CN107062717A - 制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法，包括如下步骤：1）在恒温条件下测量不同压力下的R170制冷剂的密度值；取临界状态下恒温密度差最小值所对应的温度点，将该温度点对应的压力再递增0.2Mpa的值作为步骤2）中的压力值；2）利用步骤1）得到的压力值作为恒压条件测量不同温度下R170制冷剂的密度值，将相邻温度间的密度值相减得到恒压密度差；然后将所述的恒压密度差除以对应的密度值，得到密度差率；3）在恒压条件；根据单位时间的实时温度，利用公式得到温度变化实际制冷剂的需要量，重复上述步骤，能按照单位时间实时控制加入量。本发明采用测量出不同温度不同压力下R170制冷剂重量的差别，对R170制冷剂进行实时温度补偿，来保证充注精度的一致性。

Description

制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法
技术领域
本发明涉及R170制冷剂充注领域，具体的说是一种R170制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法。
背景技术
R170制冷剂，对臭氧层完全没有破坏，并且温室效应亦非常小，属于最环保的制冷剂之一。过去半个多世纪温室气体排放，对气候变暖有着很大的影响。现在很多企业开始使用R170等环保制冷剂来代替传统制冷剂，减少温室气体的排放。
R170制冷剂的准确充注对压缩机的运行效率和制冷设备整机能效等级起决定性作用，R170制冷剂充注量的精确估算研究对整个行业的效率提升能起到积极的作用。
发明内容
本发明的目的在于构建一种具有较高的应用价值，简单易行的一种制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法，包括如下步骤：1）选取3个适合R170制冷剂工况条件下的温度点，以每个温度点分别作为独立的恒温条件，在恒温条件下测量不同压力下的R170制冷剂的密度值；所述的不同压力按2.0Mpa-7.8Mpa范围内每增加0.2Mpa递增；将相邻压力间的密度值相减得到恒温密度差，选取每个温度点内恒温密度差最大值所对应的压力即为每个温度点对应的临界状态；对比3个温度点所对应的临界状态下的恒温密度差的值，取临界状态下恒温密度差最小值所对应的温度点，将该温度点对应的压力再递增0.2Mpa的值作为步骤2）中的压力值；2）利用步骤1）得到的压力值作为恒压条件，在恒压条件下测量不同温度下R170制冷剂的密度值，将相邻温度间的密度值相减得到恒压密度差；所述的不同温度按21-50℃范围内每增加1℃递增；然后将所述的恒压密度差除以对应的密度值，得到密度差率；3）在使用充注机充注R170制冷剂过程中充注温度在33--50℃范围之间，通过气动推压装置实现制冷剂压力稳定在恒压条件；根据每一个单位时间检测一次实时温度，选取实时温度落入步骤2）所在的2个相邻温度值范围内，将这2个相邻温度值所对应的密度差率相减所得值分成10份，每一份对应的数值就是每增加0.1℃所要增加的差率系数用f表示；然后在步骤2）所得到的温度值中找出与实时温度最为接近的数据用h表示，将温度值数据h所对应的密度差率用d表示，实时温度与h之间的差值*10作为温度系数用g表示；然后利用公式计算补偿系数，补偿系数用b表示，公式为：b=d+f*g；4）此时在使用充注机充注R170制冷剂过程中由于温度变化实际需要的R170制冷剂的需要量通过如下公式计算，定义由于温度变化实际制冷剂的需要量用c表示，需求使用的R170制冷剂的重量用a表示，以充注R170制冷剂刚开始的温度作为基准温度，温度每一个单位时间实时监测，在加注过程中，当实时温度相对基准温度升高时由于温度变化实际制冷剂的需要量采用公式c=a+a*b计算；当实时温度相对基准温度下降时由于温度变化实际制冷剂的需要量采用公式c=a-a*b计算；且每一个单位时间由于温度变化实际制冷剂的需要量作为下一个单位时间温度变化时需求使用的R170制冷剂的重量；重复上述步骤，能按照单位时间实时控制加入量。
所述的单位时间取0.1秒或1秒。
本发明的有益效果为：本发明采用测量出不同温度不同压力下R170制冷剂重量的差别，最后建立数学模型，通过对R170制冷剂进行实时温度补偿的模式，来保证充注精度的一致性。
具体实施例
本实施例的一种制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法，包括如下步骤：1）选取3个适合R170制冷剂工况条件下的温度点，本实施例取40℃、38℃、36℃，以每个温度点分别作为独立的恒温条件，在恒温条件下使用增压装置不断增压，使用密度计测量不同压力下的R170制冷剂的密度值；所述的不同压力按2.0Mpa-7.8Mpa范围内每增加0.2Mpa递增取1个值；将相邻压力间的密度值相减得到恒温密度差，表1为恒温40℃条件下压力、密度、密度差对应表；表2为恒温38℃条件下压力、密度、密度差对应表；表3为恒温36℃条件下压力、密度、密度差对应表。选取每个温度点内恒温密度差最大值所对应的压力即为每个温度点对应的临界状态；根据测量数据表1、2、3所得，在同一个温度下，R170制冷剂随着压力的提升，其密度不断增加。在40℃时，其密度差值最大出现在压力5.8Mpa时，密度差为46.09，在38℃时，其密度差值最大出现在压力5.6Mpa时，密度差为60.29，在36℃时，其密度差值最大出现在压力5.4Mpa时，密度差为81.2。对比3个温度点所对应的临界状态下的恒温密度差的值，取临界状态下恒温密度差最小值所对应的温度点（即为40℃时压力5.8Mpa），将该温度点对应的压力再递增0.2Mpa的值作为步骤2）中的压力值（即为6.0Mpa）。
2）利用步骤1）得到的压力值6.0 Mpa作为恒压条件，在恒压条件下测量不同温度下R170制冷剂的密度值，表4为恒压作为条件下温度、密度、密度差、差率对应表，在密闭容器中将装有R170制冷剂的压力稳定在6Mpa, 逐步升高R170制冷剂的温度，取得不同温度下制冷剂的密度；然后将相邻温度间的密度值相减得到恒压密度差；所述的不同温度按21-50℃范围内每增加1℃递增取1个值；然后将所述的恒压密度差除以对应的密度值，得到密度差率；根据测量得到的数据发现，如表4所示，在稳定6.0Mpa的条件下，随着温度的逐步升高，R170制冷剂的密度逐渐下降，且在43℃时，升温1℃下降的密度值达到最大，而后下降的密度范围逐渐缩小。
3）在使用充注机充注R170制冷剂过程中充注温度在33--50℃范围之间，通过气动推压装置实现制冷剂压力稳定在恒压条件；根据实际测得的充注机温度，本实施例充注R170制冷剂刚开始的温度40℃作为基准温度，需求充注量为30Kg；在加注过程中，每0.1秒检测一次实时温度，第一个0.1秒测得实时温度为40.2℃，此时实时温度相对基准温度升高0.2℃，选取实时温度落入步骤2）所在的2个相邻温度值范围内（本实施例落入40℃与41℃之间得范围内），将这2个相邻温度值所对应的密度差率（40℃对应得密度差率为0.050214258，41℃对应得密度差率为0.063865059）相减所得值（取小数点后4位为0.0136）分成10份，每一份对应的数值（0.00136）就是每增加0.1℃所要增加的差率系数用f表示, f=0.00136；然后在步骤2）所得到的温度值中找出与实时温度最为接近的数据用h表示h=40℃，将温度值数据h=40℃所对应的密度差率用d表示（d=0.050214258），实时温度与h之间的差值*10作为作为温度系数用g表示g=(40.2-40)*10=2；然后利用公式计算补偿系数，补偿系数用b表示，公式为：b=d+f*g=0.050214258+0.00136*2=0.0529(取小数点后4位)；4）此时在使用充注机充注R170制冷剂过程中由于温度变化实际需要的R170制冷剂的需要量通过如下公式计算，定义由于温度变化实际制冷剂的需要量用c表示，需求使用的R170制冷剂的重量用a表示,本实施例需求充注量为30Kg，以充注R170制冷剂刚开始的温度40℃作为基准温度，第一个0.1秒测得实时温度为40.2℃，在加注过程中，第一个0.1秒检测的实时温度相对基准温度升高0.2℃，当温度相对基准温度升高时，由于温度变化实际制冷剂的需要量采用公式c=a+a*b=30+30*0.0529=31.0587Kg计算；得到的c值就是这一秒由于温度变化实际制冷剂的需要量。这个C值作为下一个0.1秒温度变化计算的需求使用的R170制冷剂的重量；如果下一秒实时温度为39.8℃，此时实时温度相对基准温度下降0.2℃，取表4中39℃到40℃的区间，由于温度变化实际制冷剂的需要量采用公式c=a-a*b=31.0587-31.0587*（0.050214258+（0.050214258-0.040097926）*2）=28.8709Kg，得到的c值作为下一个0.1秒温度变化计算的需求使用的R170制冷剂的重量；接着继续按照上述步骤进行。
本实施例采用测量出不同温度不同压力下R170制冷剂重量的差别，最后建立数学模型，通过对R170制冷剂进行实时温度补偿的模式，来保证充注精度的一致性。本方法具有较高的应用价值，简单易行。
表1
表2
表3
表4

Claims (2)

1.一种制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法，其特点在于，包括如下步骤：1）选取3个适合R170制冷剂工况条件下的温度点，以每个温度点分别作为独立的恒温条件，在恒温条件下测量不同压力下的R170制冷剂的密度值；所述的不同压力按2.0Mpa-7.8Mpa范围内每增加0.2Mpa递增；将相邻压力间的密度值相减得到恒温密度差，选取每个温度点内恒温密度差最大值所对应的压力即为每个温度点对应的临界状态；对比3个温度点所对应的临界状态下的恒温密度差的值，取临界状态下恒温密度差最小值所对应的温度点，将该温度点对应的压力再递增0.2Mpa的值作为步骤2）中的压力值；2）利用步骤1）得到的压力值作为恒压条件，在恒压条件下测量不同温度下R170制冷剂的密度值，将相邻温度间的密度值相减得到恒压密度差；所述的不同温度按21-50℃范围内每增加1℃递增；然后将所述的恒压密度差除以对应的密度值，得到密度差率；3）在使用充注机充注R170制冷剂过程中充注温度在33--50℃范围之间，通过气动推压装置实现制冷剂压力稳定在恒压条件；根据每一个单位时间检测一次实时温度，选取实时温度落入步骤2）所在的2个相邻温度值范围内，将这2个相邻温度值所对应的密度差率相减所得值分成10份，每一份对应的数值就是每增加0.1℃所要增加的差率系数用f表示；然后在步骤2）所得到的温度值中找出与实时温度最为接近的数据用h表示，将温度值数据h所对应的密度差率用d表示，实时温度与h之间的差值*10作为温度系数用g表示；然后利用公式计算补偿系数，补偿系数用b表示，公式为：b=d+f*g；4）此时在使用充注机充注R170制冷剂过程中由于温度变化实际需要的R170制冷剂的需要量通过如下公式计算，定义由于温度变化实际制冷剂的需要量用c表示，需求使用的R170制冷剂的重量用a表示，以充注R170制冷剂刚开始的温度作为基准温度，温度每一个单位时间实时监测，在加注过程中，当实时温度相对基准温度升高时由于温度变化实际制冷剂的需要量采用公式c=a+a*b计算；当实时温度相对基准温度下降时由于温度变化实际制冷剂的需要量采用公式c=a-a*b计算；且每一个单位时间由于温度变化实际制冷剂的需要量作为下一个单位时间温度变化时需求使用的R170制冷剂的重量；重复上述步骤，能按照单位时间实时控制加入量。
2.如权利要求1所述的.一种制冷剂在温度变化过程中通过补偿确定加入量的方法，其特点在于，所述的单位时间取0.1秒或1秒。
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