CN101048713A - 检测制冷系统性能降低的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在制冷系统100中检测性能退化的系统和方法。具体而言，本发明提供了用于在非常早的阶段检测制冷系统100中的低制冷剂容量200和冷凝器性能300退化的系统和方法。

Description

检测制冷系统性能降低的系统和方法
技术领域
本发明通常涉及用于检测制冷系统中的性能退化的系统和方法。更具体而言，本发明涉及用于在非常早的阶段检测制冷系统中的低制冷剂容量和冷凝器性能退化的系统和方法。
背景技术
包括制冷机、HVAC、和空调系统(在下文中统称为“制冷机”)在内的压缩制冷系统可能遭遇到由于系统部件的退化而导致的性能退化。例如，封条、管道和部件连接的退化可导致制冷剂的泄漏。除了由制冷剂泄漏所引起的不期望的环境危害之外，系统性能和效率由于低制冷剂容量而快速恶化，这导致能量效率低，以及潜在的系统停机以及可能的对系统部件的损害。对于采用冷凝器的制冷系统，由于诸如堵塞气流到冷凝旋管的碎片、冷凝器中的不凝结、以及冷凝器风扇故障之类的各种因素而导致出现退化。压缩机退化可以导致冷凝器压力随着时间不期望地上升，由此不利地影响系统效率和性能。
因此，所需要的是一种用于在非常早的阶段、检测低制冷剂容量以及制冷系统中冷凝器和相关部件的任何性能退化的系统和方法。
发明内容
提供了一种冷却器系统，该系统包括压缩机、冷凝器、和蒸发器，它们由制冷剂管线互连并且形成封闭的制冷剂回路。该系统还包括多个传感器，用于感测系统参数并且将数据信号传输到控制器，所述控制器具有微处理器和计算机可读指令，用于存储与系统参数有关的数据参考图、用于接收和处理来自传感器的数据信号、用于将经处理的数据信号和参考图中的数据进行比较、用于基于该比较数据检测系统缺陷。该系统还包括接口板，其与控制器通信相连，用于生成至少一个警告并且将该至少一个警告传输到用户接口。
在优选系统实施例中，所述多个传感器包括至少一个用于收集与制冷液管线温度相关的数据的传感器、和至少一个用于收集与压缩机的排出压力相关的数据的传感器，由此使得系统能够检测涉及低制冷剂容量的系统缺陷。在另一个实施例中，多个传感器还包括至少一个环境温度传感器和离开的(leaving)已冷却液体温度传感器，而且所检测的系统缺陷包括与系统中的冷凝器或者冷凝器相关部件的出故障性能相关的高排出压力。
在另一个实施例中，提供了用于在冷却器系统中监视与控制系统参数的方法，该方法包括步骤：存储与在各种负荷条件下、与恰当的制冷剂容量相关联的参数有关的参考数据；提供多个传感器，以便收集涉及与恰当的制冷剂容量相关联的操作参数的数据；对该冷却器系统进行操作，并且在实际负荷条件下从传感器收集与恰当的制冷剂容量相关的数据；将从传感器收集的数据和参考数据进行比较；以及如果所收集的数据不落入对应参考数据的预定范围之内，则生成低制冷剂警告。在该方法的优选实施例中，参考数据和所收集的数据包括制冷剂管线温度以及排出压力、冷凝压力、和冷凝温度中的至少一个。
在本发明方法的另一个实施例中，该方法还包括步骤：存储与在各种负荷条件和环境温度下、与恰当冷凝器性能相关联的参数有关的参考数据；提供多个传感器，以便收集涉及与冷凝器性能相关联的操作参数的数据；对该冷却器系统进行操作，并且在实际负荷条件和环境温度下从传感器收集与冷凝器性能相关的数据；将从传感器收集的数据和参考数据进行比较；以及如果所收集的数据不落入对应参考数据的预定范围之内，则生成冷凝器故障警告。
本发明的一个优点在于，可以在非常早的阶段检测低制冷剂容量，这允许对该系统进行修理以修复泄漏，来避免停机时间、以及对系统及其部件的潜在损害。
本发明的另一个优点在于可以在非常早的阶段检测冷凝器和相关联部件的退化和系统性能，允许进行维护与修理来恢复冷凝器和部件性能，以避免由于过冷却(subcooling)的降低而导致低效率的操作、以及对系统及其部件的可能损害。
本发明的又一个优点在于通过允许对低制冷剂容量和冷凝器问题的早期检测和修理、来促使制冷系统更有效率的操作。
根据以下结合通过示例来说明本发明原理的附图、对优选实施例的更详细描述，本发明的其它特征和优点将变得明显。
附图说明
图1示意地说明了本发明的制冷系统。
图2说明了用于图1所示制冷系统的、本发明中的控制系统和方法的状态图。
图3说明了用于图1所示制冷系统的、本发明中的控制系统和方法的另一个状态图。
只要有可能，就将自始至终在附图中使用相同的参考数字来表示相同或者类似的部分。
具体实施方式
图1中通过示例说明了可以应用本发明的一般系统。如图所示，系统100，无论是HVAC、制冷器、还是液体冷却器系统，都包括压缩机102、冷凝器106、水冷却器或者蒸发器112、以及控制面板140。控制面板140可以包括模拟到数字(A/D)转换器148、微处理器150、非易失性存储器144、和接口板146。将在下面更详细地论述控制面板140的特征和操作。传统的液体冷却器系统100包括许多其它未在图1中示出的特征。为了简化附图以易于说明，已经故意省略了这些特征。
压缩机102压缩制冷剂蒸汽并且通过排出管线104将该蒸汽递送到冷凝器106。压缩机102优选为离心式压缩机，但是可以使用包括螺杆式、涡旋式、和往复式压缩机之类的其它类型压缩机。为了驱动压缩机102，系统100包括用于压缩机102的马达或者驱动机构152。虽然对于压缩机102的驱动机构使用了术语“马达”，但是要理解，术语“马达”不局限于马达，而是意欲包括诸如变速驱动器和马达启动器之类、可以结合马达152的驱动使用的任何部件。在本发明的优选实施例中，马达或者驱动机构152是电动马达及其相关联的部件。然而，诸如蒸汽或燃气轮机或发动机之类的其他驱动机构及相关联的部件可用于驱动压缩机102。
由压缩机102递送到冷凝器106的制冷剂蒸汽进入与例如空气或者水那样的流体的热交换关系，并作为与流体的热交换关系的结果而经历到制冷液的相变。冷凝的液体制冷剂通过膨胀设备(expansion device，未示出)从冷凝器106流到蒸发器112。在优选实施例中，冷凝器106中的制冷剂蒸汽进入与水、空气、或者其它流体的交换关系，其流过热交换器108或者冷凝器106的二次回路及其旋管，可以在冷凝器风扇110的协助下由空气冷却。冷凝器106中的制冷剂蒸汽由于与热交换器108的二次回路中的水或者通过冷凝器的空气的热交换关系，而经历到制冷液的相变。
蒸发器112可以是任何类型，诸如但不局限于壳管式或者旋管类型蒸发器。优选为包括具有连接到冷却负荷116的供应管线114S和回流管线114R的热交换器旋管114。热交换器旋管114可以包括在蒸发器112内的多个管束。优选为水、但是可以作为任何其它适当辅助液体如乙烯、氯化钙卤水或者氯化钠卤水的辅助液体经由回流管线114R流入蒸发器112并且经由供应管线114S离开蒸发器112。蒸发器112中的液体制冷剂进入与热交换器旋管114中的辅助液体的热交换关系，以冷却热交换器旋管114中的辅助液体的温度。蒸发器112中的制冷液由于与热交换器旋管114中的辅助液体的热交换关系而经历到致冷剂蒸汽的相变。蒸发器112中的蒸汽致冷剂离开蒸发器112并且通过吸入管线120返回到压缩机102，以完成循环。虽然已经就冷凝器106和蒸发器112的优选实施例描述了系统100，但是应理解，假如获得了制冷剂在冷凝器106和蒸发器112中的恰当相变，则可以在系统100中使用冷凝器106和蒸发器112的任何适当配置。
控制面板140具有A/D转换器148，来优选地接收来自系统100的、包括与系统100中的各种部件的性能参数有关的数据的输入信号。例如，控制面板140所接收的输入信号可包括制冷剂在压缩机排出管线和制冷液管线中的温度和/或压力、从蒸发器112离开的经冷却液体的温度、制冷剂在蒸发器112和冷凝器106中的压力和/或温度、以及所安装系统100的环境的环境温度。因此，系统100包括多个与控制面板140通信相连的传感器，用于收集数据并且将信号中继到控制面板140以便处理。
在图1的具体实施例中，多个传感器包括优选为紧邻冷凝器106液体出口定位的制冷剂管线温度传感器170、排出压力换能器172、环境温度传感器174、和位于供应管线114S中的离开冷却液体传感器176。在另一个实施例中，可以提供冷凝器压力换能器来代替排出压力换能器172。在另一个实施例中，提供了冷凝器温度传感器来代替冷凝器压力换能器。在这个实施例中，在冷凝器106的冷凝段中提供了冷凝器温度传感器，以便其处于和已冷凝的制冷液的物理接触中。在这样的实施例中，可以诸如由微处理器150使用制冷剂压力-温度算法将冷凝温度转换为对应压力。
控制面板140与每个传感器通信相连，而且还优选为连接到接口板146，以便通过有线或者无线方式将信号传输到用户接口或者显示器180。可选地，接口板146还可以将信号传输到系统100的部件，以便控制系统100的操作，诸如马达速度、任何容量控制设备的位置等。控制面板140还可以包括未在图1中示出的许多其它特征和部件。为了简化控制面板140以易于说明，已经故意省略了这些特征和部件。
控制面板140使用一个或者多个控制算法来从系统的各种传感器接收信号，并且处理所接收的信号。在一个实施例中，控制算法包括诸如在非易失性存储器144中建立和存储至少一个运行图(优选为运行图族)，它们可用于作为确定系统100是否随着时间流逝而经受任何性能退化的参考。优选为，所检测到的性能退化涉及检测到的制冷剂容量损失、出故障的冷凝器106或者诸如冷凝器风扇110之类的相关冷凝器部件、或者这些因素的组合。
运行图包括仅仅在有限情况下可被改写的存储数据。在优选实施例中，存储数据包括在非易失性存储器144中，以便防止对数据非故意或者未经授权的删除或者改写。在一个实施例中，通过在诸如安装之前的受控工厂环境中之类、已知条件下的系统设计和测试来预编制和导出存储数据。在另一个实施例中，从在初始化阶段期间实施的实际系统操作(优选为在现场安装系统100之后立即实施的操作)和在特定操作条件下的系统操作中导出存储数据。优选为，在初始化阶段和任何后续数据收集之前存在至少最小的操作周期或者间隔，以便实现稳定的系统状态。还可以在实施重大修理之后重新启动系统时执行初始化。在任何实施例中，系统100都允许定期重新填充存储数据，以便与所安装环境中的实际系统性能相关。例如，系统100的控制器140可包括密码访问或者其它安全特征，以允许经授权的人员在系统安装时、在系统修理之后、或者停机之后运行初始化算法。
存储数据包括在各种负荷和各种环境条件下、以全制冷剂容量进行操作并且冷凝器106以出厂规范起作用的系统100相关联的数据。优选为，存储数据包括用于给定负荷的所有温度和/或压力的参考图，并且对应于要由系统中提供的每个传感器所收集的数据类型。可选地，从传感器收集的数据可以使用已知的转换算法、诸如通过将温度转换为压力来进行转换，由此允许灵活地使用传感器类型(压力换能器对比温度热敏电阻)来从每个测量的系统参数获得可能最精确的数据。优选为，参考图数据还包括与负荷、环境温度、和所测量的压力和/或温度值的给定条件相对应的过冷却参考值。此处将过冷却值定义为在离开冷凝器的液体温度和饱和排出温度或者饱和冷凝温度之间的差值。以100％容量运行的全充满系统的典型过冷却值范围为大约10到大约19华氏度。实际的过冷却值可以取决于各种因素而改变，这些因素例如为诸如压缩机类型、空气冷却式对比水冷式冷却器之类的系统部件的选择和布置、以及包括但不限于R-22、407c、410A或者134a的制冷剂选择等。
一旦安装了系统100并且通过使用工厂数据或者通过初始化处理存储了参考图数据，则系统100操作。在系统操作期间，系统100的传感器生成包括数据的信号，并且将该信号传输到控制器140。控制面板140中的微处理器150运行至少一个算法(包括诸如将所感测的压力转换为所计算的温度或者反之亦然的任何转换算法)，以便将所接收的信号数据和操作图中的对应预编制数据进行比较。例如，在给定环境温度和负荷处，将从每个传感器接收的温度或者压力的测量值和用于该给定环境温度和负荷的对应预编制数据进行比较。如果所接收的信号数据的测量值落入参考图中存储的预选值或者范围或者多个值之内，则不由控制器140采取动作。然而，如果控制算法确定一个或多个所接收的信号数据超出了对应参考图的预选范围，则检测到系统缺陷。如果检测到系统缺陷，则控制器140优选记录和存储与该缺陷相关的数据。更优选为，控制器140生成系统警报。最优选为，还诸如通过将该警报传输到与控制器140通信相连的用户接口180，将该系统警报传输给维护人员。另外，如果信号数据超过预选阈值，则控制器140可以关断系统100以避免对系统部件的可能损害。
在一个实施例中，(多个)控制算法可以是存储在非易失性存储器144中的计算机程序，其具有可由微处理器150执行的系列指令。虽然优选为控制算法包括在(多个)计算机程序中并且由微处理器150执行，但是本领域技术人员应当理解，可以使用数字和/或模拟硬件实现和执行控制算法。如果使用硬件来执行控制算法，则控制面板140的相应配置可以改为并入必要的部件并且除去任何可能不再需要的部件，如A/D转换器148。
使用图1中的系统100，提供了用于确定低制冷剂容量的处理。该处理开始于生成数据的参考图，该数据包括在系统负荷条件范围中的系统的过冷却值。如先前所述，为了获得过冷却的初始参考图值，优选为通过在负荷条件的范围内、利用全制冷剂容量进行操作，来初始化所安装的系统100。在一个实施例中，在初始化期间，系统100的传感器：使用制冷剂管线温度传感器170测量制冷液管线温度；使用排出压力换能器172测量排出压力；以及使用冷凝压力换能器177测量冷凝压力或者使用冷凝温度传感器178测量冷凝温度。在使用压力换能器测量排出压力和/或使用冷凝压力换能器170的实施例中，可以使用制冷剂压力-温度算法将所测量的排出压力和/或冷凝压力转换为对应的制冷剂温度。然后根据所测量或者所测量并转换的值确定各种负荷条件的过冷却值，并且将它们存储在参考图中。
随后，在处于稳定负荷130、并在给定运行条件下的系统100的规则操作期间，基于来自由传感器生成的信号的测量值，而确定所操作系统的实际过冷却。给定系统100的运行条件因素包括，例如环境温度、离开的经冷却的液体温度、满负荷的百分比、以及冷凝器风扇转速和状态。然后将在给定运行条件下、用于稳定负荷的实际测量的过冷却值和存储在图中的用于给定运行条件下给定负荷的对应参考过冷却值进行比较。如果对于给定负荷和运行条件、所确定的过冷却值小于参考值或者示出了随着时间流逝而减少的趋势，则确定为低制冷剂容量状态，并且生成低制冷剂容量警报，并优选为将其传输到用户显示器180。在优选实施例中，每当系统100在给定运行条件和负荷集下运行时，控制器计算实际的过冷却值并将其与存储在操作图中的用于该条件和负荷集的参考值进行比较。基于实际过冷却和参考过冷却值的比较，提供低制冷剂容量警报阈值，而且该比较表示为参考过冷却值的百分比。优选为，低制冷剂容量警报阈值是可调的，并且当实际过冷却与参考过冷却值的比较在大约90％到大约20％之间时达到该阈值。更优选为，当实际过冷却与参考过冷却值的比较在大约80％到大约25％之间时达到该警报阈值。最优选为，当实际过冷却与参考过冷却值的比较在大约60％到大约30％之间时达到该警报阈值。优选为，控制器还相对于包括用于相同运行条件和负荷集的最近实际过冷却值的参考图，检查实际的过冷却值，并且如果实际的过冷却值小于相同运行条件集下的最近实际过冷却值的大约80％，则生成二次低制冷剂容量警报。更优选为，如果实际过冷却值小于用于相同运行条件集的最近实际过冷却值的大约90％到大约75％，则生成二次低制冷剂容量警报。
另外，在另一个实施例中，提供了停机阈值，以便如果有制冷剂容量的实质降低则关断系统以防止对系统部件的损害。优选为，停机阈值是可调的，并且当实际过冷却与参考过冷却值的比较小于大约40％时达到该阈值。更优选为，当实际过冷却与参考过冷却值的比较小于大约30％时达到该停机阈值。最优选为，可以由用户调整该停机阈值。
类似地，用于确定冷凝器106性能退化的处理开始于在环境温度、离开经冷却液体温度、和系统负荷的范围内为系统100提供排出压力(或者冷凝压力)参考图，或者通过初始化生成该参考图。在初始化实施例中，为了获得每个参考图，系统100在环境温度、离开经冷却液体温度、和系统负荷的范围内，利用适当操作的冷凝器106进行操作。在系统100操作时，为给定负荷116测量环境温度(使用环境温度传感器174)、离开经冷却的液体温度(使用传感器176)、以及排出压力(使用传感器172)和/或冷凝压力(使用传感器177)或者冷凝温度(使用传感器178)。应当注意到，本领域技术人员可以将所测量的压力转换为用于任何给定制冷剂的对应饱和制冷剂温度。然后将测量值、或者已转换的对应饱和制冷剂温度存储在用于每个给定系统状态集的参考图中。随后，在系统以给定负荷116、环境温度和离开经冷却液体温度进行规则操作期间，如上所述测量系统100的排出压力或者冷凝压力。然后优选为将用于给定负荷条件、环境温度和离开经冷却液体温度的所测量压力转换为在该系统中使用的给定制冷剂的对应饱和温度，并且将其与用于该给定负荷、环境温度和离开经冷却液体温度的对应参考值进行比较。如果对于给定负荷、环境温度和离开经冷却液体温度，系统100的实际冷凝压力、或者已转换的对应饱和温度大于参考值，或者如果实际冷凝压力或者已转换的饱和温度示出了随着时间增加的趋势，则确定冷凝器性能正在退化。例如，用于给定制冷剂的实际饱和制冷剂温度的可接受范围在高于参考温度大约0华氏度到大约+5华氏度(对于水冷式冷凝器)之间、到高于参考温度大约0华氏度到大约+7华氏度(对于空气冷却式冷凝器)之间。优选为当对于水冷式冷凝器系统、实际饱和温度大于参考温度大约6-9华氏度，以及对于空气冷却式冷凝器系统、实际饱和温度大于参考温度大约8-12华氏度时，将达到差冷凝器性能警报阈值。控制器140优选记录与阈值被突破有关的数据，并且生成高排出压力警报。优选为，通过有线或者无线方式将警报传输给用户接口180。
另外，在另一个实施例中，提供了停机阈值，以便如果有冷凝器性能的实质降低，则关断系统以防止对系统部件的损害。优选为，停机阈值是可调的，并且当实际饱和冷凝温度对参考值的比较值小于大约40％时达到该阈值。更优选为，当实际饱和冷凝温度对参考冷凝温度值的比较值小于大约30％时达到该停机阈值。控制器140优选记录与停机阈值被突破有关的数据，并且生成停机消息。优选为，通过有线或者无线方式将停机消息传输给用户接口180。
图2和3是本发明中用于建立、存储、和利用操作图来监视制冷剂容量和冷凝器性能的优选控制算法的状态图表示。相对于如制冷剂容量控制算法和冷凝器性能算法等、系统的其他控制算法，该控制算法可以作为分离的程序执行，或者可以并入到该系统100的其他控制算法中。
如图2所示，用于图1中本发明的制冷剂容量控制算法的一个实施例的状态图200具有四个主要的控制状态。这个实施例中的主要控制状态包括：启动/停机状态202、初始化状态204、操作状态206、和警告状态208。启动/停机状态202是稳定性控制算法200中的第一个和最后一个控制状态。当从不活动状态开始或者启动系统100时，稳定性控制算法200进入启动/停机状态202。类似地，当系统100停止或者停机时，响应于来自控制系统100的其它控制算法或者制冷剂容量控制算法200的停机命令，从制冷剂容量控制算法200中的任何一个其他控制状态进入启动/停机状态202。制冷剂容量控制算法200保持启动/停机状态202直到压缩机108启动为止。一旦压缩机108启动了，则控制算法前进到初始化状态204。在初始化状态204期间，控制器确定预编制数据是否包括在参考图中，以及参考图是否需要被初始化。如果参考图需要初始化，则系统100优选生成警告来通知经授权的服务人员来访问该参考图并且初始化该系统。在这期间，初始化状态优选访问缺省图来允许系统操作未决服务。在这个实施例中，缺省图优选为上次存储的参考图，但是也可以是具有工厂预置值的图。在任何实施例中，缺省图的使用允许算法前进到操作状态206。在操作状态206中，系统中的传感器收集数据并且将数据信号发送到控制器140，用于处理以及将所测量的值和参考图中的值进行比较。如果测量值落入在参考图中存储的用于对应操作条件的值的预选范围内，则系统保持操作状态306。然而，如果测量值超出预选范围，则该算法前进到警告状态208。在警告状态208中，控制器优选存储测量值，以及生成警告消息、且通过有线或者无线方式将该警告消息传输到用户接口。取决于测量值，系统然后可以返回到操作状态206，或者可能进入启动/停机状态202，以防止由以低制冷剂容量进行操作而引起的对系统100的可能损害。
图3说明了本发明中的冷凝器性能算法300的优选实施例。如图3所示，用于图1中本发明的冷凝器性能控制算法的一个实施例的状态图300具有四个主要控制状态。这个实施例中的主要控制状态包括：启动/停机状态302、初始化状态304、操作状态306、和警告状态308。启动/停机状态302是冷凝器性能控制算法300中的第一个和最后一个控制状态。当从不活动状态开始或者启动系统100时，控制算法300进入启动/停机状态302。类似地，当系统100停止或者停机时，响应于来自控制系统100的其它控制算法或者控制算法300的停机命令，而从冷凝器性能控制算法300中的任何一个其他控制状态进入启动/停机状态302。冷凝器性能控制算法300保持启动/停机状态302直到压缩机108启动为止。一旦压缩机108启动了，则控制算法前进到初始化状态304。在初始化状态304期间，控制器确定预编制数据是否包括在参考图中，以及参考图是否需要被初始化。如果参考图需要初始化，则系统100优选生成警告来通知经授权的服务人员来访问参考图并且初始化该系统。在这期间，初始化状态304优选为访问缺省图来允许系统操作待定的服务。在这个实施例中，缺省图优选为上次存储的参考图，但是也可以是具有工厂预置值的图。在任何实施例中，缺省图的使用允许算法前进到操作状态306。在操作状态306中，系统中的传感器收集数据并且将数据信号传输到控制器140，用于处理以及将所测量的值和参考图中的值进行比较。如果测量值落入在参考图中存储的用于对应操作条件的值的预选范围内，则系统保持操作状态306。然而，如果测量值超出预选范围，则该算法前进到警告状态308。在警告状态308中，控制器140优选为存储测量值，以及生成警告消息，且通过有线或者无线方式将该警告消息传输到用户接口180。取决于测量值，系统然后可以返回到操作状态306，或者可能进入启动/停机状态302，以防止由用出故障的冷凝器进行操作而引起的对系统100的可能损害。
虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，可以进行各种改变，并且可以用等效体替换本发明的元件，而没有背离本发明的范围。此外，可以对本发明的示教进行许多修改，以适应具体的情况或者材料，而没有背离本发明的实质范围。因此，本发明不限于所公开的、作为为了实现这个发明而考虑的最佳模式的特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求范围之内的全部实施例。

Claims (26)

1、一种冷却器系统，包括：
压缩机、冷凝器、和蒸发器，由制冷液管线互连并且形成封闭的制冷剂回路；
多个传感器，用于感测系统参数并且将数据信号传输给控制器；
控制器，具有微处理器和计算机可读指令，用于存储与系统参数相关的数据的参考图，用于接收和处理来自传感器的数据信号，用于将所处理的数据信号和参考图中的数据进行比较，用于基于该比较数据检测系统缺陷；以及
接口板，与控制器通信相连，用于生成至少一个警告，并且将该至少一个警告传输到用户接口。
2、如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述多个传感器包括：至少一个用于收集与制冷液管线温度相关的数据的传感器、和至少一个用于收集与压缩机的排出压力相关的数据的传感器，而且其中所检测的系统缺陷涉及低制冷剂容量。
3、如权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述多个传感器还包括至少一个环境温度传感器和离开的已冷却液体温度传感器，而且其中所检测的系统缺陷还包括与系统中的冷凝器或者冷凝器相关部件的出故障性能相关的高排出压力。
4、如权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述至少一个用于收集与压缩机的排出压力相关的数据的传感器是压力换能器，而所述至少一个用于收集与制冷液管线有关的数据的传感器是热敏电阻。
5、如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述多个传感器包括：至少一个用于收集与制冷液管线温度相关的数据的传感器、以及至少一个用于收集与冷凝器的冷凝压力相关的数据的传感器，而且其中所检测的系统缺陷涉及低制冷剂容量。
6、如权利要求5所述的冷却器系统，其中，所述多个传感器还包括至少一个环境温度传感器和离开的已冷却液体温度传感器，而且其中所检测的系统缺陷还包括与系统中的冷凝器或者冷凝器相关部件的出故障性能相关的高排出压力。
7、如权利要求5所述的冷却器系统，其中，所述至少一个用于收集与压缩机的排出压力相关的数据的传感器是压力换能器，而所述至少一个用于收集与制冷液管线有关的数据的传感器是热敏电阻。
8、如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述多个传感器包括：至少一个用于收集与制冷液管线温度相关的数据的传感器、以及至少一个用于收集与冷凝器的冷凝温度相关的数据的传感器，而且其中所检测的系统缺陷涉及低制冷剂容量。
9、如权利要求8所述的冷却器系统，其中，所述多个传感器还包括至少一个环境温度传感器和离开的已冷却液体温度传感器，而且其中所检测的系统缺陷还包括与系统中的冷凝器或者冷凝器相关部件的出故障性能相关的高排出压力。
10、如权利要求8所述的冷却器系统，其中，所述至少一个用于收集与制冷液管线相关的数据的传感器是热敏电阻，并且其中所述至少一个用于收集与压缩机的排出压力相关的数据的传感器是位于所述冷凝器的冷凝段的温度热敏电阻，并且其中与冷凝压力相关的数据是冷凝器中的已冷凝液体制冷剂的温度。
11、一种用于在冷却器系统中监视系统参数和检测系统缺陷的控制系统，所述冷却器系统包括由制冷液管线互连并且形成封闭制冷回路的压缩机、冷凝器、和蒸发器，所述控制系统包括：
第一算法，用于监视与低制冷剂容量相关的参数，在非常早的阶段检测低制冷剂容量，并且生成关于低制冷剂容量的警告；以及
第二算法，用于监视与冷凝器的性能相关的参数，在非常早的阶段检测出故障的冷凝器性能，并且生成涉及出故障的冷凝器性能的警告。
12、如权利要求11所述的控制系统，其中，用于监视与低制冷剂容量相关的参数的第一算法和第二算法中的每一个都包括用于存储至少一个参考图的初始阶段，所述参考图包括与特定操作条件下的被监视参数相关的参考值。
13、如权利要求11所述的控制系统，其中，所述第一算法包括低制冷剂容量警报阈值，该阈值基于实际过冷却对比存储在控制器的操作图中的参考过冷却值的比较；而且其中该第二算法包括出故障的冷凝器性能警报阈值，该阈值基于实际的饱和制冷剂温度对比存储在控制器的操作图中的参考饱和制冷剂温度的比较。
14、如权利要求13所述的控制系统，其中，当实际过冷却与参考过冷却值的比较值在大约90％到大约20％之间时，达到所述低制冷剂容量阈值。
15、如权利要求13所述的控制系统，其中所述冷凝器包括水冷式冷凝器，且其中当实际的饱和制冷剂温度在大于参考饱和制冷剂温度大约6华氏度到大约9华民度之间时，达到所述出故障的冷凝器性能阈值。
16、如权利要求13所述的控制系统，其中所述冷凝器包括空气冷却式冷凝器，且其中当实际的饱和制冷剂温度在大于参考饱和制冷剂温度大约8华氏度到大约12华氏度之间时，达到所述出故障的冷凝器性能阈值。
17、如权利要求11所述的控制系统，其中，所述用于监视与制冷剂容量相关的参数的第一算法和所述用于监视与冷凝器性能相关的参数的第二算法中的每一个都包括启动/停机阶段，所述阶段用于关断系统并且在选择的停机条件下将系统保持为不操作状态。
18、如权利要求17所述的控制系统，其中，所选择的停机条件从以下条件中选出：将实际过冷却和参考过冷却值进行比较，其中得到的比率小于40％；以及将实际饱和冷凝温度和参考饱和冷凝温度进行比较，其中得到的比率小于40％。
19、一种用于在冷却器系统中提供对系统参数的监视和控制的方法，所述方法包括步骤：
存储与在各种负荷条件下、与恰当的制冷剂容量相关联的参数有关的参考数据；
提供多个传感器，用于收集涉及与恰当的制冷剂容量相关联的操作参数的数据；
对该冷却器系统进行操作，并且在实际负荷条件下从所述传感器收集与恰当的制冷剂容量相关的数据；
将从所述传感器收集的数据和参考数据进行比较；以及
如果所收集的数据不落入对应参考数据的预定范围之内，则生成低制冷剂容量警告。
20、如权利要求19所述的方法，其中，所述参考数据和所收集的数据包括制冷剂管线温度以及排出压力、冷凝压力、和冷凝温度中的至少一个。
21、如权利要求19所述的方法，其中，所收集的数据是实际过冷却，所述参考数据是参考过冷却值，并且其中该低制冷剂警告的预定范围在大约90％到大约20％之间。
22、如权利要求19所述的方法，还包括步骤：如果基于与对应参考数据的比较、所收集的数据不落入预定最小阈值之内，则关断该系统。
23、如权利要求19所述的方法，还包括步骤：
存储与在各种负荷条件和环境温度下、与恰当的冷凝器性能相关联的参数有关的参考数据；
提供多个传感器，用于收集涉及与冷凝器性能相关联的操作参数的数据；
对该冷却器系统进行操作，并且在实际负荷条件和环境温度下从传感器收集与冷凝器性能相关的数据；
将从所述传感器收集的数据和参考数据进行比较；以及
如果所收集的数据不落入对应参考数据的预定范围之内，则生成冷凝器故障警告。
24、如权利要求23所述的方法，其中，与恰当冷凝器性能相关联的参数有关的参考数据、和从传感器收集的与冷凝器性能相关的数据包括：环境温度、离开液体管线温度、以及排出压力、冷凝压力、和冷凝温度中的至少一个。
25、如权利要求24所述的方法，其中，所述从传感器收集的数据是实际的饱和制冷剂温度，所述参考数据是参考饱和制冷剂温度，以及其中用于冷凝器故障警告的预定范围在高于所计算的参考饱和制冷剂温度大约6华氏度到大约12华氏度之间。
26、如权利要求19所述的方法，还包括步骤：如果基于对应的参考数据、所收集的数据不落入预定最小阈值之内，则关断该系统。
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