1.一種制冷劑質(zhì)量流量測量方法,用于制冷系統(tǒng)中,所述制冷系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、中間壓力容器和節(jié)流閥,所述蒸發(fā)器的出口連接所述壓縮機的入口,所述壓縮機的出口連接所述冷凝器的入口,其特征在于,所述方法包括:
獲取所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力;獲取所述壓縮機的吸氣溫度和排氣溫度,獲取壓縮機殼體表面溫度、壓縮機周圍的環(huán)境溫度和所述壓縮機的消耗功率;獲取從所述中間壓力容器中噴射出制冷劑的噴射溫度;獲取所述冷凝器出口處制冷劑的第一過冷溫度;獲取制冷劑混合物的含油率;
根據(jù)所述蒸發(fā)壓力和所述吸氣溫度計算得到所述壓縮機吸氣口制冷劑的第一焓值;根據(jù)所述冷凝壓力和所述排氣溫度計算得到所述壓縮機排氣口制冷劑的第二焓值;根據(jù)所述噴射溫度計算得到所述中間壓力容器中氣態(tài)飽和制冷劑的第三焓值和液態(tài)制冷劑的第四焓值;根據(jù)所述第一過冷溫度和所述冷凝壓力計算得到所述冷凝器出口處制冷劑的第五焓值;根據(jù)所述吸氣溫度、所述排氣溫度計算得到所述壓縮機的排氣口與吸氣口處的潤滑油的焓值差,根據(jù)所述殼體表面溫度和所述環(huán)境溫度計算得到所述壓縮機與外界環(huán)境的換熱量;
根據(jù)所述第一、二、三、四、五焓值、所述焓值差、所述換熱量、所述壓縮機的消耗功率以及所述制冷劑混合物的含油率計算得到所述制冷系統(tǒng)中制冷劑質(zhì)量流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷劑質(zhì)量流量的測量方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一、二、三、四、五焓值、所述焓值差、所述換熱量、所述壓縮機的消耗功率以及所述制冷劑混合物的含油率計算得到所述制冷系統(tǒng)中制冷劑質(zhì)量流量包括:
采用如下公式計算得到流經(jīng)所述蒸發(fā)器的第一制冷劑混合物的質(zhì)量流量:
采用如下公式計算得到流經(jīng)所述冷凝器的第二制冷劑混合物的質(zhì)量流量:
采用如下公式計算得到在所述蒸發(fā)器的第一制冷劑質(zhì)量流量:
mr,low=mmix,low·(1-λ)
采用如下公式計算得到在所述冷凝器的第二制冷劑質(zhì)量流量:
mr,high=mmix,high·(1-λ)
其中,mmix,low是所述第一制冷劑混合物的質(zhì)量流量,mmix,high是所述第二制冷劑混合物的質(zhì)量流量,mr,low是所述第一制冷劑質(zhì)量流量,mr,high是所述第二制冷劑質(zhì)量流量,Ecom是所述壓縮機的消耗功率;是所述換熱量;h1是所述第一焓值,h2是所述第二焓值,h3是所述第三焓值,h4是所述第四焓值,h5是所述第五焓值,h2,oil-h1,oil是所述焓值差,λ是所述制冷劑混合物的含油率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷劑質(zhì)量流量測量方法,其特征在于,所述獲取所述制冷系統(tǒng)中的所述制冷劑混合物的含油率包括:
采集流經(jīng)所述冷凝器的制冷劑混合物的第一折射率和流經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑混合物的第二折射率;
根據(jù)所述第一、二折射率計算得到所述制冷劑混合物的含油率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量測量方法,其特征在于,所述獲取所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力包括:
采集所述蒸發(fā)器和所述冷凝器的兩相區(qū)中制冷劑的第一、二飽和溫度;
根據(jù)所述第一飽和溫度計算出所述蒸發(fā)壓力,根據(jù)所述第二飽和溫度計算出所述冷凝壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量測量方法,其特征在于,所述獲取所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力包括:
采集所述壓縮機的吸氣壓力獲得所述蒸發(fā)壓力;
采集所述壓縮機的排氣壓力獲得所述冷凝壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷劑質(zhì)量流量的測量方法,其特征在于,在所述中間壓力容器為中間冷卻器時還包括:
獲取所述中間冷卻器出口處的第二過冷溫度;
根據(jù)所述第二過冷溫度計算得到所述第四焓值。
7.一種制冷劑質(zhì)量流量測量裝置,用于制冷系統(tǒng)中,所述制冷系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、中間壓力容器和節(jié)流閥,所述蒸發(fā)器的出口連接所述壓縮機的入口,所述壓縮機的出口連接所述冷凝器的入口,其特征在于,所述裝置包括:
第一獲取模塊,用于獲取所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力;獲取所述壓縮機的吸氣溫度和排氣溫度,獲取壓縮機殼體表面溫度、壓縮機周圍的環(huán)境溫度和所述壓縮機的消耗功率;獲取從所述中間壓力容器中噴射出制冷劑的噴射溫度;獲取所述冷凝器出口處制冷劑的第一過冷溫度;獲取制冷劑混合物的含油率和所述壓縮機的消耗功率;
第一計算模塊,用于根據(jù)所述蒸發(fā)壓力和所述吸氣溫度計算得到所述壓縮機吸氣口制冷劑的第一焓值,根據(jù)所述冷凝壓力和所述排氣溫度計算得到所述壓縮機排氣口制冷劑的第二焓值;根據(jù)所述噴射溫度計算得到所述中間壓力容器中氣態(tài)飽和制冷劑的第三焓值和液態(tài)制冷劑的第四焓值;根據(jù)所述第一過冷溫度和所述冷凝壓力計算得到所述冷凝器出口處制冷劑的第五焓值;根據(jù)所述吸氣溫度、所述排氣溫度計算得到所述壓縮機的排氣口與吸氣口處的潤滑油的焓值差,根據(jù)所述殼體表面溫度和所述環(huán)境溫度計算得到所述壓縮機與外界環(huán)境的換熱量;
第二計算模塊,用于根據(jù)所述第一、二、三、四、五焓值、所述焓值差、所述換熱量、所述壓縮機的消耗功率以及所述制冷劑混合物的含油率計算得到所述制冷系統(tǒng)中制冷劑質(zhì)量流量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制冷劑質(zhì)量流量測量裝置,其特征在于,所述第二計算模塊包括:
第一計算單元,用于采用如下公式計算得到流經(jīng)所述蒸發(fā)器的第一制冷劑混合物的質(zhì)量流量:
第二計算單元,用于采用如下公式計算得到流經(jīng)所述冷凝器的第二制冷劑混合物的質(zhì)量流量:
第三計算單元,用于采用如下公式計算得到流經(jīng)所述蒸發(fā)器的第一制冷劑質(zhì)量流量:
mr,low=mmix,low·(1-λ)
第四計算單元,用于采用如下公式計算得到流經(jīng)所述冷凝器的第二制冷劑質(zhì)量流量:
mr,high=mmix,high·(1-λ)
其中,mmix,low是所述第一制冷劑混合物的質(zhì)量流量,mmix,high是所述第二制冷劑混合物的質(zhì)量流量,mr,low是所述第一制冷劑質(zhì)量流量,mr,high是所述第二制冷劑質(zhì)量流量,Ecom是所述壓縮機的消耗功率;是所述換熱量;h1是所述第一焓值,h2是所述第二焓值,h3是所述第三焓值,h4是所述第四焓值,h5是所述第五焓值,h2,oil-h1,oil是所述焓值差,λ是所述制冷劑混合物的含油率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制冷劑質(zhì)量流量測量裝置,其特征在于,所述第一獲取模塊包括:
第一采集單元,用于采集流經(jīng)所述冷凝器的制冷劑混合物的第一折射率和流經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑混合物的第二折射率;
第五計算單元,用于根據(jù)所述第一、二折射率計算得到所述制冷劑混合物的含油率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量測量裝置,其特征在于,所述第一獲取模塊包括:
第二采集單元,用于采集所述蒸發(fā)器和所述冷凝器的兩相區(qū)中制冷劑的第一、二飽和溫度;
第六計算單元,用于根據(jù)所述第一飽和溫度計算出所述蒸發(fā)壓力,根據(jù)所述第二飽和溫度計算出所述冷凝壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量測量裝置,其特征在于,所述第一獲取模塊包括:
第三采集單元,用于采集所述壓縮機的吸氣壓力獲得所述蒸發(fā)壓力;
第四采集單元,用于采集所述壓縮機的排氣壓力獲得所述冷凝壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制冷系統(tǒng)中制冷劑質(zhì)量流量的測量裝置,其特征在于,在所述中間壓力容器為中間冷卻器時還包括:
第二獲取模塊,用于獲取所述中間冷卻器出口處的第二過冷溫度;
第三計算模塊,用于根據(jù)所述第二過冷溫度計算得到所述第四焓值。
13.一種制冷劑質(zhì)量流量測量儀,用于制冷系統(tǒng),所述制冷系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、中間壓力容器和節(jié)流閥,所述蒸發(fā)器的出口連接所述壓縮機的入口,所述壓縮機的出口連接所述冷凝器的入口,其特征在于,所述測量儀包括:
溫度采集器,包括:第一溫度傳感器,設(shè)置在所述蒸發(fā)器出口,用于采集所述壓縮機的吸氣溫度;第二溫度傳感器,設(shè)置在所述冷凝器入口,用于采集所述壓縮機的排氣溫度;第三溫度傳感器,設(shè)置在所述中間壓力容器噴射口處,用于采集從所述中間壓力容器中噴射出制冷劑的噴射溫度;第四溫度傳感器,設(shè)置在所述壓縮機殼體表面,用于采集所述壓縮機的殼體表面溫度;第五溫度傳感器,用于采集所述壓縮機周圍的環(huán)境溫度;第六溫度傳感器,設(shè)置在所述蒸發(fā)器的兩相區(qū),用于采集所述蒸發(fā)器的兩相區(qū)中制冷劑的第一飽和溫度;第七溫度傳感器,設(shè)置在所述冷凝器的兩相區(qū),用于采集所述冷凝器的兩相區(qū)中制冷劑的第二飽和溫度;第八溫度傳感器,設(shè)置在所述冷凝器出口處,用于采集所述冷凝器出口處制冷劑的第一過冷溫度;
電能采集器,包括壓縮機功率傳感器,用于采集所述壓縮機的消耗功率;
處理器,與所述壓力采集器、所述溫度采集器以及所述電能采集器分別連接,用于獲取所述壓力采集器、所述溫度采集器以及所述電能采集器的采集數(shù)據(jù)和所述制冷系統(tǒng)中制冷劑混合物的含油率,并利用權(quán)利要求1至6中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量測量方法計算出所述制冷系統(tǒng)中制冷劑質(zhì)量流量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制冷劑質(zhì)量流量測量儀,其特征在于,還包括:第一光學(xué)傳感器,所述第一光學(xué)傳感器設(shè)置在所述冷凝器的出口處,用于采集流經(jīng)所述冷凝器的制冷劑混合物的第一折射率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制冷劑質(zhì)量流量測量儀,其特征在于,還包括:第二光學(xué)傳感器,所述第二光學(xué)傳感器設(shè)置在所述中間壓力容器的出口處,用于采集流經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑混合物的第二折射率;以及
所述處理器還用于根據(jù)所述第一折射率和所述第二折射率計算得到所述制冷劑混合物的含油率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量測量儀,其特征在于,還包括:壓力采集器,所述壓力采集器包括設(shè)置在所述壓縮機吸氣口的第一壓力傳感器和設(shè)置在所述壓縮機排氣口的第二壓力傳感器,用于采集所述壓縮機的吸氣壓力得到所述蒸發(fā)壓力,采集所述壓縮機的排氣壓力得到所述冷凝壓力。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的制冷劑質(zhì)量流量的測量儀,其特征在于,在所述中間壓力容器為中間冷卻器時,所述溫度采集器還包括:第九溫度傳感器,設(shè)置在所述中間冷卻器的出口處,用于采集所述中間冷卻器出口處的第二過冷溫度。