TW201738516A - 液體檢測系統 - Google Patents

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布萊恩 T. 加盧斯
庫提斯 C. 克雷恩
賈斯汀 P. 考夫曼
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江森自控科技公司
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Abstract

本揭示案係關於感測器,該感測器設置於壓縮機之吸入側上的導管中,其中該導管經組配來輸送流體,以及控制器,該控制器可通訊地耦接至該感測器。該控制器包括處理器及記憶體,該記憶體經組配來儲存將要由該處理器執行之指令,並且該控制器經組配來自該感測器接收對由主動感測器組件消耗之功率的量的一或多個指示,至少基於該等一或多個指示來判定該流體中之液體的存在,以及基於該流體中之液體的該存在來控制裝置。

Description

液體檢測系統
相關申請案之交互參照 本申請案主張名為「LIQUID DETECTION SYSTEM」的2016年3月30日申請之美國臨時申請序列號62/315,548之優先權權益,該申請案之揭示內容以全文引用方式併入本文中以用於所有目的。
本揭示案大體而言係關於液體檢測系統。具體地說,本揭示案係關於用於製冷系統之液體檢測系統。
製冷劑用來在流體之間轉移熱量,且可用於各種應用中,諸如加熱、通風、空調及製冷(HVAC&R)系統、熱泵或有機朗肯循環(ORC)中發電。製冷劑通常在製冷劑管道系統內運輸,該製冷劑管道系統包括管道、管配件、閥及類似物。製冷劑管道系統在HVAC&R系統內之各種容器與設備之間運輸製冷劑,該等容器及設備諸如壓縮機、渦輪機、泵、蒸發器、冷凝器及類似物。製冷劑可在製冷劑管道系統內經歷一或多個相變,並且因此,液體製冷劑及氣態製冷劑可同時存在於HVAC&R系統中(例如,在相同位置中或在不同位置中)。在一些情況下,可能需要使製冷劑在系統中之某些位置處大體飽和(例如,大體都為液體或大體都為蒸氣)。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種液體檢測系統,其包含:一感測器,其設置於一壓縮機之一吸入側上的一導管中,其中該導管經組配來輸送一流體;以及一控制器,其可通訊地耦接至該感測器,其中該控制器包含一處理器及一記憶體,其中該記憶體經組配來儲存將要由該處理器執行之指令,並且其中該控制器經組配來:自該感測器接收對由一主動感測器組件消耗之一功率的量之一或多個指示;至少基於該等一或多個指示來判定該流體中之液體的一存在;以及基於該流體中之液體的該存在來控制一裝置。
本揭示案針對改良的液體檢測系統,該液體檢測系統可經組配來判定導管中之液體的存在(例如,液體存在之定量值或定性指示),以使得過程之操作參數可基於所檢測液體來調整。在某些應用中,液體可能不需要存在於包括氣態工作流體之系統的某些位置中。因此,檢測系統之此類位置中的液體(例如,液體存在之定量值或定性指示)可使操作者及/或控制系統能夠調整一或多個操作參數,以便減少液體在給定位置處之存在。作為非限制性實例,製冷系統可包括致使製冷劑經歷一或多個相變(例如,自液體至氣體及/或自氣體至液體)之循環。製冷系統之一些組件(例如,壓縮機)在製冷劑處於大體飽和相(例如,至少99%液體或至少99%蒸氣)時,可以較高效率(例如,較高容量)操作。因此,可能需要檢測導管中之液體的存在,該等導管可經設計來攜帶大體飽和的蒸氣。
例如,製冷系統可包括蒸氣壓縮製冷循環(例如,冷卻機)。傳統地,蒸氣壓縮製冷循環(例如,冷卻機)可包括:壓縮機,其在該循環中循環製冷劑;蒸發器,其用以在製冷劑進入壓縮機之前氣化製冷劑(例如,朝製冷劑轉移熱量);冷凝器,其用以在製冷劑退出壓縮機之後液化製冷劑(例如,冷凝製冷劑及/或自製冷劑帶走熱量);及/或膨脹閥,其用以在製冷劑進入蒸發器之前進一步冷卻製冷劑。因為液體通常不可壓縮,所以在製冷劑進入壓縮機時,製冷劑可能需要為大體飽和的蒸氣。例如,穿過壓縮機之吸入側進入壓縮機的液體可致使組件磨損(例如,侵蝕),將油自壓縮機中之軸承沖掉,及/或將負載添加至壓縮機,從而致使系統及/或壓縮機以降低的效率操作。
傳統地,可將擋板及/或網篩定位於容器或導管中,以阻擋液體進入壓縮機中。然而,當在高容量(例如,增加的穿過系統之組件的流動速率)下操作系統時,擋板及/或網篩仍然可允許液體到達壓縮機。在相對高容量下操作蒸氣壓縮製冷循環可增加將液體引入至壓縮機中的風險,因為蒸發器可能未經設定大小來在高流動速率下管理製冷劑(例如,蒸發器空間可能未經設定大小來維持製冷劑之合適速度,以使得液體可保持於蒸氣流中)。傳統系統可量測進入及/或退出壓縮機之製冷劑的溫度及壓力,以判定製冷劑之相組成(例如,液體及/或蒸氣之量)。例如,可利用溫度及壓力量測來利用相圖判定製冷劑之相組成。然而,由於與溫度感測器及/或壓力感測器相關聯之工程公差(例如,過渡時間),此類量測及計算可能不準確。相應地,現在認識到,需要利用熱流感測器來判定液體在系統之預定位置中的存在。根據本揭示案之實施例,可基於由熱流感測器所檢測之液體(例如,液體存在之定量值或液體存在之定性指示)來調整系統之操作參數,以便減少液體在預定位置處之存在。
現在轉向圖式,圖1描繪用於製冷系統之應用。此類系統通常可應用於加熱、通風、空調及製冷(HVAC&R)領域以及該領域以外的設定範圍中。製冷系統可經由蒸氣-壓縮製冷、吸收製冷及/或熱電冷卻來向資料中心、電氣裝置、冷凍器、冷卻器或其他環境提供冷卻。然而,在目前想到的應用中,製冷系統亦可用於住宅、商業、輕工業、工業、以及用於加熱或冷卻諸如住宅、建築物、結構等的體積或封閉空間之任何其他應用中。此外,製冷系統可在適當的工業應用中用於各種流體之基本製冷及加熱。
圖1例示一個應用,在此情況下,該應用為可採用一或多個熱交換器的用於建築物環境管理之加熱、通風、空調及製冷系統(HVAC&R)。例如,建築物10由包括製冷系統12及鍋爐14之系統冷卻。如所示,製冷系統12設置於建築物10之房項上,且鍋爐14位於地下室中;然而,製冷系統12及鍋爐14可位於建築物10之其他設備空間或區域中。製冷系統12為實施製冷循環來冷卻水(或另一冷卻流體,諸如乙二醇)之氣冷裝置及/或機械冷卻系統(例如,蒸氣壓縮製冷循環或冷卻機)。製冷系統12容納於單一結構內,該單一結構可包括機械冷卻電路、自由冷卻系統、以及諸如泵、閥及管道之相關設備。例如,製冷系統12可為併入自由冷卻系統及機械冷卻系統之單一封裝屋頂單元。鍋爐14為包括用以加熱水之爐子的密閉容器。來自製冷系統12及鍋爐14之水(或另一冷卻流體)藉由水管16穿過建築物10循環。水管16經佈線至空氣處理器18,該等空氣處理器位於建築物10之個別樓層上及區段內。
空氣處理器18耦接至管道系統(ductwork)20,該管道系統適於將空氣分佈於空氣處理器18之間,且可自外側入口(未展示)接收空氣。空氣處理器18包括熱交換器,該等熱交換器循環來自製冷系統12之冷水以及來自鍋爐14之熱水,以便提供加熱或冷卻的空氣。空氣處理器18內之風扇抽吸空氣穿過熱交換器之盤管,並且將經調節空氣引導至建築物10內之環境,諸如房間、公寓或辦公室,以便將環境維持在指定溫度。此處展示為包括恆溫器22之控制裝置可用來指定經調節空氣之溫度。控制裝置22亦可用來控制穿過空氣處理器18以及來自空氣處理器18之空氣的流動。當然,該系統中可包括其他裝置,諸如調節水流動之控制閥,以及感測水、空氣等的溫度及壓力之壓力及/或溫度換能器或開關。此外,控制裝置可包括電腦系統,該等電腦系統與包括遠離建築物10之系統的其他建築物控制或監控系統整合及/或分離。應注意,雖然將水論述為冷卻流體,但製冷系統12中可利用任何合適的冷卻流體。
如以上所論述,可能需要檢測液體在諸如製冷系統12(例如,冷卻機)的系統之預定位置的存在。製冷系統12之一些組件可在液體存在於進入此類組件之流體流中時,以降低的效率操作。例如,蒸氣壓縮製冷循環42(例如,製冷系統12之至少一部分)之壓縮機40可在液滴存在於壓縮機40之吸入側44內時,以降低的效率操作,如圖2中所示。圖2為包括改良的液體檢測系統46之蒸汽壓縮製冷42的示意圖。雖然本論述集中於將液體檢測系統46用於製冷系統中,但應注意,液體檢測系統46可用於其中需要在預定位置處檢測液體之任何系統中。
如圖2之所例示實施例中所示,蒸氣壓縮製冷循環42包括壓縮機40、蒸發器48、冷凝器50及/或膨脹閥52。製冷劑54可流過蒸氣壓縮製冷循環42且經歷一或多個相變(例如,自蒸氣至液體或反之亦然)。例如,來自壓縮機40之大體氣態製冷劑54(例如,製冷劑54的至少90%為氣相)可在冷凝器50中經冷卻且冷凝成大體液體製冷劑54(例如,製冷劑54的至少90%為液相)。在某些實施例中,冷凝器50可經組配來自製冷劑54帶走熱量且朝冷卻流體(例如,水及/或空氣)轉移熱量。相應地,製冷劑54之溫度可降低,從而致使製冷劑54之至少一部分自氣相轉變到液相。大體液體製冷劑54可在膨脹閥52中經進一步冷卻。例如,由於穿過膨脹閥52之壓力降,流過膨脹閥52之製冷劑54的壓力可迅速降低。隨著製冷劑54之壓力降低,製冷劑54之溫度亦可降低。相應地,大體液體製冷劑54可朝蒸發器48流動。
製冷劑54可在蒸發器48中大體氣化(例如,製冷劑54之至少90%為氣相)。在某些實施例中,熱量可(例如,自傳熱介質)傳遞至蒸發器48中之製冷劑54,從而致使製冷劑54自液相轉變到氣相。大體氣化的製冷劑54可自蒸發器48朝壓縮機40之吸入側44(例如,低壓側)流動。壓縮機40可增加大體氣化的製冷劑54之壓力,在一些情況下,此舉可致使大體氣化的製冷劑54之溫度增加。大體氣化的製冷劑54可在卸料側58(例如,高壓側)上退出壓縮機40,並且朝循環可繼續(例如,重複)之冷凝器50引導。如以上所論述,存在於壓縮機40之吸入側44中的液體可降低壓縮機40之操作效率。相應地,液體檢測系統46可設置於壓縮機40之吸入側44上的導管60中,以使得操作者及/或控制系統62可檢測進入壓縮機40之液體的存在。
在某些實施例中,液體檢測系統46可包括感測器64及控制系統62。例如,感測器64可設置於導管60內,且經組配來接觸自蒸發器48流動且朝壓縮機40流動之製冷劑54。在一些實施例中,感測器64可延伸大致0.1吋與1.5吋之間、大致0.5吋與1.4吋之間、或大致0.75吋與1.25吋之間至導管60中。在其他實施例中,感測器64可延伸任何合適距離至導管60中,以使得感測器64接觸流過導管60之製冷劑54。在一些實施例中,感測器64可經由開口65設置於導管60中。開口65可包括螺紋配件,以使得感測器64可緊固至開口65,從而阻擋製冷劑54穿過開口65自導管60漏出。在其他實施例中,感測器64可使用任何合適技術設置於導管60中,該技術使感測器64能夠接觸流過導管60之製冷劑54,且阻擋製冷劑54無意退出導管60。
感測器64可向控制系統62發送一或多個信號,從而可調整蒸氣壓縮製冷循環42之一或多個操作參數,以便減少導管60中之液體的存在。控制系統62可包括記憶體電路系統66(例如,記憶體)及處理器68。例如,控制系統62可包括儲存於由處理器(例如,處理器68)使用之機器可讀取媒體(例如,記憶體66)中的非暫時性碼或指令,以便實施本文中所揭示之技術。記憶體66可儲存可由處理器68執行之電腦指令。另外,記憶體66可儲存關於蒸氣壓縮製冷循環42之操作條件的實驗資料及/或其他值(例如,臨限值)。
根據本揭示案之實施例,感測器64可包括熱流感測器。熱流感測器傳統上用來判定穿過導管之流體的流動速率。熱流感測器可包括溫度感測器及/或尖端部分70(例如,遠端),該尖端部分包括經組配來感測導管內之流體的傳熱係數之變化的加熱元件。例如,功率可由尖端部分70(例如,加熱元件)消耗,以使得加熱元件到達預定溫度(例如,設定點)。熱流感測器可監控由加熱元件消耗之功率的量,以便將溫度維持在預定溫度(例如,經由內部電壓表或另一合適裝置)。因此,隨著流量在導管60中改變,由加熱元件消耗之功率的量亦可改變(例如,隨著流量增加,可消耗更多功率,且隨著流量減小,可消耗更少功率),從而使熱流感測器(或控制裝置)能夠判定導管60內之流體的流動速率。換言之,由(尖端部分70之)加熱元件消耗之功率的量可指示穿過導管60之流體的流動速率。在其他實施例中,感測器64可判定接近尖端部分70中之加熱元件的位置與遠離尖端部分70中之加熱元件的位置之間的溫差。隨著對流體的熱傳遞增加,感測器64可檢測與穿過導管60之流體的流動速率成比例之溫差。
此外,現在認識到,熱流感測器可用來檢測液體及/或量測存在於可能的兩相製冷劑之導管(例如,導管60)中的液體的量。例如,熱流感測器之尖端部分70(例如,加熱元件)可產生大功率需求(且因此消耗更多功率),及/或當液體製冷劑54接觸感測器64時,尖端部分70中之內部溫差可增加,因為液體冷卻加熱元件多於蒸氣(例如,用於將飽和液體製冷劑54轉換成蒸氣之潛熱容量大體大於氣態製冷劑之可感測熱容量)。相應地,感測器64可向控制系統62發送一或多個指示,該等指示與由感測器64之尖端部分70(例如,加熱元件)消耗之功率的量(例如,由內部電壓表或另一合適裝置)判定)或尖端部分70中之溫差相關。相應地,控制系統62可至少基於由尖端部分70(例如,加熱元件)消耗之功率的量及/或尖端部分70中之內部溫差(例如,沿著尖端部分,接近加熱元件之位置對遠離加熱元件之位置)來檢測導管60(或流體)中之液體的存在,該內部溫差自感測器64接收為成比例輸出。相應地,控制系統62可回應於對導管60(或流體)中之液體的檢測來調整蒸氣壓縮製冷循環42之操作參數。
例如,控制系統62可經組配來向蒸發器48發送信號,以便基於導管60中之液體的存在來調整供應至蒸發器48之傳熱介質的量。在某些實施例中,當感測器64檢測到液體之存在高於臨限(例如,儲存於控制系統62之記憶體66中的臨限值或預定感測器回應)時,控制系統62可向蒸發器48發送信號,以便增加傳熱介質之流動,從而增加蒸發器48中之氣化量(例如,增加熱傳遞)。在其他實施例中,當控制系統62自熱流感測器64接收預定回應(例如,顯著的功率波動或尖峰)時,控制系統62可向蒸發器48發送信號。另外,控制系統62可向冷凝器50發送信號,以便減少冷卻流體至冷凝器50之流動,以使得退出冷凝器50之製冷劑54的溫度增加。控制系統62亦可向壓縮機40發送信號,以便減小壓縮機40之速度(例如,調整供應至壓縮機40之原動機的功率的量),從而減小穿過蒸氣壓縮製冷循環42之製冷劑54的流動速率。在更進一步實施例中,控制系統62可經組配來向膨脹裝置52發送信號,以便調整穿過膨脹裝置52之製冷劑54的流動速率。例如,當導管60中之液體的存在超過臨限時,控制系統62可減小穿過膨脹裝置52之製冷劑54的流動速率,從而減少蒸發器48中之製冷劑54的體積。
在一些實施例中,壓縮機40之吸入側44可包括額外的組件,如圖3中所示。例如,圖3為圖2之蒸氣壓縮製冷循環42的吸入側44之展開示意圖。如圖3之所例示實施例中所示,吸入側44可包括位於壓縮機40之上游的容量控制裝置80(例如,進口導片)。然而,在其他實施例中,容量控制裝置80可為壓縮機40之下游。容量控制裝置80可包括致動器82,該致動器調整容量控制裝置80(例如,進口導片)之位置來控制流過壓縮機40之製冷劑54的量。在一些實施例中,容量控制裝置80及/或致動器82可耦接至控制系統62。相應地,當感測器64向與導管60中之液體的存在相關的控制系統62發送信號時,控制系統62可向容量控制裝置80及/或致動器82發送所得信號。例如,當感測器64檢測到導管60中之液體的存在高於臨限(例如,感測器64之定量值或預定回應)時,控制系統62可引導容量控制裝置80限制製冷劑54朝壓縮機40之流動(例如,命令容量控制裝置80關閉)。相應地,穿過蒸氣壓縮製冷循環42之製冷劑54的流動速率可降低,從而最終可導致導管60中之液體的減少(例如,穿過蒸發器48之製冷劑的速度低於臨界速度,從而阻擋氣態製冷劑54中之液體夾帶)。
另外,壓縮機40可耦接至控制系統62。例如,壓縮機40可包括原動機84(例如,馬達),該原動機經組配來調整壓縮機40之速度,並且因此調整製冷劑54在壓縮機40之卸料側58上的壓力。在一些實施例中,控制系統62可向原動機84發送一或多個信號,以便基於導管60中之液體的存在來調整壓縮機40之速度。例如,當導管60中之液體的存在超過臨限(例如,來自感測器64之臨限值及/或預定回應)時,控制系統62可命令原動機84降低壓縮機40之速度,從而減小穿過蒸氣壓縮製冷循環42之製冷劑54的流動速率。相應地,可減少導管60中之液體的存在,因為穿過蒸發器48之製冷劑54的速度低於臨界速度,從而阻擋氣態製冷劑54中之液體夾帶。對壓縮機40之速度的調整(例如,經由原動機84)可與對容量控制裝置80進行之調整同時進行,或代替對容量控制裝置80進行之調整。
在某些實施例中,控制系統62可耦接至指示器86(例如,顯示器、發光二極體(LED)、燈泡、揚聲器或另一合適指示器),該指示器在導管60中之液體超過臨限時警告操作者。在回應中,操作者可採取行動來調整蒸氣壓縮製冷循環42之一或多個操作參數,以便減少導管60中之液體的存在。例如,蒸氣壓縮製冷循環42可包括一或多個閥及/或控制件,該等閥及/或控制件可經手動調整(例如,一或多個閥及/或控制件亦可由控制系統62調整)。相應地,當指示器86通知操作者存在於導管60中之液體超過臨限時,操作者可手動調整蒸氣壓縮製冷循環42之操作參數。
在任何情況下,控制系統62可經組配來判定導管60中之液體的存在,及/或基於對導管60中之液體的檢測來調整一或多個操作參數,以便減少導管60中之液體的存在。例如,圖4為可用來調整(例如,減少)導管60中之液體的存在之過程100的方框圖。在方框102處,控制系統62可自感測器64接收一或多個指示。如以上所論述,感測器64可設置於壓縮機40之吸入側44上的導管60中,該導管經組配來輸送大體氣相(例如,至少90%蒸氣)的製冷劑54。相應地,現在認識到,可能需要檢測導管60中之液體的存在且調整一或多個操作參數,以便減少導管60中之液體的存在,以使得壓縮機40可以增強的容量操作(例如,減少由壓縮機40中之液體引起的磨損及/或藉由移除降低壓縮機效能之液體來減少功率消耗)。
在方框104處,控制系統62(例如,處理器68)可利用自感測器64接收之一或多個指示來檢測導管60中之液體的存在。例如,感測器64可向控制系統62提供對由感測器62之尖端部分70(例如,加熱元件)隨著時間推移而消耗之功率的量及/或尖端部分70中之溫差的指示。相應地,控制系統62(例如,處理器68)可利用此類資料來使用儲存於控制系統62之記憶體66中的算法判定導管60中之液體的存在(例如,液體存在之定量值或定性指示)。
在方框106處,控制系統62(例如,處理器68)可經組配來將使用來自感測器64之指示所判定的導管60中之液體的存在與儲存於記憶體66中之預定臨限(例如,自感測器64接收之臨限值及/或預定回應)相比較。例如,預定臨限可為可降低壓縮機40之效率超出預定極限(例如,由原始設備製造商或供應商規定之極限)之液體的量。在其他實施例中,預定臨限可為對可降低壓縮機40之效率超出預定極限之液體的量的定性指示。例如,預定臨限可包括指示液體之存在的自感測器64接收之預定回應(例如,供應至感測器64之尖端部分70的功率)。預定回應可為供應至尖端部分70(例如,加熱元件)之功率的量中之尖峰,或供應至尖端部分70之功率的量中之顯著波動。
在方框108處,當存在於導管60中之液體超過預定臨限時,控制系統62可調整蒸氣壓縮製冷循環42之一或多個操作參數。例如,控制系統62可經組配來向壓縮機40、蒸發器48、冷凝器50及/或容量控制裝置80發送一或多個信號,以便調整壓縮機40之操作參數(例如,壓縮機經由原動機84之速度)、蒸發器48之操作參數(例如,傳熱流體之流動速率)及/或冷凝器50之操作參數(例如,冷卻流體之流動速率),以使得存在於導管60中之液體減少。另外或替代地,控制系統62可經組配來向指示器86發送信號,以便向操作者發送存在於導管60中之液體超過臨限的信號。相應地,操作者可調整閥及/或其他控制裝置來減少存在於導管60中之液體。
所揭示實施例中之一或多者可單獨或組合提供用於增強對導管中之液體的檢測之一或多個技術效果。一般而言,本揭示案之實施例包括增強的液體檢測系統46,該液體檢測系統可包括電氣耦接至控制系統62之感測器64(例如,熱流感測器)。感測器64可向與導管60中之液體的存在相關的控制系統62發送信號。控制系統62可判定導管60中之液體的存在,且向系統42之組件發送一或多個信號以便調整一或多個操作參數,以使得存在於導管60中之液體減少。本說明書中之技術效果及技術問題為示範性的且並非限制性的。應注意,本說明書中所描述之實施例可具有其他技術效果且可解決其他技術問題。
雖然僅例示及描述了本揭示案之某些特徵及實施例,但在不本質上脫離申請專利範圍中所敘述之標的物的新穎教示及優點的情況下,熟習此項技術者可想到許多修改及改變(例如,各種元件之大小、尺寸、結構、形狀及比例的變化、參數(例如,溫度、壓力等)之值的變化、安裝佈置的變化、材料之使用的變化、顏色的變化等)。任何過程或方法步驟之順序或次序可根據替代實施例變化或重新排序。因此,應理解,所附申請專利範圍意欲涵蓋落入本揭示案之真實精神內的所有此類修改及改變。此外,為提供對示範性實施例之簡明描述,可能未描述實際實行方案之所有特徵(亦即,與進行實施例之目前想到的最佳模式無關的彼等特徵,或與實現所主張之實施例無關的彼等特徵)。應瞭解,在任何實際實行方案之發展中,如在任何工程或設計項目中,可做出大量具體實施決策。此類開發努力可為複雜及耗時的,但對於受益於本揭示案之熟習此項技術者,仍然是設計、加工及製造的常規事務,不需要過度的實驗。
10‧‧‧建築物
12‧‧‧製冷系統
14‧‧‧鍋爐
16‧‧‧水管
18‧‧‧空氣處理器
20‧‧‧管道系統
22‧‧‧恆溫器
40‧‧‧壓縮機
42‧‧‧蒸氣壓縮製冷循環
44‧‧‧吸入側
46‧‧‧液體檢測系統
48‧‧‧蒸發器
50‧‧‧冷凝器
52‧‧‧膨脹閥
54‧‧‧製冷劑
58‧‧‧卸料側
60‧‧‧導管
62‧‧‧控制系統
64‧‧‧感測器
65‧‧‧開口
66‧‧‧記憶體電路系統/記憶體
68‧‧‧處理器
70‧‧‧尖端部分
80‧‧‧容量控制裝置
82‧‧‧致動器
84‧‧‧原動機
100‧‧‧過程
102、104、106、108‧‧‧方框
圖1為根據本揭示案之態樣的採用製冷系統之商業或工業環境之透視圖;
圖2為根據本揭示案之態樣的包括液體檢測系統之製冷系統的實施例之示意圖;
圖3為根據本揭示案之態樣的包括液體檢測系統及容量控制裝置之圖2的製冷系統之展開圖;並且
圖4為根據本揭示案之態樣的可用來檢測圖2及3之製冷系統中的液體之存在的過程之方框圖。
12‧‧‧製冷系統
40‧‧‧壓縮機
42‧‧‧蒸氣壓縮製冷循環
44‧‧‧吸入側
46‧‧‧液體檢測系統
48‧‧‧蒸發器
50‧‧‧冷凝器
52‧‧‧膨脹閥
54‧‧‧製冷劑
58‧‧‧卸料側
60‧‧‧導管
62‧‧‧控制系統
64‧‧‧感測器
65‧‧‧開口
66‧‧‧記憶體電路系統/記憶體
68‧‧‧處理器
70‧‧‧尖端部分

Claims (20)

  1. 一種液體檢測系統,其包含: 一感測器,其設置於一壓縮機之一吸入側上的一導管中,其中該導管經組配來輸送一流體;以及 一控制器,其可通訊地耦接至該感測器,其中該控制器包含一處理器及一記憶體,其中該記憶體經組配來儲存將要由該處理器執行之指令,並且其中該控制器經組配來: 自該感測器接收對由一主動感測器組件消耗之一功率的量之一或多個指示; 至少基於該等一或多個指示來判定該流體中之液體的一存在;以及 基於該流體中之液體的該存在來控制一裝置。
  2. 如請求項1之液體檢測系統,其中該感測器為一熱流感測器。
  3. 如請求項2之液體檢測系統,其中該熱流感測器之一尖端部分包含該主動感測器組件,並且其中該主動感測器組件包含一加熱元件。
  4. 如請求項3之液體檢測系統,其中該熱流感測器經組配來監控由該加熱元件消耗之該功率的量,以便維持一溫度設定點。
  5. 如請求項1之液體檢測系統,其中該控制器經組配來基於該流體中之液體的該存在控制該裝置,以使得該流體中之液體的該存在減少。
  6. 如請求項1之液體檢測系統,其中該裝置包含一容量控制裝置,該容量控制裝置位於該壓縮機之上游,其中該容量控制裝置經組配來調整穿過該壓縮機之該流體的一流動。
  7. 如請求項6之液體檢測系統,其中該控制器經組配來調整該容量控制裝置之一致動器,以便在該流體中之液體的該存在超過一臨限時,減少穿過該壓縮機之該流體的一流動。
  8. 如請求項1之液體檢測系統,其中該控制器經組配來在該流體中之液體的該存在超過一臨限時,基於該流體中之液體的該存在控制該裝置。
  9. 如請求項1之液體檢測系統,其中該流體中之液體的該存在為一液體的量之一定量值、液體之一定性指示或其一組合。
  10. 如請求項1之液體檢測系統,其中該控制器經組配來在該流體中之液體的該存在超過一臨限時致動一指示器。
  11. 如請求項10之液體檢測系統,其中該指示器包含一發光二極體,該發光二極體在該流體中之液體的該存在超過該臨限時照射。
  12. 一種製冷系統,其包含: 一熱交換器,其經組配來在一製冷劑與一傳熱流體之間建立一熱交換關係,其中該製冷劑經組配來自該傳熱流體吸收熱量; 一壓縮機,其經組配來循環該製冷劑; 一感測器,其設置於該熱交換器之一導管下游及該壓縮機之上游; 一控制器,其可通訊地耦接至該感測器,其中該控制器包含一處理器及一記憶體,其中該記憶體經組配來儲存將要由該處理器執行之指令,並且其中該等指令經組配來: 自該感測器接收對由一主動感測器組件消耗之一功率的量之一或多個指示; 至少基於該等一或多個指示來判定該導管中之液體的一存在;以及 基於該導管中之液體的該存在來控制一裝置。
  13. 如請求項12之製冷系統,其中該感測器包含一熱流感測器,其中該熱流感測器之一尖端部分包含該主動感測器組件,其中該主動感測器組件包含一加熱元件,並且其中該熱流感測器經組配來監控由該加熱元件消耗之該功率的量,以便維持一溫度設定點。
  14. 如請求項12之製冷系統,其中該裝置包含該壓縮機,並且其中該控制器經組配來基於該導管中之液體的該存在來調整該壓縮機之一速度。
  15. 如請求項12之製冷系統,其中該裝置包含該熱交換器,並且其中該控制器經組配來基於該導管中之液體的該存在來調整穿過該熱交換器之該傳熱流體的一流動。
  16. 如請求項12之製冷系統,其包含一冷凝器,該冷凝器設置於該壓縮機之下游,其中該冷凝器經組配來在該製冷劑與一冷卻劑之間建立一熱交換關係,該冷卻劑經組配來自該製冷劑吸收熱量,該裝置包含該冷凝器,並且該控制器經組配來基於該導管中之液體的該存在來調整該冷卻劑至該冷凝器之一流動。
  17. 一種方法,其包含: 自一感測器接收回饋,該感測器設置於一系統之一壓縮機的一吸入側上之一導管中,其中該導管經組配來將一流體輸送至該壓縮機,並且其中該回饋指示由一主動感測器組件消耗之一功率的量; 至少基於該回饋來判定該導管中之液體的一存在; 將該導管中之液體的該存在與一臨限相比較;以及 當該導管中之液體的該存在超過該臨限時,至少基於該導管中之液體的該存在來調整該系統之一操作參數。
  18. 如請求項17之方法,其包含監控由該感測器之一加熱元件消耗的一功率的量,其中該主動感測器組件包含該加熱元件。
  19. 如請求項17之方法,其中當該導管中之液體的該存在超過該臨限時,至少基於該導管中之液體的該存在來調整該系統之該操作參數包含:調整該壓縮機之一速度。
  20. 如請求項19之方法,其中調整該壓縮機之該速度包含:降低供應至該壓縮機之一原動機的一功率的量,以使得穿過該導管之該流體的一流動減少。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117824184A (zh) * 2019-03-08 2024-04-05 科慕埃弗西有限公司 用于运输、转移、储存和使用制冷剂的方法和系统
CN114763951B (zh) * 2021-01-13 2024-01-05 约克(无锡)空调冷冻设备有限公司 一种检测装置及包括其的制冷系统
CN115452076B (zh) * 2022-09-28 2024-10-01 浙江大学 一种基于相变材料的高灵敏度热式微流量传感器
CN118050064A (zh) * 2022-11-15 2024-05-17 弗卢斯索有限公司 用于控制流体流量传感器的方法和控制器

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846730A (en) * 1973-03-12 1974-11-05 S Hamilton Proportioning moisture sensing device for refrigeration systems
JPS57207773A (en) * 1981-06-17 1982-12-20 Taiheiyo Kogyo Kk Method of controlling cooling circuit and its control valve
DE3413535C1 (de) * 1984-04-11 1985-11-14 Danfoss A/S, Nordborg Messvorrichtung zum Feststellen eines Fluessigkeitsanteils im Kaeltemittel
US4589060A (en) * 1984-05-14 1986-05-13 Carrier Corporation Microcomputer system for controlling the capacity of a refrigeration system
DE4139064C2 (de) * 1991-11-28 1996-10-10 Wilhelm Dr Buck Verfahren zur Überwachung des Füllungsgrads eines Kältemittelverdampfers
US5632154A (en) * 1995-02-28 1997-05-27 American Standard Inc. Feed forward control of expansion valve
GB2302725B (en) * 1995-06-28 2000-02-16 Jtl Systems Ltd Heat transfer system
US5691466A (en) * 1995-06-28 1997-11-25 J.T.L. Systems Ltd. Liquid-sensing apparatus and method
US6139280A (en) * 1998-01-21 2000-10-31 Compressor Systems, Inc. Electric switch gauge for screw compressors
US6340243B1 (en) * 1998-12-03 2002-01-22 Fluid Components Intl Liquid/gas phase detector system
JP2007086035A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Fujifilm Corp 液体性状判定装置及び方法
JPWO2008078379A1 (ja) * 2006-12-25 2010-04-15 オリオン機械株式会社 冷凍サイクル用の検出器
US9157227B2 (en) 2007-12-13 2015-10-13 7525443 Canada Inc. Fluid backup preventing system and method of use thereof
CN102196837B (zh) 2008-08-22 2015-09-09 呼吸科技公司 利用开放的气道界面提供机械通气的方法和装置
CN104806328B (zh) 2009-06-18 2017-06-16 康明斯知识产权公司 用于还原剂管线加热控制的设备、系统和方法
WO2012062329A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-18 Hb Products A/S System or method for measuring the phase of refrigerant in a cooling system
US20140000359A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Los Robles Advertising, Inc. Operating a thermal anemometer flow meter
EP2700940A1 (de) * 2012-08-21 2014-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Gasgehalts in einer Flüssigkeit sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung
EP2796208A1 (en) 2013-04-22 2014-10-29 Ipratech SA Method for controlling an acoustic cell
US9410920B2 (en) 2013-06-11 2016-08-09 Alstom Technology Ltd Apparatus and its arrangement with duct to determine flowable medium parameters
CN103743111B (zh) 2013-12-17 2017-02-08 青岛吉之美商用设备有限公司 一种功率可调的液体加热设备
CN104070960B (zh) * 2014-06-25 2016-06-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车空调系统及其控制方法

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