凍結(jié)蒸發(fā)器盤管檢測(cè)以及除霜起始的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般來說涉及制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)，且更明確地說涉及在向維持于水的冰點(diǎn)(32°F/0°C)以下的溫度的溫度受控空間供應(yīng)冷空氣時(shí)對(duì)制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)器的熱交換器盤管進(jìn)行檢測(cè)并除霜。
[0002]發(fā)明背景
與運(yùn)輸制冷系統(tǒng)結(jié)合使用的制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)由于寬范圍的操作負(fù)載條件和寬范圍的室外環(huán)境條件而通常要經(jīng)歷嚴(yán)苛的操作條件，制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)必須在所述寬范圍的操作負(fù)載條件和室外環(huán)境條件內(nèi)操作以使載貨空間內(nèi)的產(chǎn)品維持在所要溫度。貨物需要被控制于的所要溫度還可以取決于待保存的貨物的性質(zhì)而在寬范圍內(nèi)變化。例如，對(duì)于新鮮產(chǎn)品，例如農(nóng)產(chǎn)品、乳制品、鮮肉、鮮禽肉，從溫度受控空間返回蒸發(fā)器的控制設(shè)定點(diǎn)空氣溫度通常可以是從34 T直至86 °F (I °C至30°C )，而對(duì)于冷凍產(chǎn)品，例如冰淇淋、海鮮、冷凍肉和冷凍禽肉以及其它冷凍物品，控制設(shè)定點(diǎn)空氣溫度通?？梢允菑?2 °F下至-30°F (0°C至-34.4 0C ) ο
[0003]當(dāng)制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)在冷凍溫度控制模式下操作以將溫度受控空間內(nèi)的空氣溫度維持在32 °F (0°C)以下時(shí)，制冷劑的溫度將低到使得蒸發(fā)器盤管的熱傳遞表面將低于32°F ((TC)。因此，從溫度受控空間返回蒸發(fā)器的空氣中的水汽將以冰的形式沉積在蒸發(fā)器盤管的熱傳遞表面上。在冰積聚在蒸發(fā)器盤管上時(shí)，空氣流速將降低，因?yàn)楸姆e聚封堵了蒸發(fā)器盤管上的空氣流動(dòng)通道的多個(gè)部分。
[0004]另外，冰積聚在蒸發(fā)器盤管的暴露熱傳遞表面上對(duì)從空氣流到通過蒸發(fā)器盤管的熱交換管的制冷劑的熱傳遞造成額外熱阻力，由此使蒸發(fā)器盤管的熱傳遞性能降級(jí)并降低蒸發(fā)器盤管的制冷量。由于蒸發(fā)器盤管制冷量減小，因此制冷劑通過蒸發(fā)器盤管時(shí)可以被蒸發(fā)的量較少。響應(yīng)于降低的制冷量，蒸發(fā)器膨脹閥縮小其流量控制開口以減少通過蒸發(fā)器盤管的制冷劑的質(zhì)量流量。因此，被稱作吸入壓力的在蒸發(fā)器盤管以及其下游內(nèi)的制冷劑壓力(包括在壓縮機(jī)的吸入口處的制冷劑)降低。如果吸入壓力掉到預(yù)設(shè)下限以下，那么系統(tǒng)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)以避免對(duì)壓縮機(jī)造成可能的損壞。然而，由于系統(tǒng)仍被施加了冷卻需求，因此系統(tǒng)將再運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)的非所要的運(yùn)轉(zhuǎn)-停止運(yùn)轉(zhuǎn)可能隨之而來。
發(fā)明概要
[0005]在一方面中，本文中公開的方法用于在用于將經(jīng)調(diào)節(jié)空氣供應(yīng)給溫度受控空間的制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)器盤管上的冰積聚變得很嚴(yán)重以致為了將貨箱溫度維持在冰點(diǎn)以下而在操作時(shí)導(dǎo)致所述制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)壓縮機(jī)的非所要的運(yùn)轉(zhuǎn)-停止運(yùn)轉(zhuǎn)之前檢測(cè)凍結(jié)的蒸發(fā)器盤管。
[0006]在一方面中，本文中公開的方法用于在用于將經(jīng)調(diào)節(jié)空氣供應(yīng)給溫度受控空間的制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)器盤管上的冰積聚變得很嚴(yán)重以致為了將貨箱溫度維持在冰點(diǎn)以下而在操作時(shí)導(dǎo)致所述制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)壓縮機(jī)的非所要的運(yùn)轉(zhuǎn)-停止運(yùn)轉(zhuǎn)之前開始對(duì)凍結(jié)的蒸發(fā)器盤管的除霜。
[0007]在一實(shí)施方案中，所述方法包括確定在第一預(yù)選時(shí)間段內(nèi)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管上的空氣流溫度差的改變是否至少等于空氣流溫度差的設(shè)定點(diǎn)閾值改變；以及確定在第二預(yù)選時(shí)間段內(nèi)所述制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的低壓側(cè)上的制冷劑壓力條件的改變是否至少等于制冷劑壓力條件的設(shè)定點(diǎn)閾值改變。如果在所述第一預(yù)選時(shí)間段內(nèi)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管上的空氣流溫度差的所述改變至少等于空氣流溫度差的設(shè)定點(diǎn)閾值改變且在所述第二預(yù)選時(shí)間段內(nèi)所述制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的低壓側(cè)上的制冷劑壓力條件的所述改變至少等于制冷劑壓力條件的設(shè)定點(diǎn)閾值改變，那么產(chǎn)生指示所述蒸發(fā)器熱交換器盤管嚴(yán)重結(jié)霜的警報(bào)。
[0008]在一實(shí)施方案中，所述方法包括確定所述蒸發(fā)器熱交換器盤管上的所述空氣流溫度差的當(dāng)前量值是否至少等于所述空氣流溫度差的設(shè)定點(diǎn)閾值量值以及確定所述蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的當(dāng)前量值是否至少等于所述制冷劑壓力條件的設(shè)定點(diǎn)閾值量值。如果所述蒸發(fā)器熱交換器盤管上的所述空氣流溫度差的所述當(dāng)前量值至少等于所述空氣流溫度差的設(shè)定點(diǎn)閾值量值且所述蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的所述當(dāng)前量值至少等于所述制冷劑壓力條件的設(shè)定點(diǎn)閾值量值，那么所述方法進(jìn)一步包括開始對(duì)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管的除霜。
[0009]確定在所述第一預(yù)選時(shí)間段內(nèi)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管上的空氣流溫度差的改變是否至少等于空氣流溫度差的設(shè)定點(diǎn)閾值改變可以包括:在第一時(shí)間感測(cè)從所述溫度受控空間返回以通過所述蒸發(fā)器熱交換器盤管的空氣流的返回空氣溫度，感測(cè)已通過所述蒸發(fā)器熱交換器盤管以便供應(yīng)給所述溫度受控空間的空氣流的供應(yīng)空氣溫度，以及通過從所述返回空氣溫度減去所述感測(cè)到的供應(yīng)空氣溫度來計(jì)算所述第一時(shí)間時(shí)的空氣流溫度差；在所述第一時(shí)間之后經(jīng)過所述第一預(yù)選時(shí)間段的第二時(shí)間，感測(cè)從所述溫度受控空間返回以通過所述蒸發(fā)器熱交換器盤管的所述空氣流的所述返回空氣溫度，感測(cè)已通過所述蒸發(fā)器熱交換器盤管以便供應(yīng)給所述溫度受控空間的所述空氣流的所述供應(yīng)空氣溫度，以及通過從所述返回空氣溫度減去所述感測(cè)到的供應(yīng)空氣溫度來計(jì)算所述第二時(shí)間時(shí)的所述空氣流溫度差；之后計(jì)算所述第二時(shí)間時(shí)的所述空氣流溫度差與所述第一時(shí)間時(shí)的所述空氣流溫度差之間的差；以及對(duì)所述第二時(shí)間時(shí)的所述空氣流溫度差與所述第一時(shí)間時(shí)的所述空氣流溫度差之間的所述差與空氣流溫度差的所述設(shè)定點(diǎn)閾值改變進(jìn)行比較。在一實(shí)施方案中，所述第一與第二預(yù)選時(shí)間段在持續(xù)時(shí)間和一致性上是相同的。
[0010]確定在所述第二預(yù)選時(shí)間段內(nèi)蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的改變是否至少等于制冷劑壓力條件的設(shè)定點(diǎn)閾值改變可以包括:在第一時(shí)間和在所述第一時(shí)間之后所述預(yù)選時(shí)間段的第二時(shí)間感測(cè)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件；通過從所述第二時(shí)間時(shí)的所述感測(cè)到的蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的量值減去所述第一時(shí)間時(shí)的所述感測(cè)到的蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的量值來計(jì)算在所述選定時(shí)間段內(nèi)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的改變；以及對(duì)所述蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的所述計(jì)算出的改變與制冷劑壓力條件的所述設(shè)定點(diǎn)閾值改變進(jìn)行比較。所述制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的低壓上的所述制冷劑壓力條件可以選自由壓縮機(jī)吸入壓力、蒸發(fā)器出口制冷劑壓力和蒸發(fā)器入口制冷劑壓力組成的組。在一實(shí)施方案中，所述第一與第二預(yù)選時(shí)間段在持續(xù)時(shí)間和一致性上是相同的。
[0011]在所述方法的一實(shí)施方案中，其中所述制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)是充填有二氧化碳制冷劑的跨臨界制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)，所述感測(cè)到的蒸發(fā)器熱交換器盤管制冷劑壓力條件的設(shè)定點(diǎn)閾值量值大于二氧化碳的三相點(diǎn)5.2巴絕對(duì)壓力。在一實(shí)施方案中，所述空氣流溫度差的設(shè)定點(diǎn)閾值量值大于20 °F (Il0Oo
[0012]附圖簡(jiǎn)述
為了進(jìn)一步理解本公開，將參考以下詳細(xì)描述，將結(jié)合附圖來閱讀所述詳細(xì)描述，其中:
圖1是裝備有運(yùn)輸制冷單元的冷藏貨柜的透視圖；
圖2是可以根據(jù)本文中公開的方法操作的運(yùn)輸制冷單元的制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)的實(shí)施方案的示意圖；以及
圖3是示出了本文中公開的用于檢測(cè)凍結(jié)的蒸發(fā)器盤管并開始對(duì)其除霜的方法的實(shí)施方案的過程流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1中描繪了具有溫度受控載貨空間12的冷藏貨柜10的示例性實(shí)施方案，其中通過與載貨空間12相關(guān)聯(lián)的運(yùn)輸制冷單元14的操作對(duì)所述載貨空間的氣