515455B1/de

Links

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
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • 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
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/22—Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/23—High amount of refrigerant in the system
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/24—Low amount of refrigerant in the system
    • 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
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves
    • 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
    • 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
    • F25B2700/1931—Discharge 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
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the 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
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the 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
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21163—Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
    • 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
    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

Bei Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen (8), vorzugsweise einer Wärmepumpe, mit einem Kompressor (1), einem Kondensator (2), einem Expansionsventil (4) mit variablem Querschnitt sowie Erfassung des Öffnungsgrades, einem Verdampfer (3), einem ersten Drucksensor (10) zwischen Kompressor (1) und Expansionsventil (4), einem ersten Temperatursensor (11) zwischen Kondensator (2) und Expansionsventil (4), einem zweiten Drucksensor (12) sowie einem zweiten Temperatursensor (13) zwischen Verdampfer (3) und Kompressor (1), wird aus dem mittels des zweiten Drucksensors (12) bestimmten Drucks sowie der Temperaturen des zweiten Temperatursensors (13) die Überhitzung ΔTO bestimmt, der variable Querschnitt des Expansionsventils (4) verändert wird, bis sich eine vorgegebene Überhitzung ΔTo,soll einstellt, woraufhin eine oder beide der folgenden Überprüfungen vorgenommen wird: a) der Öffnungsgrad des Expansionsventils (4) wird bei vorgegebener Überhitzung ΔTO,soll bestimmt, aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus wird zu der Überhitzung ΔTo,soll ein Sollöffnungsgrad des Expansionsventils (4) bestimmt, die Differenz zwischen gemessenem Öffnungsgrad und Sollöffnungsgrad des Expansionsventils (4) wird bestimmt, b) aus dem mittels des ersten Drucksensors (10) bestimmten Drucks sowie der Temperaturen des ersten Temperatursensors (11) die wird Unterkühlung ΔTU bestimmt, aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus wird zu der Überhitzung ΔTo,soll ein Soll-Unterkühlung ΔTU,soll bestimmt, die Differenz zwischen gemessenem Unterkühlung ΔTU und Soll-Unterkühlung ΔTU,soll wird bestimmt, wobei bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen erfasstem Öffnungsgrad und dem Sollöffnungsgrad des Expansionsventils (4) und / oder bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen der gemessenen Unterkühlung ΔTU und der Soll-Unterkühlung ΔTU,soll ein Kältemittelmangel oder Kältemittelüberschuss vorliegt.

Description

Vaillant Group Austria GmbH PT 5249 AT
Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen.
Beim Befüllen des Kältekreislaufs kann es zu einem Überfüllen oder Kältemittelmangel kommen. Durch Leckagen kann es danach zu einem Kältemittelverlust kommen. Für einen optimalen Betrieb des Kältekreislaufs ist es von größter Bedeutung, dass die korrekte Kältemittelmenge zur Verfügung steht. Häufig wird eine Abweichung erst bei einer Wartung oder Störung festgestellt, so dass der Kältekreislauf über einen längeren Zeitraum zumindest mit reduzierter Effizienz betrieben wird. In ungünstigen Fällen kann es zu Schädigungen der Anlage führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kältemittelmangel oder -Überfüllung automatisch festzustellen.
Dies wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass bei einem Kältemittelkreislaufs einer Wärmepumpe mit einem Expansionsventil mit variablen Querschnitt zunächst die Unterkühlung stromab des Kondensators bestimmt wird, zu dieser Unterkühlung wird aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus ein Sollöffnungsgrad des Expansionsventils bestimmt. Der Querschnitt des Expansionsventils des Kältemittelkreislaufs wird verändert, bis sich stromab des Verdampfers eine vorgegebene Überhitzung einstellt. In diesem Betriebszustand wird der Öffnungsgrad des Expansionsventils mit dem Sollöffnungsgrad verglichen. Liegt eine signifikante Abweichung vor, so muss ein Kältemittelmangel oder Kältemittelüberschuss vorliegen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.
So muss, wenn der erfasste Öffnungsgrad des Expansionsventils um eine vorgegebene Abweichung größer ist als der Sollöffnungsgrad, ein Kältemittelmangel vorliegen, während wenn der erfasste Öffnungsgrad des Expansionsventils um eine vorgegebene Abweichung kleiner als der Sollöffnungsgrad ist, ein Kältemittelüberschuss vorliegen muss.
Die vorgegebenen Abweichungen bei Kältemittelmangel und Kältemittelüberschuss können hierbei unterschiedlich sein.
Als Resultat kann bei Überschreitung der Abweichung der Kältemittelkreislauf abgeschaltet und / oder ein Warnsignal ausgegeben werden. Hierbei ist es möglich, bei Überschreitung einer ersten, vorgegebenen Abweichung ein Frühwarnsignal auszugeben und / oder bei Überschreitung einer zweiten, vorgegebenen Abweichung der Kältemittelkreislauf abzuschalten.
Die Erfindung wird nun anhand der Figur detailliert erläutert.
Figur 1 zeigt einen Kältekreislauf 8 einer Wärmepumpe mit einem Kompressor 1, einem Kondensator 2, einem elektronischen Expansionsventil 4 mit variablem Querschnitt sowie einem Schrittmotor 14 als Antrieb und zur Erfassung des Öffnungsgrades, einem
Verdampfer 3, einem ersten Temperatursensor 11 zwischen Kondensator 2 und Expansionsventil 4, einem ersten Drucksensor 10 zwischen Kompressor 1 und Kondensator 2, einem zweiten Temperatursensor 13 sowie einem zweiten Drucksensor 12 zwischen Verdampfer 3 und Kompressor 1 und einem dritten Temperatursensor 9 zwischen Kompressor 1 und Kondensator 2. Der Kondensator 2 ist mit einem Heizkreislauf mit einer Heizkreispumpe 6 sowie einem Volumenstromsensor 5 verbunden. Der Verdampfer 3 ist mit einem Solekreislauf mit Solekreispumpe 7 verbunden. Eine Regelung 15 dient der Regelung der Wärmepumpe.
Der Kompressor 1 in dem Kältekreis 8 hat die Aufgabe, das aus dem Verdampfer 3 strömende, überhitzte Kältemittel mit der Temperatur Ts von Verdampfungsdruck p0 auf Verflüssigungsdrucks pc anzuheben. Der weiter überhitzte Kältemitteldampf tritt am Druckstutzen des Kompressors 1 mit der Heißgastemperatur Td aus, und durchströmt die Heißgasleitung zum Kondensator 2. Der Kondensator 2 hat die Aufgabe, den vom Kompressor 1 strömenden, überhitzten Kältemitteldampf zu enthitzen (abzukühlen), zu verflüssigen und dabei die Enthalpie an das Heizwasser zu übergeben, sowie anschließend das Kältemittel zu unterkühlen. Nach dem Kondensator 2 strömt das Kältemittel in flüssiger Form und immer noch unter Verflüssigungsdruck pc durch die Flüssigkeitsleitung zum elektronischen Expansionsventil 4. Das Unterkühlen des Kältemittels ist notwendig, um einen ordnungsgemäßen Betrieb des Expansionsventils 4 zu gewährleisten, da Gasblasen den einwandfreien Betrieb des Expansionsventils 4 stören würden. Eine falsch eingespritzte Kältemittelmenge in den Verdampfer 3 würde wiederum dem Kompressor 1 schaden. Darüber hinaus wirkt eine Unterkühlung ΔΤυ leistungssteigernd, da mit wachsender Unterkühlung mehr Enthalpie aus der Quelle gezogen wird.
Das elektronische Expansionsventil 4 hat die Aufgabe, das unterkühlte Kältemittel mit der Eintrittstemperatur TEi von Verflüssigungsdruck pc wieder auf Verdampfungsdruck p0 zu entspannen, damit dieses über die Einspritzleitung in den Verdampfer 3 gelangen kann. Die eingespritzte Kältemittelmenge wird über den Öffnungsgrad des Expansionsventils 4 bestimmt. Der Öffnungsgrad des Expansionsventils 4 wird im Falle eines elektronischen Expansionsventils 4 mit Schrittmotor 14 von einer Regelung 15 über die Anzahl der Schritte des Schrittmotors 14 eingestellt. Als Regelgröße dient dabei die sogenannte Überhitzung ΔΤ0, die Differenz aus Verdampfungstemperatur T0 und Kompressorsaugstutzentemperatur, der Saugtemperatur Ts. Die Verdampfungstemperatur T0 wird über den Verdampfungsdruck Po, der vom dem zweiten Drucksensor 12 gemessen wird, ermittelt und entspricht der Temperatur, bei welcher das gesamte Kältemittel verdampft ist. Im Verdampfer 3 wird das vom Expansionsventil 4 kommende flüssige Kältemittel verdampft. Die nötige Verdampfungsenthalpie wird dem auf der Primärseite des Verdampfers 3 angeschlossenem Solekreis entzogen. Die Regelung 15 sorgt dafür, dass vom elektronischen Expansionsventil 4 nur so viel Kältemittel eingespritzt wird, dass es im Verdampfer 3 komplett verdampft und mit einer vorgegebenen Überhitzung ΔΤ0 über die Saugleitung mit Saugtemperatur Ts den Kompressor 1 zugeführt wird.
Figur 2 zeigt den Betrieb des Kältekreislaufs im log p - h - Diagramm. Zum Vergleich sind bestimmte Betriebspunkte mit römischen Ziffern I bis IV sowohl in der Vorrichtung gemäß Figur 1, als auch im Diagramm gemäß Figur 2 dargestellt. IV stellt den Zustand stromab des Verdampfers 3 stromauf des Kompressors 1 dar. Das Kältemittel liegt dampfförmig mit der Saugtemperatur Ts sowie dem Verdampfungsdruck p0 vor. Im Kompressor 1 wird das Kältemittel komprimiert, wodurch der Druck auf den Verflüssigungsdruck pc steigt. Zugleich steigt die Temperatur auf die Heißgastemperatur Td. Das Kältemittel ist nun im Zustand I. Im Kondensator 2 wird das Kältemittel isobar abgekühlt, wodurch das Kältemittel das Nassdampfgebiet durchläuft und dabei auskondensiert. Nach dem Durchschreiten des Nassdampfgebiets wird das flüssige Kältemittel noch etwas unterkühlt, so dass sich die Temperatur TEi einstellt (Zustand II). Im Expansionsventil 4 wird das Kältemittel auf Verdampfungsdruck p0 entspannt und kühlt sich dabei auf die Temperatur
Teo ab (Zustand III). Im Verdampfer 3 nimmt das Kältemittel isobar Wärme auf, so dass das Kältemittel verdampft. Nachdem bei der Verdampfungstemperatur T0 das Naßdampfgebiet durchschritten ist und das gesamte Kältemittel dampfförmig vorliegt, stellt sich bei der Überhitzung ΔΤ0 = Ts - T0 die Saugtemperatur Tsein (Zustand IV).
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Überhitzung ΔΤ0 eine wichtige Größe zur Erkennung des Kältemittelmangels.
Hierzu wird mittels des zweiten Drucksensors 12 zwischen Verdampfer 3 und Kompressor 1 der Verdampfungsdruck p0 bestimmt. Hieraus lässt sich die Temperatur T0, bei der das Naßdampfgebiet verlassen wird, bestimmen. Aus der Temperatur T0 beim Verdampfungsdruck p0 sowie der Temperatur des zweiten Temperatursensors 13 zwischen Verdampfer 3 und Kompressor 1 wird als Differenz die Überhitzung ΔΤ0 bestimmt. Der variable Querschnitt des Expansionsventils 4 wird mittels des Schrittmotors 14 verändert, bis sich eine vorgegebene Überhitzung ΔΤ0,50ιι einstellt.
Der Öffnungsgrad des Expansionsventils 4 wird bei vorgegebener Überhitzung ΔΤ0,50ιι bestimmt und festgehalten. Zugleich wird aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus zu der Überhitzung ΔΤ0,5ον und dem Hochdruck pc sowie der Heißgastemperatur Td ein Sollöffnungsgrad des Expansionsventils 4 bestimmt; dies ist in Figur 3 dargestellt. Nun wird die Differenz zwischen dem gemessenen Öffnungsgrad und dem Sollöffnungsgrad des Expansionsventils 4 bestimmt.
Mittels des ersten Drucksensors 10 zwischen Kompressor 1 und Kondensator 2 wird der Verflüssigungsdruck pc bestimmt. Hieraus lässt sich die Siedetemperatur, bei der das Naßdampfgebiet verlassen wird, bestimmen. Aus der Siedetemperatur beim Verflüssigungsdruck pc sowie der Temperatur des ersten Temperatursensors 11 zwischen Kondensator 2 und Expansionsventil 4 wird als Differenz die Unterkühlung ΔΤυ bestimmt.
Aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus wird zu der Überhitzung AT0,SOii und dem Hochdruck pc sowie der Heißgastemperatur Td ein Soll-Unterkühlung ATu.soii bestimmt. Nun wird die Differenz zwischen gemessenem Unterkühlung ATu und Soll-Unterkühlung ATu.soii bestimmt.
Bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen dem erfasstem Öffnungsgrad und dem Sollöffnungsgrad des Expansionsventils 4 und / oder bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen der gemessenen Unterkühlung ATu und der Soll-Unterkühlung ATu.soii liegt ein Kältemittelmangel oder Kältemittelüberschuss vor. Erfindungsgemäß reicht optional das Vorleigen einer Differenz aus oder müssen beide Abweichungen gegeben sein.
Wenn der erfasste Öffnungsgrad des Expansionsventils 4 um eine vorgegebene Abweichung größer als der Sollöffnungsgrad ist, liegt ein Kältemittelmangel vor, während wenn der erfasste Öffnungsgrad des Expansionsventils 4 um eine vorgegebene Abweichung kleiner als der Sollöffnungsgrad ist, ein Kältemittelüberschuss vorliegt. Hierbei können die vorgegebenen Abweichungen bei Kältemittelmangel und Kältemittelüberschuss unterschiedlich sein. Bei einer Abweichung um einen ersten, vorgegebenen Betrag wird zunächst ein Warnsignal ausgegeben. Ist ein zweiter, größerer, vorgegebener Betrag überschritten, so wird der Kältemittelkreislauf abgeschaltet.
Bezuqszeichenliste
Kompressor (1),
Kondensator (2),
Verdampfer (3), Expansionsventil (4) Kältekreislauf (8) dritten Temperatursensor 9 erster Drucksensor (10) erster Temperatursensor (11) zweiten Drucksensor (12) zweiten Temperatursensor (13) Schrittmotor 14 Regelung 15

Claims (5)

  1. Vaillant Group Austria GmbH PT 5249 AT PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen (8), vorzugsweise einer Wärmepumpe, mit einem Kompressor (1), einem Kondensator (2), einem Expansionsventil (4) mit variablem Querschnitt sowie Erfassung des Öffnungsgrades, einem Verdampfer (3), einem ersten Drucksensor (10) zwischen Kompressor (1) und Expansionsventil (4), einem ersten Temperatursensor (11) zwischen Kondensator (2) und Expansionsventil (4), einem zweiten Drucksensor (12) sowie einem zweiten Temperatursensor (13) zwischen Verdampfer (3) und Kompressor (1), dadurch gekennzeichnet, dass aus dem mittels des zweiten Drucksensors (12) bestimmten Drucks sowie der Temperaturen des zweiten Temperatursensors (13) die Überhitzung ΔΤ0 bestimmt wird, der variable Querschnitt des Expansionsventils (4) verändert wird, bis sich eine vorgegebene Überhitzung AT0,SOii einstellt, woraufhin eine oder beide der folgenden Überprüfungen vorgenommen wird: a) der Öffnungsgrad des Expansionsventils (4) wird bei vorgegebener Überhitzung ΔΤο,δοΐι bestimmt, aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus wird zu der Überhitzung AT0,SOii ein Sollöffnungsgrad des Expansionsventils (4) bestimmt, die Differenz zwischen gemessenem Öffnungsgrad und Sollöffnungsgrad des Expansionsventils (4) wird bestimmt, b) aus dem mittels des ersten Drucksensors (10) bestimmten Drucks sowie der Temperaturen des ersten Temperatursensors (11) die wird Unterkühlung ΔΤυ bestimmt, aus einem hinterlegten Kennfeld oder Algorithmus wird zu der Überhitzung ΔΤ0,50ιι ein Soll-Unterkühlung ATu,Soii bestimmt, die Differenz zwischen gemessenem Unterkühlung ΔΤυ und Soll-Unterkühlung ATu,Soii wird bestimmt, wobei bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen erfasstem Öffnungsgrad und dem Sollöffnungsgrad des Expansionsventils (4) und / oder bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen der gemessenen Unterkühlung ΔΤυ und der Soll-Unterkühlung ΔΤυ,son ein Kältemittelmangel oder Kältemittelüberschuss vorliegt.
  2. 2. Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der erfasste Öffnungsgrad des Expansionsventils (4) um eine vorgegebene Abweichung größer ist als der Sollöffnungsgrad ein Kältemittelmangel vorliegt, während wenn der erfasste Öffnungsgrad des Expansionsventils (4) um eine vorgegebene Abweichung kleiner ist als der Sollöffnungsgrad ein Kältemittelüberschuss vorliegt.
  3. 3. Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Abweichungen bei Kältemittelmangel und Kältemittelüberschuss unterschiedlich sind.
  4. 4. Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung der Abweichung der Kältemittelkreislauf abgeschaltet wird.
  5. 5. Verfahren zur automatischen Erkennung von Kältemittelfüllmengen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung einer ersten, vorgegebenen Abweichung ein Frühwarnsignal ausgegeben wird und / oder bei Überschreitung einer zweiten, vorgegebenen Abweichung der Kältemittelkreislauf abgeschaltet wird.
ATA50064/2014A 2014-01-31 2014-01-31 Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen AT515455B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50064/2014A AT515455B1 (de) 2014-01-31 2014-01-31 Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen
DK15150586.4T DK2902728T3 (en) 2014-01-31 2015-01-09 Automatic detection of refrigerant fill levels in refrigeration circuits
PL15150586T PL2902728T3 (pl) 2014-01-31 2015-01-09 Automatyczne rozpoznawanie poziomów napełniania czynnikiem chłodniczym w obiegach chłodniczych
ES15150586.4T ES2633272T3 (es) 2014-01-31 2015-01-09 Detección automática de cantidades de llenado de agente refrigerante en circuitos de refrigeración
EP15150586.4A EP2902728B1 (de) 2014-01-31 2015-01-09 Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50064/2014A AT515455B1 (de) 2014-01-31 2014-01-31 Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT515455A1 true AT515455A1 (de) 2015-09-15
AT515455B1 AT515455B1 (de) 2016-05-15

Family

ID=52440548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50064/2014A AT515455B1 (de) 2014-01-31 2014-01-31 Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2902728B1 (de)
AT (1) AT515455B1 (de)
DK (1) DK2902728T3 (de)
ES (1) ES2633272T3 (de)
PL (1) PL2902728T3 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6723077B2 (ja) 2016-06-02 2020-07-15 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP2018141607A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 冷媒量判定装置、空気調和システム、冷媒量判定方法およびプログラム
CN112781290A (zh) * 2020-04-10 2021-05-11 青岛海尔新能源电器有限公司 热泵系统控制方法及热泵系统
CN112833596B (zh) * 2021-01-21 2022-09-30 四川长虹空调有限公司 一种制冷系统制冷剂状态的判定方法
CN114087710B (zh) * 2021-11-12 2022-11-11 珠海格力电器股份有限公司 一种空调器的缺氟检测方法及装置、存储介质、电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571566B1 (en) * 2002-04-02 2003-06-03 Lennox Manufacturing Inc. Method of determining refrigerant charge level in a space temperature conditioning system
JP2004116814A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過冷却水製造装置の制御方法及び装置
US20120280816A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Gado Amr E Refrigerant charge level detection

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3988780B2 (ja) * 2005-09-09 2007-10-10 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP4904908B2 (ja) * 2006-04-28 2012-03-28 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4225357B2 (ja) * 2007-04-13 2009-02-18 ダイキン工業株式会社 冷媒充填装置、冷凍装置及び冷媒充填方法
JP4245064B2 (ja) * 2007-05-30 2009-03-25 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR101488390B1 (ko) * 2008-02-05 2015-01-30 엘지전자 주식회사 공기조화장치의 냉매량 판단 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571566B1 (en) * 2002-04-02 2003-06-03 Lennox Manufacturing Inc. Method of determining refrigerant charge level in a space temperature conditioning system
JP2004116814A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過冷却水製造装置の制御方法及び装置
US20120280816A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Gado Amr E Refrigerant charge level detection

Also Published As

Publication number Publication date
AT515455B1 (de) 2016-05-15
EP2902728B1 (de) 2017-04-26
PL2902728T3 (pl) 2017-09-29
DK2902728T3 (en) 2017-08-07
ES2633272T3 (es) 2017-09-20
EP2902728A1 (de) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004011870T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Überhitzungsgrades in einer Wärmepumpenanlage
EP2902728B1 (de) Automatische Erkennung von Kältemittelfüllmengen in Kältekreisläufen
CN104729033B (zh) 空调机组的冷水机组的防冻方法和装置
WO2015158600A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erkennung von leckagen in geschlossenen kreisprozessen
DE112019000815T5 (de) System und verfahren zum kältemittelmanagement in einem elektrischen fahrzeug
EP3574269B1 (de) Expansionseinheit zum einbau in einen kältemittelkreislauf
DE102009016775A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserdampf auf hohem Temperaturniveau
EP1965154B1 (de) Wärmepumpenvorrichtung
EP1350068B1 (de) Verfahren zur regelung eines kühlgerätes
DE102008052210A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen eines Verlusts an Kältemittel in einem Kältekreis
DE19832682C2 (de) Abtaueinrichtung für einen Verdampfer einer Wärmepumpe oder eines Klimageräts
DE10260444B4 (de) Umweltwärmekraftwerk
EP2674698A1 (de) Wärmepumpenanlage
DE102007025319B4 (de) Kälteanlage mit als Gaskühler betreibbarem Wärmeübertrager
DE102014200221A1 (de) Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Heiz-Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug
WO2016034446A1 (de) Kältegerät und kältemaschine dafür
EP2827081B1 (de) Verfahren zum Steuern einer Wärmepumpe
DE202006014246U1 (de) Kaltdampf-Kältemaschine
DE102007052531B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Regelung für Kälteanlagen
DE102007038614A1 (de) Verfahren zum Überwachen eines Kompressionskältekreises
DE202018001404U1 (de) Einrichtung zum Temperieren von durch Filter gereinigten flüssigen Mediums
DE102023212103A1 (de) Kältegerät und Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts
EP3922930A1 (de) Verfahren zum betrieb einer kompressionskälteanlage und zugehörige kompressionskälteanlage
DE102010040354A1 (de) Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät
EP2706312A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kältemaschine und Kältemaschine

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20240131