一种制冷剂充注控制系统的制作方法

1.本技术属于制冷剂充注控制系统技术领域，尤其涉及一种制冷剂充注控制系统。


背景技术：

2.随着科技的发展，制冷剂充注控制系统应用于对制冷剂的供应场景，并且对制冷剂的供应量进行控制，在现有技术中，制冷剂充注控制系统包括存储罐、真空泵和制冷剂管路，真空泵在负压状态对处于制冷剂管路进行抽气，并将存储罐的制冷剂输入至外部制冷系统，此时，存储罐存储处于气液混合状态的制冷剂，制冷剂在制冷剂管路中以气态物质和液态物质进行共存，可是，气态物质和液态物质均作为流体，气态物质的流量和液态物质的流量可以通过流量计进行检测，而流量计无法识别气态物质和液态物质，并且气态物质和液态物质之间的比例会出现不同比例，并且无法估算，导致基于流量计无法准确地测算外部制冷系统的制冷剂的输入量，难以满足制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种制冷剂充注控制系统，以解决现有的制冷剂充注控制系统难以满足制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供一种制冷剂充注控制系统，所述制冷剂充注控制系统包括：
5.存储罐，用于存储制冷剂；
6.真空泵，设置于所述存储罐的一侧；
7.制冷剂管路，输入端连接于存储罐，输出端连接于外部制冷系统；所述制冷剂管路连通所述真空泵，用于充注前排空制冷系统残余空气；制冷剂在存储罐内压作用下输入至外部制冷系统；
8.所述制冷剂管路还连接有气液分离器、流量计、第一截止阀和第二截止阀；所述第一截止阀靠近所述存储罐，所述第二截止阀靠近所述外部制冷系统；
9.所述气液分离器将经所述存储罐输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至所述流量计；所述流量计检测处于液态的制冷剂的流量，并在所述外部制冷系统达到预设制冷剂量时触发所述第一截止阀和所述第二截止阀的关闭。
10.可选的，所述存储罐和所述气液分离器之间设有过滤器，所述过滤器将经所述存储罐输出的制冷剂进行初步过滤，并将过滤后的制冷剂输入至所述气液分离器。
11.可选的，所述过滤器并联有第三截止阀，所述第三截止阀连通所述存储罐和所述气液分离器，并与所述存储罐和所述气液分离器形成备用管路；
12.在所述过滤器处于堵塞状态时，所述第三截止阀处于打开状态，并启动备用管路，以实现所述存储罐和所述气液分离器之间的制冷剂的输送。
13.可选的，所述存储罐和所述气液分离器之间设有第一压力表，所述第一压力表连通所述制冷剂管路，并检测所述制冷剂管路的压力值；
14.若所述压力值小于第一预设阈值时，则触发所述真空泵的打开。
15.可选的，所述第一压力表的上游设有第二压力表和第三截止阀，所述第二压力表检测所述制冷剂管路中所述存储罐至所述第三截止阀之间的压力值；所述第三截止阀设置于所述第二压力表和所述第一压力表之间；
16.可选的，所述第二压力表和所述第一压力表之间设有安全阀。
17.可选的，所述存储罐的外侧壁连接有控温模块，所述控温模块对所述存储罐进行控温。
18.可选的，所述存储罐的外侧壁连接有加热带和温度传感器，所述加热带包裹于所述存储罐的外侧壁；所述温度传感器均用于检测所述存储罐的温度，并控制所述加热带。
19.可选的，所述温度传感器具有两个，两个所述温度传感器相互关联，并在任一所述温度传感器处于故障状态下触发另一所述温度传感器的工作。
20.本技术的一个实施例提供的一种制冷剂充注控制系统，存储罐用于存储制冷剂；真空泵设置于存储罐的一侧；制冷剂管路的输入端连接于存储罐，输出端连接于外部制冷系统；所述制冷剂管路连通所述真空泵，用于充注前排空制冷系统残余空气；制冷剂在存储罐内压作用下输入至外部制冷系统；制冷剂管路还连接有气液分离器、流量计、第一截止阀和第二截止阀；第一截止阀靠近存储罐，第二截止阀靠近外部制冷系统，此时，气液分离器将经存储罐输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至流量计，且对气态的制冷剂进行阻断，避免气液混合体对流量计的影响，也避免因为气体含量所引起的检测误差，从而保证了流量计的检测精度，流量计检测处于液态的制冷剂的流量，并在外部制冷系统达到预设制冷剂量时触发第一截止阀和第二截止阀的关闭，通过流量计对制冷剂量的把控，并触发第一截止阀和第二截止阀的启闭，从而实现制冷剂管路的通断，保证了制冷剂管路对外部制冷系统的制冷剂精准控制量，实现了制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
23.图1为本技术实施例提供的制冷剂充注控制系统的示意图。
24.图2为本技术实施例提供的制冷剂充注控制系统的部分示意图。
25.图3为本技术实施例提供的制冷剂充注控制系统的装置图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供一种制冷剂充注控制系统，以解决现有的制冷剂充注控制系统难以满足制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求的问题。
28.参考图1至图3，本技术实施例提供一种制冷剂充注控制系统，制冷剂充注控制系统包括存储罐10、真空泵20和制冷剂管路30，真空泵20连通制冷剂管路30，并作用于存储罐10。
29.存储罐10用于存储制冷剂，此时，制冷剂以气液混合状态存储于存储罐10，制冷剂主要以四氟乙烷为主体。真空泵20设置于存储罐10的一侧，并且作为负压抽气主体。
30.制冷剂管路30输入端连接于存储罐10，输出端连接于外部制冷系统200；制冷剂管路30连通真空泵20，用于充注前排空制冷系统200残余空气；制冷剂在存储罐10内压作用下输入至外部制冷系统200，此时，通过制冷剂管路30允许制冷剂在存储罐10和外部制冷系统200之间进行流通，并且可以控制外部制冷系统200的制冷剂输入量。
31.其中，制冷剂管路30还连接有气液分离器31、流量计32、第一截止阀和第二截止阀34；第一截止阀靠近存储罐10，第二截止阀34靠近外部制冷系统200；气液分离器31将经存储罐10输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至流量计32；流量计32检测处于液态的制冷剂的流量，并在外部制冷系统200达到预设制冷剂量时触发第一截止阀和第二截止阀34的关闭，此时，气液分离器31将经存储罐10输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至流量计32，且对气态的制冷剂进行阻断，避免气液混合体对流量计32的影响，也避免因为气体含量所引起的检测误差，从而保证了流量计32的检测精度，流量计32检测处于液态的制冷剂的流量，并在外部制冷系统200达到预设制冷剂量时触发第一截止阀和第二截止阀34的关闭，通过流量计32对制冷剂量的把控，并触发第一截止阀和第二截止阀34的启闭，从而实现制冷剂管路30的通断，保证了制冷剂管路30对外部制冷系统200的制冷剂精准控制量，实现了制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求。
32.其中，气液分离器31将经存储罐10输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至流量计32，以便于阻挡气态制冷剂的进入制冷剂管路30的后半段，并且保证了制冷剂管路30的后半段仅存在液体制冷剂，从而实现液体制冷剂的单一检测，降低了其他参数的影响，保证了制冷剂管路30对外部制冷系统200的制冷剂精准控制量，实现了制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求，还有的是，保证了通过流量计32的制冷剂均为液态，避免了流量计32测量气液两相流体引起的测试误差，保证了充注精确度。
33.另外，通过流量计32对制冷剂量的把控，并触发第一截止阀和第二截止阀34的启闭，从而实现制冷剂管路30的通断，保证了制冷剂管路30对外部制冷系统200的制冷剂精准控制量，实现了制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求；第一截止阀和第二截止阀34基于控制器受到流量计32的触发，以便于第一截止阀和第二截止阀34的自动通断。
34.制冷剂充注控制系统具有误差补偿算法，当充注流程与参数确定后，充注管路内制冷剂残留量基本恒定，以150g为例，当实际充入量为155g时，可在算法中设定补偿量为-5g，由此提高充注精度。
35.制冷剂管路30的部分管路外径为3mm，在兼顾管路耐压、充注速率等条件下，有效减少了管路内制冷剂残留量，提高了制冷剂充注精度。
36.存储罐10和气液分离器31之间设有过滤器35，过滤器35将经存储罐10输出的制冷剂进行初步过滤，并将过滤后的制冷剂输入至气液分离器31。其中，过滤器35的过滤精度为
500目，有效滤除进入制冷剂管路30的杂质，保证制冷剂充注纯度。
37.过滤器35并联有第三截止阀36，第三截止阀36连通存储罐10和气液分离器31，并与存储罐10和气液分离器31形成备用管路；在过滤器35处于堵塞状态时，第三截止阀36处于打开状态，并启动备用管路，以实现存储罐10和气液分离器31之间的制冷剂的输送。具体的，过滤器35旁路设有第三截止阀36，当出现过滤器35堵塞的情况，可打开第三截止阀36作为应急使用。
38.较为重要的，存储罐10和气液分离器31之间设有第一压力表37，第一压力表37连通制冷剂管路30，并检测制冷剂管路30的压力值；若压力值小于第一预设阈值时，则触发真空泵20的打开。通过第一压力表37检测制冷剂管路30的压力值，并反馈出外部制冷系统200的制冷剂的输入量。
39.第二压力表38和第一压力表37之间设有安全阀90，存储罐10的外侧壁连接有控温模块，控温模块对存储罐10进行控温。
40.基于第一压力表37和第二压力表38进行双重超压保护设计，当第二压力表38的读数或第一压力表37的读数超过设定值时，由控制器发出指令关闭存储罐10的加热器。同时在制冷剂管路30上设有安全阀90，安全阀90开启压力高于报警压力0.5mpa,若压力过冲较快或软件保护失效，可通过安全阀90泄压，增强了充注设备安全性。
41.存储罐10的外侧壁连接有加热带11和温度传感器12，加热带11包裹于存储罐10的外侧壁；温度传感器12均用于检测存储罐10的温度，并控制加热带11。温度传感器12具有两个，两个温度传感器12相互关联，并在任一温度传感器12处于故障状态下触发另一温度传感器12的工作。
42.具体制冷剂充注流程为：
43.1、通过外径3mm不锈钢管将外部制冷系统200与制冷剂充注控制系统相连。
44.2、制冷剂充注控制系统上电，确认除调节阀80外，其他阀门均为关闭状态。
45.3、打开第四截止阀40，连通存储罐10和制冷剂管路30。
46.4、打开存储罐10加热器，设定加热温度50℃。
47.5、等待存储罐10温升，要求存储罐10温度大于50℃，第二压力表38大于0.8mpa。
48.6、依次打开第二截止阀34、第六截止阀60，确认第一压力表37的读数小于0.05mpa后，打开真空泵20抽真空。如果第一压力表37大于0.05mpa，先打开第五截止阀50和排空阀70泄压，待第一压力表37降低到0.05mpa以下后，关闭排空阀70和第五截止阀50，再打开第六截止阀60和真空泵20抽真空。
49.6、确认真空表读数小于10pa后，依次关闭第二截止阀34、第六截止阀60和真空泵20。
50.7、打开第七截止阀39，使四氟乙烷流入充注管路，此时第二压力表38、第一压力表37读数降低至大约0.7mpa。
51.8、静置20min，确保气液分离器31中四氟乙烷气相、液相充分分离。同时要求第二压力表38、第一压力表37读数回升至0.8mpa以上。
52.9、流量计32累积流量清零。
53.10、输入目标充注量后，打开第二截止阀34，制冷剂在压差作用下充入制冷剂充注控制系统。累积流量界面实时显示已充入质量，当达到充注值后，第二截止阀34和第七截止
阀39自动关闭。
54.11、将外径3mm不锈钢管与制冷剂充注控制系统断开；
55.12、依次打开第五截止阀50和排空阀70，将制冷剂充注控制系统内残留制冷剂泄出。当第一压力表37读数小于0.05mpa后，依次关闭排空阀70和第五截止阀50。
56.13、关闭第四截止阀40、第二截止阀34和第七截止阀39，关闭存储罐10加热器、关闭制冷剂充注控制系统电源。
57.本技术的一个实施例提供的一种制冷剂充注控制系统，存储罐10用于存储制冷剂；真空泵20设置于存储罐10的一侧；制冷剂管路30的输入端连接于存储罐10，输出端连接于外部制冷系统200；制冷剂管路30连通真空泵20，用于充注前排空制冷系统200残余空气；制冷剂在存储罐10内压作用下输入至外部制冷系统200；制冷剂管路30还连接有气液分离器31、流量计32、第一截止阀和第二截止阀34；第一截止阀靠近存储罐10，第二截止阀34靠近外部制冷系统200，此时，气液分离器31将经存储罐10输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至流量计32，且对气态的制冷剂进行阻断，避免气液混合体对流量计32的影响，也避免因为气体含量所引起的检测误差，从而保证了流量计32的检测精度，流量计32检测处于液态的制冷剂的流量，并在外部制冷系统200达到预设制冷剂量时触发第一截止阀和第二截止阀34的关闭，通过流量计32对制冷剂量的把控，并触发第一截止阀和第二截止阀34的启闭，从而实现制冷剂管路30的通断，保证了制冷剂管路30对外部制冷系统200的制冷剂精准控制量，实现了制冷剂充注控制系统对制冷剂的充注的需求。
58.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
59.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
60.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述制冷剂充注控制系统包括：存储罐，用于存储制冷剂；真空泵，设置于所述存储罐的一侧；制冷剂管路，输入端连接于存储罐，输出端连接于外部制冷系统；所述制冷剂管路连通所述真空泵，用于充注前排空制冷系统残余空气；制冷剂在存储罐内压作用下输入至外部制冷系统；所述制冷剂管路还连接有气液分离器、流量计、第一截止阀和第二截止阀；所述第一截止阀靠近所述存储罐，所述第二截止阀靠近所述外部制冷系统；所述气液分离器将经所述存储罐输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至所述流量计；所述流量计检测处于液态的制冷剂的流量，并在所述外部制冷系统达到预设制冷剂量时触发所述第一截止阀和所述第二截止阀的关闭。2.根据权利要求1所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述存储罐和所述气液分离器之间设有过滤器，所述过滤器将经所述存储罐输出的制冷剂进行初步过滤，并将过滤后的制冷剂输入至所述气液分离器。3.根据权利要求2所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述过滤器并联有第三截止阀，所述第三截止阀连通所述存储罐和所述气液分离器，并与所述存储罐和所述气液分离器形成备用管路；在所述过滤器处于堵塞状态时，所述第三截止阀处于打开状态，并启动备用管路，以实现所述存储罐和所述气液分离器之间的制冷剂的输送。4.根据权利要求3所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述存储罐和所述气液分离器之间设有第一压力表，所述第一压力表连通所述制冷剂管路，并检测所述制冷剂管路的压力值；若所述压力值小于第一预设阈值时，则触发所述真空泵的打开。5.根据权利要求4所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述第一压力表的上游设有第二压力表和第三截止阀，所述第二压力表检测所述制冷剂管路中所述存储罐至所述第三截止阀之间的压力值；所述第三截止阀设置于所述第二压力表和所述第一压力表之间。6.根据权利要求5所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述第二压力表和所述第一压力表之间设有安全阀。7.根据权利要求1至6中任一所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述存储罐的外侧壁连接有控温模块，所述控温模块对所述存储罐进行控温。8.根据权利要求7所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述存储罐的外侧壁连接有加热带和温度传感器，所述加热带包裹于所述存储罐的外侧壁；所述温度传感器均用于检测所述存储罐的温度，并控制所述加热带。9.根据权利要求8所述的制冷剂充注控制系统，其特征在于，所述温度传感器具有两个，两个所述温度传感器相互关联，并在任一所述温度传感器处于故障状态下触发另一所述温度传感器的工作。

技术总结
本发明提供一种制冷剂充注控制系统，制冷剂充注控制系统包括存储罐、真空泵、制冷剂管路、气液分离器、流量计、阀门、加热器、控制器等。制冷剂管路的输入端连接于存储罐，输出端连接于外部制冷系统；制冷剂管路连通真空泵，用于充注前排空制冷系统残余空气。制冷剂在存储罐内压作用下输入至外部制冷系统；制冷剂管路还连接有气液分离器、流量计、第一截止阀和第二截止阀；第一截止阀靠近存储罐，第二截止阀靠近外部制冷系统，此时，气液分离器将经存储罐输出的制冷剂进行气液分离，并允许处于液态的制冷剂进入至流量计，且对气态的制冷剂进行阻断，避免气液混合体对流量计的影响。避免气液混合体对流量计的影响。避免气液混合体对流量计的影响。


技术研发人员：高峰 崔占中 马伟 孙宝亮 初洪宇 薛鹏飞 崔同锴 徐晓亮 盛江 曹占伟 高腾
受保护的技术使用者：北京临近空间飞行器系统工程研究所
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/7/13