CN106796068A - 用于向空调线路内注入油的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种空调维护系统包括油贮藏器、通过油注入线与所述油贮藏器流体连通的耦合端口、被配置为选择性地允许油从所述油贮藏器流入所述油注入线中的螺线管阀、包括存储于其内的程序指令的存储器以及可操作地连接至所述螺线管阀和所述存储器的控制器。所述控制器被配置为执行程序指令，以获得与所述油的粘度相关的至少一个粘度信号，获得指示将要加注的油的量的体积信号，基于所获得的至少一个粘度信号和所获得的体积信号确定时间段，控制所述螺线管阀至打开状态，以及在从所述螺线管阀打开开始经过了所确定的时间段之后控制所述螺线管阀至关闭状态。

Description

用于向空调线路内注入油的系统和方法

本申请要求2014年4月24日提交的发明名称为“System and Method forInjecting Oil into an Air Conditioning System”的美国临时申请No.61/983,622的优先权权益，在此通过引用将其全部公开并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及制冷系统，更具体而言涉及用于制冷系统的致冷剂回收系统。

背景技术

空调系统包括对流经空调系统的致冷剂进行压缩的机械压缩机。所述压缩机需要用油才能正确而有效率地工作。在空调系统的正常运行当中，一部分压缩机油被夹带到致冷剂中，并循环通过空调系统。在对空调系统进行维护时，通常将致冷剂连同其内夹带的油从空调系统中去除。此外，空调系统可能需要更换线路内的零件，这也可能要去除受到更换的零件内的压缩机油。因而，必须向系统内注入新的压缩机油，以替代在保养和维护操作当中从系统去除的油。出于这一原因，大部分空调维护(ACS)机包括用于在向空调系统内重新加注致冷剂之前向空调线路内注入油的线路。

测量注入到空调线路中的油对于确保空调线路中有适量的压缩机油是很重要的。压缩机内的油过多或者过少都会降低空调线路的总体运行效率。一种常用的测量注入到空调线路内的油的方法是目测识别。一些常规的ACS机包括一个具有刻度标记的油瓶，所述刻度标记指示瓶内油的量。为了测量注入到线路中的油的量，随着ACS机注油，用户参照刻度标记监视瓶内的油位，并在看起来注入了预期量的油时终止注入操作。这种方法成本最低，但是完全依赖于用户对瓶子进行检测并注入正确的量。因此，目测识别法会遇到一些问题，包括操作者失误，标记错误或者将标记读错，其可能造成与预期的向空调线路内注入的油量的偏差。

一些常规的ACS机包括与油瓶相关的称重传感器，以测量油瓶的重量。ACS系统配置有控制器，其将注入过程中瓶子的重量减去瓶子的初始重量，以确定注入的油的量。一旦控制器确定已经向线路内注入了预期量的油，那么控制器将对注油阀进行操作，从而使其闭合。但是，称重传感器价高昂而且易损，因此具有针对油瓶的称重传感器的ACS机制造和维护成本高，而且可能在操作不当时产生故障。

其他典型的ACS机基于注油螺线管阀打开的时间来估算注入到空调系统内的油的量。假定一定的油流率，并由假定的油流率估算要想注入预期的油量则注油螺线管阀必须打开的时间长度。例如，在一些ACS机中，假定油流率为2ml每秒。用户输入要向系统注入的油的量，例如，10ml。之后，ACS控制器计算系统应当打开的时间，例如，在本范例中为5秒。

这一注油法的一个问题在于油的流率不恒定。流率根据油的粘度和油的温度而变化，而油的温度通常约为ACS机的环境温度。一些包括基于时间的注油方案的ACS机还包括一种由用户基于当前条件引起的流率变化输入校正因子，以校正注入量或阀门打开时间的方式。这种方案的一个问题是用户没有准确的信息来确定适当的校正因子。另一个问题是可能要求用户执行基线测试或计算，以确定校正因子，并且这些测试或计算当中的误差可能导致向机器输入不正确的校正因子。因此，由于需要用户干预以及系统变量的原因，时间注入法无法提供足够的精确性。

出于上述的所有原因，希望提供一种以低成本改善向空调系统内注入油量的精确度的ACS机。此外，希望提供一种以最低的用户干预向空调系统内精确注入预期油量的ACS机。

发明内容

在一个实施例中，一种空调维护系统包括：被配置为存放油的油贮藏器；通过油注入线与油贮藏器流体连通的耦合端口；被配置为选择性地允许油从油贮藏器流入到油注入线当中的第一螺线管阀；包括存储于其内的程序指令的存储器；以及可操作地连接至第一螺线管阀和存储器的控制器。所述控制器被配置为执行程序指令，从而获得至少一个与油的粘度相关的粘度信号，获得指示将要充注的油的量的体积信号，基于所获得的至少一个粘度信号和所获得的体积信号来确定第一时间段，控制第一螺线管阀至打开条件，并且在从第一螺线管阀打开开始经过了所确定的第一时间段之后控制第一螺线管阀达到关闭状态。基于粘度信号确定从油贮藏器注油的时间段能够在不需要昂贵的设备(例如，称重传感器)的情况下实现快速准确的注油。

在该空调维护系统的实施例中，所述至少一个粘度信号包括指示油贮藏器和空调维护系统的周围环境之一的温度的第一温度信号。在另一实施例中，所述空调维护系统包括被配置为生成第一温度信号的温度传感器。

在另一实施例中，所述至少一个粘度信号包括与油的类型相关的第一油型信号。

在一些实施例中，所述空调维护系统还包括被配置为在油注入线内生成真空的真空泵，所述控制器可操作地连接至所述真空泵，并还被配置为执行用以控制所述真空泵的程序指令，从而在控制第一螺线管阀至打开状态之前在油注入线内生成真空。

在一个实施例中，所述空调维护系统还包括被配置为选择性地使油贮藏器与油注入线隔离的第二螺线管阀、具有与第一螺线管阀流体连通的入口和与第二螺线管阀流体连通的出口的腔室，以及被配置为生成与腔室的压力相关的压力信号的压力传感器。所述控制器还可操作地连接至第二螺线管阀和所述压力传感器，并且被配置为执行用以利用所生成的压力信号在粘度确定过程中生成至少一个粘度信号的程序指令。

在另一实施例中，所述控制器被配置为运行用以执行粘度确定过程的程序指令。所述粘度确定过程包括控制第一螺线管阀至关闭位置从而在腔室内生成真空，控制第一螺线管阀至打开位置由此将腔室置于与油贮藏器流体连通的状态，在控制第一螺线管阀至打开位置之后获得第一个生成的压力信号，以及在所获得的第一个生成的压力信号以及控制第一螺线管阀至打开位置和获得第一个生成的压力信号之间的第二时间段的基础上生成至少一个粘度信号。

在又一实施例中，所述粘度确定过程还包括在腔室内生成真空之前控制第二螺线管阀至打开位置，通过第二螺线管阀在腔室内生成真空，以及在生成真空之后控制第二螺线管阀至关闭位置。

在一些实施例中，粘度确定过程还包括在控制第二螺线管阀至关闭位置之后，在控制第一螺线管阀至打开位置之前获得第二个生成的压力信号，并且在所获得的第二个生成的压力信号的基础上生成至少一个粘度信号。

所述空调系统的一些实施例包括被配置为在所述腔室内生成真空的真空泵。所述控制器可操作地连接至所述真空泵，并且还被配置为执行用以控制所述真空泵在所述腔室内生成真空的程序指令。

在另一实施例中，一种向空调维护系统的油注入线内注入油的方法包括：利用控制器获得与油的粘度相关的至少一个粘度信号，利用控制器获得指示将要加注的油量的体积信号，以及通过利用控制器运行存储在存储器内的程序指令在所获得的至少一个粘度信号和所获得的体积信号的基础上确定第一时间段。所述方法还包括：通过利用控制器控制第一螺线管阀至打开状态而将油注入线置于与油贮藏器流体连通的状态，通过打开的第一螺线管阀使油从油贮藏器流入到油注入线内，以及在从第一螺线管阀打开开始经过了所确定的第一时间段之后利用所述控制器控制第一螺线管阀至关闭状态。

在本方法的另一实施例中，获得至少一个粘度信号包括获得指示油贮藏器和空调维护系统的周围环境之一的温度的第一温度信号。在一些实施例中，获得第一温度信号包括利用温度传感器获得温度。

在另一实施例中，获得至少一个粘度信号包括获得与油的类型有关的第一油型信号。

在又一实施例中，所述方法还包括在控制第一螺线管阀至打开状态之前利用可操作地连接至控制器的真空泵在油注入线内生成真空。

在一些实施例中，所述方法还包括：利用压力传感器获得与具有入口和出口的腔室的压力相关的压力信号，所述入口与第一螺线管阀流体连通，所述出口与被配置为选择性地使油贮藏器与油注入线隔离的第二螺线管阀流体连通；以及使用所生成的压力信号在粘度确定过程中生成至少一个粘度信号。

在本方法的一个实施例中，所述粘度确定过程包括控制第一螺线管阀至关闭位置，在所述腔室内生成真空，以及控制第一螺线管阀至打开位置，由此将所述腔室置于与油贮藏器流体连通的状态。所述粘度确定过程还包括在控制第一螺线管阀至打开状态之后获得第一个所获得的压力信号，并基于所获得的第一个生成的压力信号以及控制第一螺线管阀至打开位置和获得第一个生成的压力信号之间的第二时间段生成至少一个粘度信号。

在另一实施例中，所述粘度确定过程还包括：在腔室内生成真空之前控制第二螺线管阀至打开位置，通过第二螺线管阀在腔室内生成真空，以及在生成真空之后控制第二螺线管阀至关闭位置。

在另一实施例中，粘度确定过程还包括在控制第二螺线管阀至关闭位置之后并且在控制第一螺线管阀至打开位置之前获得第二个生成的压力信号，并且在所获得的第二个生成的压力信号的基础上生成至少一个粘度信号。

在本方法的另一实施例中，在腔室内生成真空包括对可操作地连接至控制器的真空泵进行操作，从而在腔室内生成真空。

附图说明

图1是一种致冷剂维护系统的局部截面正视图。

图2是连接至车辆的图1的致冷剂维护系统的侧面透视图。

图3是图1的致冷剂维护系统的示意图。

图4是图1的致冷剂维护系统的控制部件的示意图。

图5是一种对冷冻剂维护系统进行操作从而向空调系统内注入油的方法的流程图。

图6是根据本公开的致冷剂维护系统的注油系统的示意图。

图7是图6的注油系统的控制部件的示意图。

图8是另一种对冷冻剂维护系统进行操作从而向空调系统内注油的方法的流程图。

图9是不同的油的作为温度的函数的绝对粘度的图表。

具体实施方式

为了促进对文中描述的实施例的原理的理解，现在将参考附图以及下述书面说明书的描述。所述参考并非旨在对主题范围构成限制。本公开还包括对所示实施例所做的变化和修改，而且还包括本文所涉及的领域的普通技术人员在正常情况下能够想到的对所描述的实施例的原理的其他应用。

图1是根据本公开的空调维护(ACS)系统10的例示。ACS系统10包括致冷剂容器或内部存储器皿(ISV)14、油路块16、压缩机18、控制模块20和外壳22。控制模块20的外部包括用于由用户输入控制命令以及向用户输出信息的输入/输出单元或用户输入接口26。软管连接30、32(图1仅示出了一个)文中又称为耦合端口，其从外壳22伸出并连接至维护软管，所述维护软管又连接至空调(A/C)系统(文中又称为“空调”线路)，从而促进致冷剂在ACS系统10和A/C系统之间的传送。

ISV 14被配置为存储ACS系统10的致冷剂。ACS系统10当中可以使用的致冷剂的种类不存在任何限制。因而，将ISV 14配置为容纳任何希望注入到A/C系统内的致冷剂。在一些实施例中，将ISV 14特别地配置为容纳车辆(例如，汽车、卡车、船只、飞机等)的A/C系统中常用的一种或多种致冷剂，例如，R-134a、CO₂或R1234yf。在一些实施例中，ACS单元具有多个被配置为存储不同致冷剂的ISV罐。

油路块16通过一系列阀门、软管和管道流体连通至ISV 14、压缩机18和软管连接30、32。油路块16包括被配置为在将致冷剂回收操作过程中从车辆回收的致冷剂存储到ISV14当中之前对所述致冷剂进行过滤和提纯，继而将其从ISV 14重新注入到空调线路内的阀门和部件。

图2是连接至车辆50的图1所示的ACS系统10的部分的例示。维护软管34、36包括耦合连接器38、40(图3)，其被配置为将车辆50的空调线路的入口和/或出口连接至ACS单元10的软管连接30(图1和图3所示)。

图3示出了ACS系统10的示意图。ACS系统10包括穿板式(bulkhead)歧管104、真空泵108、回收歧管112、ISV 14和控制器120。在一些实施例中，穿板式岐管104和回收岐管112之一或两者至少部分地集成在油路块16内，而在其他实施例中，穿板式岐管104和回收岐管则与油路块16.分离。

高压侧维护软管34和低压侧维护软管36一端连接至穿板式岐管104的耦合端口30、32，并将维护软管34、36的另一端处的软管耦合器38、40配置为分别附接至车辆50的空调线路的高压侧和低压侧。穿板式歧管104包括分别通过高压侧螺线管阀160和低压侧螺线管阀164将耦合端口30、32分别流体连通至真空管线148、回收管线152和ISV加注管线156的高压侧管线140和低压侧管线144。

真空泵108和真空螺线管阀168被设置到真空管线148内。回收螺线管阀172位于回收管线152内，回收管线152将回收岐管112流体连通至高压侧管线和低压侧管线140、144。回收歧管112包括被配置为在从空调线路回收致冷剂时去除致冷剂内夹带的油并对致冷剂提纯的部件，例如，压缩机、油分离器、热交换器以及过滤器和干燥器单元。之后将经过提纯的致冷剂存储到ISV 14内。ISV加注管线156将ISV 14经由加注螺线管阀176连通至高压侧管线和低压侧管线140、144，从而能够将致冷剂从ISV 14重新加注到空调线路当中。

第一油贮藏器180、第二油贮藏器184和染料贮藏器188分别流体连通至第一供油管线192、第二供油管线和染料供应管线200。第一注油单向阀204和第一注油螺线管阀208流体连通至第一供油管线192，第二注油单向阀212和第二注油螺线管阀216流体连通至第二供油管线196，染料注入单向阀220和染料注入螺线管阀224流体连通至染料供应管线200。螺线管阀208、216、224分别经由第一油注入线226、第二油注入线228和染料注入管线230流体连通至高压侧管线140。在一些实施例中，螺线管阀208、216、224直接连通至高压侧管线140，从而使高压侧管线140为油注入线。

第一和第二油贮藏器180、184的每者被配置为存放一种类型的油。在一些实施例中，第一油贮藏器180内存放的油具有与第二油贮藏器184内存放的油不同的粘滞度和热性质，从而使ACS系统10能够与种类更为繁多的空调线路结合使用。染料贮藏器188存放染料，可以将染料注入到空调线路内，从而辅助用户进行诊断操作，例如，对空调线路中的渗漏定位。在一些实施例中，油贮藏器180、184之一或两者通过系统油回流管线(未示出)连通至回收歧管112，从而将与回收的致冷剂分离的油传送回油贮藏器180/184，以供后续使用。

在图3的实施例中，注入单向阀204、212、220和螺线管阀208、216、224全部设置在穿板式歧管104内，但是在其他实施例中，阀204、208、212、216、220、224可以处于另一岐管内或者独立安装在ACS机10内。在图3的实施例中，ACS机10包括两个油贮藏器180、184和一个染料瓶188。在一些实施例中，ACS机只包括一个油贮藏器或者包括两个以上油贮藏器。在其他实施例中，ACS机不包括染料贮藏器或相关阀门和管线，或者ACS机可以包括不止一个染料瓶，以存放不同类型的染料。

图4示出了用于ACS机10的控制系统236的示意图。控制系统236包括可操作地连接至用户输入接口26的控制器120。控制器120被配置为接收来自用户输入接口26的输入，并且在一些实施例中被配置为在用户输入接口26上为用户显示信息。控制器120还可操作地连接至周围温度传感器244，该传感器被配置为感测ACS单元10的周围温度，并生成对应于所述环境温度的电子信号。在一些实施例中，利用感测油贮藏器内的油温度的油贮藏器温度传感器替代周围温度传感器244。

控制器可操作地连接至存储器252，以存储接收自用户输入接口26和温度传感器244的数据。可以将控制器120和存储器252集成到ACS系统10的控制模块20内。在一些实施例中，除了将数据存储到存储器252内之外或者作为替代，将数据存储到ACS机10之外。在一个实施例中，将所述数据通过有线或无线internet连接传输至“云”存储位置。在另一实施例中，将数据传输至诸如硬盘驱动器、USB驱动器、固态驱动器、网络附接存储(NAS)装置等的存储装置。控制器120还可操作地连接至螺线管阀160、164、168、172、176、208、216、224以及真空泵108。将控制器120配置为发出电子信号，所述电子信号用以将螺线管阀160、164、168、172、176、208、216、224操作至打开或关闭状态，以及将真空泵操作为活动或停用。

借助于控制器120执行对ACS机10的各种部件和功能的操作和控制。利用执行程序指令的通用或专用可编程处理器实施控制器120。将执行程序功能所需的指令和数据存储到与控制器120相关的存储单元252内，或者存储到集成在控制器120内的存储单元(未示出)内。所述处理器、存储器和接口电路将控制器120配置为执行上文所述的功能和下文所述的过程。这些部件可以被设置到印刷电路卡上，或者可以作为专用集成电路(ASCI)当中的电路提供。可以将所述电路的每者实施为利用单独的处理器，或者可以将多个电路实施到同一处理器上。或者，可以利用分立部件或者利用通过VLSI电路提供的电路实施所述电路。也可以利用处理器、ASIC、分立部件或VLSI电路的组合实施文中描述的电路。

在操作当中，将高压侧和低压侧软管耦合器38、40连接至空调线路(例如，图2中的车辆50的空调系统)的高压侧和低压侧连接端口。为了执行回收操作，打开回收螺线管172以及高压侧螺旋管160和低压侧螺线管164之一或两者。空调系统内的受到压缩的致冷剂流到回收歧管112，在回收歧管112处，将致冷剂中夹带的系统油与致冷剂分离，并对致冷剂提纯，从而将其存放到ISV 14内。

在空调线路的正常维护当中往往必须更换从空调系统去除的致冷剂中夹带的系统油，从而使空调系统继续理想地工作。因而，在从空调线路回收致冷剂的致冷剂回收操作之后并且在向空调线路内重新加注致冷剂的致冷剂重新加注操作之前执行注油操作。一旦完成了回收操作，就关闭回收螺线管172，打开真空螺线管168，并激活真空泵108。真空泵108在高压侧管线140和低压侧管线144中生成负压，从而将任何剩余的致冷剂从空调线路中抽出，并使空调线路中的压力降至大气压以下。之后，关闭高压侧和低压侧螺线管阀160、164，并使真空泵108停用，以关闭空调系统，并使空调系统保持在真空压力上。

之后，控制器120控制注油螺线管208、216之一，使其打开。在一些实施例中，控制器120被编程为自动选择适当的螺线管阀208、216打开，而在其他实施例中，则由用户通过用户输入接口26、可操作地连接至控制器120的外部电子装置或其组合命令控制器120打开哪些注油螺线管阀208、216。打开注油螺线管208、216之一将使相关油贮藏器180、184流体连通至相应的单向阀204、212，所述单向阀将因空调系统和高压侧管线140内的负压而打开。因而，使相应的油贮藏器180、184通过高压侧管线140流体连通至空调线路。

油通过螺线管阀208、216流入到空气调节线路内的流率取决于油的绝对粘度，所述绝对粘度是油的温度和粘度额定值(rating)的函数或者随油的类型而变。因此将控制器120配置为基于当前的环境温度和粘度额定值或者基于油的油型确定油的绝对粘度，并基于油的绝对粘度计算流率，下文将对此予以更加详细的讨论。还将控制器120配置为在希望注入到空调系统内的油量和所计算出的流率的基础上计算相应的螺线管阀208、216要打开的时间长度。之后，控制器120对相应的注油螺线管阀208、216加以控制，使其打开所计算的时间长度，从而向高压侧管线140和空调系统内注入预期量的油。

一旦完成了注油，控制器120就对相应的注油螺线管阀208、216加以控制，使之关闭，并执行重新注入操作。在重新注入操作当中，打开加注螺线管阀176和高压侧螺线管阀160。ISV 14中的致冷剂将从ISV 14经由高压侧管线140流入到空调线路当中。由注油操作导致的残留在高压侧管线140内的任何残油都会被夹带到冷冻剂当中并被传送至空调线路。在一些实施例中，在重新加注操作当中还打开低压侧螺线管阀164，从而使致冷剂从ISV14通过高压侧管线140低压侧管线144两者流入到空调线路当中。

图5是将油注入到空调线路当中的方法300的流程图。致冷剂维护系统10的控制器120包括被配置为执行存储在存储器内的与该控制器相关的程序指令以实施方法300的处理器。

方法300开始于控制器120获得油的额定粘度和环境温度(块304)。在一个实施例中，可以由用户通过用户输入接口，例如，图3和图4的实施例的用户输入接口26输入油的额定粘度、油的类型或者环境温度。在另一实施例中，用户输入油的额定粘度或者油的类型，控制器从温度传感器244获得环境温度。在另一实施例中，当在制造过程中填满或者充注了油贮藏器之一时将存储在油贮藏器内的油的额定粘度或者油型存储到存储器252内，或者在ACS机10的制造过程中将额定粘度编程到存储器252内，并且由控制器120从该存储器获得额定粘度。

之后，控制器120确定油的绝对粘度以及油在周围温度下的对应流率(块308)。在一个实施例中，将各种温度下针对各种不同油型或者额定粘度的油绝对粘度表格或图表存储在存储器252内。图9示出了对于各种滑油品级而言作为温度的函数的油绝对粘度的图表的一个例子。控制器120基于环境温度和油的额定粘度从该表格或图表调用油的绝对粘度。

油的流率主要取决于连接油贮藏器和空调系统的管和开口(例如，油的供应和注入管线192、196、226、228、单向阀204、212和螺线管阀208、216)的尺寸、管线长度、油贮藏器和空调线路之间的压力差以及油的绝对粘度。油路的尺寸和长度是恒定的，可以将其编程到ACS系统10的存储器252当中。在一些实施例中，在接收自被配置为确定空调线路中的压力的压力换能器的压力信号的基础上计算压力差。在其他实施例中，基于空调线路中的已知真空条件和环境压力假定所述压力，所述环境压力要么是测得的，要么是假定的。之后，将控制器配置为确定在所确定的绝对粘度上油的流率。在另一实施例中，该系统包括被配置为感测油的粘度的粘度传感器，控制器将利用所述的油粘度计算油的流率。

接下来，控制器120计算注油螺线管阀要打开的时间长度(块312)。为了描述的简单起见，将参考从油贮藏器180通过螺线管阀208和油注入线226对油进行输送的情况描述方法300，但是读者应当认识到可以按照类似的方式从第二油贮藏器184对油进行输送。在一个实施例中，用户将要注入到空调系统内的油量输入到用户输入接口24当中，该接口将体积信号发送给控制器120。在另一实施例中，用户将车辆类型、空调线路型号或者空调线路致冷剂容量输入给ACS机10的用户输入24，控制器120将在用户输入的值的基础上从存储器252调用表示所要注入的油量的体积信号。在另一实施例中，ACS机10确定在回收操作当中从空调线路中去除的油的量，并将所去除的油量存储在存储器252内，之后控制器120调用对应于所述去除量的体积信号，以确定要注入到空调线路当中的油量。之后，控制器120在所要注入的油量和油流率的基础上确定打开注油螺线管阀208的时间长度。

控制器120对真空泵108加以控制，使之在空调线路、高压侧管线140和油注入线226中生成真空压力(块316)。读者应当认识到可以在油粘度确定以及阀门打开时间之前、当中或者之后执行真空压力的生成。在一个实施例中，控制器对高压侧螺线管阀160、真空螺线管阀168和真空泵108加以控制，以生成真空，从而关闭阀门160，168，由此使空调线路、高压侧管线140和油注入线226保持在真空压力上。

一旦空调线路处于真空压力上，并且计算了注油螺线管阀208的打开时间，控制器就对注油螺线管阀208加以控制，使之打开所计算的时间(块320)，由此使所述量的油通过螺线管阀208流入到油注入线226、高压侧管线140和空调线路当中。在阀208打开所计算的时间长度之后，控制器120对阀门208加以控制，使之关闭。之后，通过打开加注螺线管阀176和高压侧螺线管阀160而打开从ISV 14到空调线路的通路，由此将致冷剂加注到空调线路当中(块324)。致冷剂从ISV 14流入到空调线路当中，从而俘获任何残留在油注入线226和高压侧管线140当中的油，并将所述油传输到空调线路当中。

图6示出了致冷剂维护系统的另一油注入系统400，可以利用其代替图3中所示的致冷剂维护系统10的油注入系统。将油注入系统400设置到穿板式歧管404内，该系统包括供油管线408、单向阀412、第一螺线管阀416、腔室420、第二螺线管阀424、供油管线428和压力换能器432。

油注入线408将油贮藏器180流体连接至单向阀412，单向阀412流体连通至第一螺线管阀416。腔室420包括流体连通至第一螺线管阀416的入口434和流体连通至第二螺线管阀424的出口436。在一些实施例中，入口434和出口436被合并到既用于接收油又用于释放油的单个组合入口/出口管线当中。在一些实施例中，将腔室424连通至一个独立管线并且该独立管线连通至第一和第二螺线管阀416、424之间的管线，而不是使腔室424直接位于第一和第二阀门416、424之间。

第二螺线管阀424流体连通至喷油管线428，该管线将油释放到高压侧管线140内。如上文参考图1所述，高压侧管线140经由耦合端口30流体连通至高压侧软管34和高压侧软管耦合器38。

将腔室420配置为容纳预定量的油，在一个实施例中，所述量约为5mL。将压力换能器432配置为感测腔室420的预定义容积内的压力，并生成对应于腔室420内的压力的电子信号。

图7示出了图6的注油系统400的控制系统438。控制器440可操作地连接至用户输入接口26和存储器252，将用户输入接口26和存储器252两者配置为基本上与上文参考图3和图4的实施例描述的相同，可以将控制器440集成到ACS系统10的控制模块20内。控制器440还可操作地连接至腔室压力换能器432，以接收对应于腔室420内的压力的信号。控制器120可操作地连接至第一和第二注油阀门416、424，并且被配置为发出用以控制螺线管阀416、424打开关闭的电子信号。

借助于控制器440执行对注油系统400的各种部件和功能的操作和控制。利用执行程序指令的通用或专用可编程处理器实施控制器440。将执行程序功能所需的指令和数据存储到与控制器440相关的存储单元252内。所述处理器、存储器和接口电路将控制器440配置为执行上文所述的功能和下文所述的过程。这些部件可以被提供到印刷电路卡上，或者可以作为专用集成电路(ASCI)当中的电路提供。可以将所述电路的每者实施为利用单独的处理器，或者可以将多个电路实施到同一处理器上。或者，可以利用分立部件或者利用通过VLSI电路提供的电路实施所述电路。也可以利用处理器、ASIC、分立部件或VLSI电路的组合实施文中描述的电路。

在操作当中，将控制器440配置为在致冷剂回收操作之后，在致冷剂重新加注操作之前触发注油操作。注油操作开始于执行粘度确定过程。粘度确定过程开始于控制器启动真空泵(图6或图7中未示出)，从而在高压侧管线140、高压侧软管34、油注入线428和空调线路内生成真空。之后，控制器440对第二油注入螺线管424加以控制，使之打开，从而将真空压力传递至腔室420。控制器440对第二油注入螺线管424加以控制，使之关闭，继而停用真空泵并打开第一油注入螺线管416。腔室420内的负压力打开单向阀412，将油从油贮藏器180经由供油管线408抽到腔室420当中。

随着油向腔室420内行进，控制器440监测压力换能器432生成的信号。一旦控制器440识别出腔室420内的压力等于或者高于预定阈值(在一个实施例中为大气压)，控制器440就计算来自油贮藏器180的油的流率。腔室420所需的时间量以及腔室420的已知容积代表油的粘度。之后，控制器生成使控制器440能够计算从油贮藏器180输送的油的流率的粘度信号，因此完成了粘度确定过程。

一旦计算了油注入流率，控制器就计算向空调线路内注入预期的油量所需的阀门416、420的打开时间量。之后，控制器440控制第二螺线管阀424打开，从而使阀416、424两者都打开。油从油贮藏器180通过供油管线408和腔室420，继而通过油注入线428、高压侧管线140、高压侧软管34进入到车辆的空调线路内。在经过了所计算的时间量之后，关闭螺线管阀416、424，并向空调线路充注致冷剂，其将俘获管线428、140和软管34内的任何残油，并将所述油输送到车辆的空调线路当中。

图8示出了一种向空调线路内注油的方法500的流程图。致冷剂维护系统10的控制器440包括被配置为执行存储在存储器内的与该控制器相关的程序指令以实施方法500的处理器。

方法500开始于控制器打开外面的螺线管阀424(块504)，从而使腔室420流体连通至油注入线428、高压侧管线140和空调线路。之后，控制器440对真空泵加以控制，使之在空调线路、高压侧管线140、油注入线428和腔室420内生成真空(块508)。关闭外面的阀424(块512)，使腔室420与空调线路隔离，并打开内螺线管阀416(块516)，从而使油贮藏器180连通至腔室420。控制器440获得压力换能器432生成的压力信号(块520)并将腔室420内的压力与预定压力阈值进行比较(块524)。

如果压力低于阈值，那么该过程继续至块520，其中，再次获得对应于腔室420内的压力的信号。如果压力等于或者高于阈值，那么控制器440确定流入腔室420的油的平均流率，其等于腔室容积除以使压力达到阈值(其表明腔室420已满)所需的螺线管阀416的打开时间量(块528)。在一些实施例中，控制器440在温度、ACS机规格或者其他环境或系统变量的基础上通过校正因子对所确定的平均流率加以校正。将块504到528的执行统称为粘度确定过程。

在所确定的平均流率的基础上，控制器计算螺线管打开时间(块532)，其等于希望注入到空调线路内的油量除以所确定的平均油流率。之后，打开外螺线管阀424(块536)，从而使油贮藏器180流体连通至车辆的空调线路。控制器440等待所计算的时间段过去(块540)，之后控制内螺线管和外螺线管416、424关闭(块544)。之后，控制器440控制ACS系统10内的部件对空调线路加注致冷剂(块548)。

应当认识到，可以根据期望将上文描述的以及其他特征和功能的变型或其替代方案结合到很多其他的不同系统、应用和方法当中。接下来，本领域技术人员可以做出各种当前未预见到的或者未预料到的替代方案、修改、变化和改进，上述公开旨在将这些全部包含在内。

Claims (20)

1.一种空调维护系统，包括：

油贮藏器，所述油贮藏器被配置为存放油；

耦合端口，所述耦合端口通过油注入线与所述油贮藏器流体连通；

第一螺线管阀，所述第一螺线管阀被配置为选择性地允许所述油从所述油贮藏器流入到所述油注入线中；

存储器，所述存储器包括存储于其内的程序指令；以及

控制器，所述控制器可操作地连接至所述第一螺线管阀和所述存储器，并且被配置为执行所述程序指令，从而

获得与所述油的粘度相关的至少一个粘度信号，

获得指示将要充注的油的量的体积信号，

基于所获得的至少一个粘度信号和所获得的体积信号来确定第一时间段，

控制所述第一螺线管阀至打开状态，并且

在从所述第一螺线管阀打开开始经过所确定的第一时间段之后控制所述第一螺线管阀至关闭状态。

2.根据权利要求1所述的空调维护系统，其中，所述至少一个粘度信号包括：

指示所述油贮藏器和所述空调维护系统的周围环境之一的温度的第一温度信号。

3.根据权利要求2所述的空调维护系统，还包括：

温度传感器，所述温度传感器被配置为生成所述第一温度信号。

4.根据权利要求1所述的空调维护系统，其中，所述至少一个粘度信号包括：

与所述油的类型相关的第一油型信号。

5.根据权利要求4所述的空气调节系统，还包括：

真空泵，所述真空泵被配置为在所述油注入线中生成真空，其中，所述控制器可操作地连接至所述真空泵并且还被配置为执行所述程序指令，以在控制所述第一螺线管阀至打开状态之前对所述真空泵进行操作，使之在所述油注入线中生成真空。

6.根据权利要求1所述的空调维护系统，还包括：

第二螺线管阀，所述第二螺线管阀被配置为选择性地使所述油贮藏器与所述油注入线隔离；

腔室，所述腔室具有与所述第一螺线管阀流体连通的入口以及与所述第二螺线管阀流体连通的出口；以及

压力传感器，所述压力传感器被配置为生成与所述腔室的压力相关的信号，其中，所述控制还可操作地连接至所述第二螺线管阀和所述压力传感器，并且被配置为执行所述程序指令，从而：

使用所生成的压力信号在粘度确定过程中生成所述至少一个粘度信号。

7.根据权利要求6所述的空调维护系统，其中，所述控制器被配置为运行用于执行所述粘度确定过程的所述程序指令，所述粘度确定过程包括：

控制所述第一螺线管阀至关闭位置；

在所述腔室中生成真空；

控制所述第一螺线管阀至打开位置，从而使得所述腔室与所述油贮藏器流体连通；

在控制所述第一螺线管阀至所述打开位置之后获得第一个所生成的压力信号；以及

基于所获得的第一个所生成的压力信号以及控制所述第一螺线管阀至所述打开位置和获得所述第一个所生成的压力信号之间的第二时间段来生成所述至少一个粘度信号。

8.根据权利要求7所述的空调维护系统，其中，所述粘度确定过程还包括：

在所述腔室中生成所述真空之前控制所述第二螺线管阀至打开位置；

通过所述第二螺线管阀在所述腔室中生成所述真空；以及

在生成所述真空之后控制所述第二螺线管阀至关闭位置。

9.根据权利要求8所述的空调维护系统，其中，所述粘度确定过程还包括：

在控制所述第二螺线管阀至关闭位置之后并且在控制所述第一螺线管阀至所述打开位置之前获得第二个所生成的压力信号；以及

基于所获得的第二个所生成的压力信号来生成所述至少一个粘度信号。

10.根据权利要求7所述的空调维护系统，还包括：

真空泵，所述真空泵被配置为在所述腔室中生成所述真空，其中，所述控制器可操作地连接至所述真空泵并且还被配置为执行所述程序指令，从而操作所述真空泵以在所述腔室中生成所述真空。

11.一种用于向空调维护系统的油注入线中注入油的方法，包括：

利用控制器获得与所述油的粘度相关的至少一个粘度信号；

利用所述控制器获得指示将要加注的油的量的体积信号；

通过利用所述控制器执行存储在存储器中的程序指令在所获得的至少一个粘度信号和所获得的体积信号的基础上来确定第一时间段；

通过利用所述控制器控制第一螺线管阀至打开状态而使得油注入线与油贮藏器流体连通；

使油从所述油贮藏器通过打开的第一螺线管阀流入所述油注入线中；以及

从所述第一螺线管阀打开开始已经经过了所确定的第一时间段之后利用所述控制器控制所述第一螺线管阀至关闭状态。

12.根据权利要求11所述的方法，获得所述至少一个粘度信号包括：

获得指示所述油贮藏器和所述空调维护系统的周围环境之一的温度的第一温度信号。

13.根据权利要求12所述的方法，获得所述第一温度信号包括：

利用温度传感器获得所述温度信号。

14.根据权利要求11所述的方法，获得所述至少一个粘度信号包括：

获得与所述油的类型相关的第一油型信号。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

在控制所述第一螺线管阀至打开状态之前利用可操作地连接至所述控制器的真空泵在所述油注入线中生成真空。

16.根据权利要求11所述的方法，还包括：

利用压力传感器获得与腔室的压力相关的压力信号，所述腔室具有与所述第一螺线管阀流体连通的入口以及与第二螺线管阀流体连通的出口，所述第二螺线管阀被配置为选择性地使所述油贮藏器与所述油注入线隔离；以及

使用所生成的压力信号在粘度确定过程中生成所述至少一个粘度信号。

17.根据权利要求16所述的方法，所述粘度确定过程包括：

控制所述第一螺线管阀至关闭位置；

在所述腔室中生成真空；

控制所述第一螺线管阀至打开位置，从而使得所述腔室与所述油贮藏器流体连通；

在控制所述第一螺线管阀至打开状态之后获得第一个所获得的压力信号；以及

基于所获得的第一个所生成的压力信号以及控制所述第一螺线管阀至所述打开位置和获得第一个所生成的压力信号之间的第二时间段来生成所述至少一个粘度信号。

18.根据权利要求17所述的方法，所述粘度确定过程还包括：

在所述腔室中生成真空之前控制所述第二螺线管阀至打开位置；

通过所述第二螺线管阀在所述腔室中生成所述真空；以及

在生成所述真空之后控制所述第二螺线管阀至关闭位置。

19.根据权利要求18所述的方法，所述粘度确定过程还包括：

在控制所述第二螺线管阀至关闭位置之后并且在控制所述第一螺线管阀至所述打开位置之前获得第二个所生成的压力信号；以及

基于所获得的第二个所生成的压力信号来生成所述至少一个粘度信号。

20.根据权利要求17所述的方法，在所述腔室中生成所述真空包括：

对可操作地连接至所述控制器的真空泵加以操作，从而在所述腔室中生成所述真空。