便携式现场测试装置的制作方法

本公开涉及用于测试制冷剂或润滑剂中的添加剂的测试设备和测试方法。

背景技术：

加热、通风、空调和制冷(“HVACR”)系统和其他制冷系统利用工作流体来冷却和/或加热流体。HVACR或制冷系统使用制冷剂和/或制冷剂混合物作为工作流体。润滑剂为各种不同类型的机械装置提供润滑，并具有多种应用。例如，润滑剂可用于HVACR系统的压缩机中。在HVACR或制冷系统的操作期间，一些润滑剂可与工作流体混合。可以将一种或多种添加剂添加至制冷剂或润滑剂中以改善制冷剂或润滑剂的质量。添加剂可以为制冷剂或润滑剂提供例如额外的化学稳定性。

技术实现要素：

润滑剂和制冷剂可包含一种或多种添加剂。润滑剂或制冷剂中添加剂的量或浓度可能影响润滑剂或制冷剂的性能。现场技术人员可能需要测试润滑剂和/或制冷剂以确定润滑剂和/或制冷剂中添加剂的浓度。本文描述了用于确定润滑剂或制冷剂样品中添加剂浓度的方法的实施例。在一些实施例中，所述方法允许操作者在视觉上确定添加剂的浓度。所述方法允许操作者(例如，现场技术人员)快速且准确地测试现场(例如，在制冷系统处或附近)的润滑剂或制冷剂样品。本文还描述了一种现场测试装置，所述装置允许操作者(例如，现场技术人员)准确且快速地确定现场润滑剂或制冷剂中添加剂的浓度。

公开了一种用于检测制冷剂、润滑剂或其组合中的添加剂的方法的实施例。所述方法包括将润滑剂和/或制冷剂与反应介质混合。如果所述润滑剂和/或制冷剂包含添加剂，则反应介质与所述添加剂反应，形成具有与所述反应介质不同颜色的产物。所述方法还包括确定反应混合物的颜色，所述反应混合物包括产物和反应介质中的一种或多种。然后用所述反应混合物的颜色来确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。在一个实施例中，可以根据所公开的方法操作现场测试装置。现场测试装置是便携式的，使得所述方法可以在现场进行(例如，在需要测试的制冷系统处或附近)。

还公开了一种用于检测制冷剂、润滑剂或其组合中的添加剂的现场测试装置的实施例。所述现场测试装置具有用于测试润滑剂和/或制冷剂的容器。所述现场测试装置还包括与制冷剂和/或润滑剂中的添加剂反应以形成产物的反应介质。所产生的反应混合物的颜色对应于并且可用于确定制冷剂和/或润滑剂的添加剂浓度。

附图说明

参考以下附图将更好地理解用于检测制冷剂、润滑剂或其组合中的添加剂的方法或现场测试装置的所描述的和其他的特征、方面和优点：

图1示出了一个实施例中的传热回路的示意图；

图2示出了用于检测制冷剂和/或润滑剂中的添加剂的方法的实施例；

图3示出了一个实施例中的现场测试装置；

图4示出了一个实施例中的现场测试装置。

具体实施方式

HVACR系统或其他制冷系统中的润滑剂和制冷剂可以包含添加剂以增强其性能。润滑剂或制冷剂可以包括一定量的添加剂(例如，最小浓度)以使添加剂有效。当添加剂能够为润滑剂或制冷剂提供特定性质(例如，额外的化学稳定性)时，添加剂是有效的。添加剂可能仅占制冷剂和/或润滑剂的一小部分。添加剂以相对低的浓度添加，以防止(或至少减少)添加剂可能对润滑剂和/或制冷剂的整体性能产生的任何负面影响。在一个实施例中，添加剂的最小浓度可能是添加剂为润滑剂和/或制冷剂提供有益的性质(例如，增强润滑剂和/或制冷剂的化学稳定性)的适合和/或期望的量。例如，润滑剂和/或制冷剂中添加剂的最小浓度可以是50重量ppm(Parts Per Million，百万分之几)至3000重量 ppm之间的量。在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂的添加剂的最小浓度可以是，例如，等于或约为 50重量ppm、等于或约为1000重量ppm或者等于或约为3000重量ppm。应该理解，制冷剂可以指单一化学品或化学组分的混合物。应该理解，润滑剂可以指单一化学品或化学组分的混合物。

在HVACR系统中为各种机械部件提供润滑剂。例如，HVACR系统中的压缩机可能需要润滑剂。在一个实施例中，润滑剂可能是例如，多元醇酯油、烷基苯油、或多元醇酯油和烷基苯油的混合物。可以在润滑剂中提供一种或多种添加剂。添加剂可以是能够增强产生的润滑剂混合物的性能或可靠性的任何化学品。例如，实施例中的用于润滑剂的添加剂可以是抗氧化剂、增压剂、消泡剂或稳定剂中的一种或多种。

以前，制冷剂通常不需要添加剂。但是，正在开发新的制冷剂或制冷剂混合物。在一些情况下，正在开发制冷剂以满足新的环境规定和监管规定。制冷剂可以是例如包含一种或多种氢氟烃 (“HFC”)的混合物和/或包含一种或多种氢氯氟烃(“HCFC”)的混合物。例如，将稳定剂添加至这些制冷剂以在处理和/或操作过程中提供增强的化学稳定性。用于制冷剂和/或润滑剂的稳定剂可以是酸清除剂。可能将一种或多种环氧化物作为酸清除剂添加至制冷剂和/或润滑剂中。作为酸清除剂的环氧化物可能是例如环氧乙烷和/或环氧丁烷。作为酸清除剂的环氧化物也可能是，例如，具有一个或多个环氧基团的化学化合物。环氧化物通过与强酸(例如，盐酸)进行开环反应而起到酸清除剂的作用。环氧化物和强酸之间的开环反应使强酸被中和。

用于制冷剂和/或润滑剂的稳定剂可以是分子稳定剂。可能将一种或多种腙添加至制冷剂和/或润滑剂中以提供分子稳定性。

添加剂由于其浓度低和/或化学成分而难以检测。色谱法和质谱法已经被用于确定润滑剂或制冷剂中添加剂的量。在特定情况下，需要高灵敏度的测试设备，例如气相色谱-质谱仪来确定润滑剂和/或制冷剂的环氧化物浓度。色谱和质谱都需要实验室环境。因此，必须将润滑剂和/或制冷剂的样品送到实验室来确定其添加剂浓度。这种基于实验室的分析需要知识型操作者和高端设备。在样品收集和样品的添加剂浓度确定之间可能存在明显的延迟，因为样品必须被送到相对于制冷系统(例如，HVACR 系统)所在的位置(例如，制冷系统运行所在的位置)较远的测试机构(例如，实验室)以便进行分析。样本分析还需要额外的时间。如果需要添加额外的添加剂，这种延迟将需要现场技术人员返回制冷系统以添加额外的添加剂。基于实验室的分析和技术人员可能花费的额外时间会产生额外的成本。

本文所述的一些实施例涉及允许操作者(例如，现场技术人员)快速且准确地测试制冷剂和/或润滑剂样品以确定其添加剂浓度的测试方法。该方法允许在对象设备(例如，HVACR系统)处(例如，在具有对象设备的建筑物处或附近)对制冷剂和/或润滑剂进行现场测试，而不需要将样品送到较远的地方以便进行基于实验室的分析。在一些实施例中，测试方法是除了反应介质和容器以外不需要额外测试设备来测试样品的视觉测试方法。

本文描述的一些实施例涉及允许操作者(例如，现场技术人员)快速且准确地对润滑剂和/或制冷剂进行添加剂浓度测试的现场测试装置。该方法和该现场测试装置允许测试润滑剂和/或制冷剂，而不需要将样品送到较远的地方(例如，测试实验室)。

HVACR系统可用于冷却或加热一个或多个空调空间。HVACR系统可利用回路中的工作流体(例如，制冷剂)来冷却过程流体(例如，空气、水)。例如，在某些情况下，HVACR系统将通过对与空气处于热交换关系的制冷剂执行工作来使区域冷却。然后可能将冷却的空气流通到区域以使该区域冷却。

图1是传热回路1的实施例的示意图。传热回路1可以应用于各种系统(例如，蒸汽压缩系统) 以在空间内控制环境条件(例如，温度、湿度、空气质量)。该空间通常被称为空调空间。包含传热回路1的示例性系统包括但不限于HVACR系统、运输系统等。

如图1所示，传热回路1通常包括压缩机2、冷凝器3、膨胀装置4和蒸发器5。在一个实施例中，传热回路1可以被改变为包括附加部件。例如，在一个实施例中，传热回路1可以包括节能器热交换器、一个或多个流量控制装置、接收罐、干燥器或吸液热交换器等。

传热回路1的部件是流体连接的。传热回路1可以被配置为可以以冷却模式运行的冷却系统(例如，HVACR、空调系统等的流体冷却器)。可供选择地，传热回路1可以被配置为作为热泵系统运行，该热泵系统可以以冷却模式和加热/除霜模式运行。

如上所述的传热回路1应用已知的气体压缩和冷却原理。传热回路1可以被配置以加热或冷却过程流体(例如，水、空气)。在一个实施例中，传热回路1可能表示冷却诸如水等过程流体的冷却器。在一个实施例中，传热回路1可能代表包含诸如空气等的过程流体的空调设备或热泵。

在传热回路1运行期间，工作流体(例如，制冷剂)主要以气态的形式从在相对较低的压力下的蒸发器5流入压缩机2。压缩机2将主要是气态的工作流体压缩成高压状态，压缩机2也加热气体。在被压缩之后，相对较高压力和较高温度的气态工作流体从压缩机2流到冷凝器3。除了流过冷凝器3 的制冷剂外，外部流体(例如，外部空气、外部水、冷却水等)也流过冷凝器3。根据已知的原理，当工作流体流过冷凝器3时，外部流体从工作流体吸收热量，工作流体转变为液体。然后，主要是液态的工作流体流入膨胀装置4。膨胀装置4减少工作流体的压力。减压使得工作流体膨胀并转变成混合的蒸汽/液体状态。然后，相对较低温度的蒸汽/液体工作流体流入蒸发器5。过程流体(例如，空气、水等)也流过蒸发器5。根据已知原理，当过程流体流过蒸发器5时，工作流体从过程流体吸收热量。当工作流体吸收热量时，工作流体变成主要是气态的。然后，主要是气态的工作流体返回压缩机2。在传热回路1例如以冷却模式运行的同时，发生上述过程。

传热回路1所使用的制冷剂包含添加剂以提高制冷剂的性能。机械设备(例如，压缩机2)还可能需要润滑剂，该润滑剂可能包含添加剂以增强润滑剂的性能。例如，添加剂(例如，环氧化物、腙) 可能作为稳定剂添加到制冷剂或润滑剂中，以提供增强的化学稳定性。如上所讨论的，可能需要最小浓度的添加剂以使制冷剂和/或润滑剂具有合适的和/或期望的化学稳定性。在运行期间，当工作流体流过例如机械设备时，一些润滑剂可与工作流体混合。进一步地，在一个实施例中，传热回路1还可包括油分离器(未图示)，该油分离器将润滑剂与工作流体(例如，制冷剂)分离。

图2示出了检测添加剂的方法的实施例。如上所述，制冷剂和/或润滑剂包含添加剂。在步骤100 中，从制冷系统(例如，传热回路1、HVACR系统)获取润滑剂和/或制冷剂的样品。在一个实施例中，可能沿着制冷系统从各个位置获取制冷剂的样品。例如，现场技术人员可能从制冷系统的各个部件(例如，图1中所示的压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4、蒸发器5)中的其中一个部件或在各种部件之间的位置处(例如，沿流体管线或在其他部件处)获取制冷剂的样品。选择位置以便可以获取制冷剂和/或润滑剂的液体样品。例如，现场技术人员可以从特别地利用润滑剂的部件(例如，压缩机2) 获得润滑剂样品。如上所述，在运行期间，一些润滑剂可能与制冷系统中的工作流体混合。因此，在一个实施例中，制冷系统的工作流体的样品可能包括制冷剂，或制冷剂和润滑剂。

在运行期间，添加剂可能不会均匀地分布在整个制冷系统(例如，传热回路1)中。相对于整个制冷系统或其他部件的平均浓度，工作流体在特定部件(例如，图1中的压缩机2、冷凝器3、膨胀阀 4和蒸发器5)中可能具有更高的浓度。这可能是由于例如添加剂具有低沸点而发生的。在一个实施例中，冷凝器3中的工作流体的温度可能高于蒸发器5中的工作流体的温度。因此，在一个实施例中，冷凝器3可能具有较低浓度的添加剂，而蒸发器5可能具有较高浓度的添加剂。

然后，在步骤110中将样品与反应介质混合。反应介质是与添加剂反应以形成产物的物质(例如，化学化合物)。产物具有与反应介质的颜色不同的颜色。例如，在一个实施例中，反应介质可能是无色的(例如，透明的、大部分是透明的)，而产物可能是黄色的。在一个实施例中，反应介质可能是黄色的，而产物可能是无色的。在一个实施例中，反应介质和产物可能是特定颜色(例如，黄色、橙色、蓝色、红色、紫色、白色、粉红色)的，而不是无色的。应当理解，颜色可能指颜色类型(例如，蓝色、红色、紫色、白色)、颜色类型的强度或光反射性质。例如，在一个实施例中，反应介质和产物可能是相同的颜色类型，但各自具有不同的颜色类型的强度。光反射性质是指材料与可见光谱和/或不可见光谱中的光如何相互作用。例如，在一个实施例中，反应介质和产物可能反射不同量(例如，百分比)的特定波长的光。光的特定波长可能包括非可见光谱(例如，紫外光谱、红外光谱)中的波长。

在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂包含作为添加剂的环氧化物，反应介质是或包含六价铬(例如，铬(VI))。六价铬与环氧化物反应形成铬(III)络合物。铬(III)络合物具有与反应介质的颜色(例如，黄色)不同的颜色(例如，白色/无色)。

在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂包含作为添加剂的环氧化物，反应介质与环氧化物反应形成醌。在一个实施例中，反应介质与环氧化物的反应可能包括两个单独的反应。在这样的实施例中，反应介质包括第一反应物和第二反应物。当样品(例如，润滑剂和/或制冷剂样品)与反应介质混合时，环氧化物与第一反应物反应形成醛。醛是中间体。然后第二反应物与醛反应形成醌。在一个实施例中，第一反应物可能是路易斯酸，例如三氟化硼(BF3)、氟化铝(AlF3)和/或氨(NH3)。在一个实施例中，第二反应物可能是例如硫酸和二甲苯。醌具有与反应介质的颜色(例如，白色)不同的颜色(例如，粉红色)。

在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂包含作为添加剂的环氧化物，反应介质与环氧化物反应形成液体有色产物。在一个实施例中，反应介质和环氧化物的反应可能包括两个单独的反应。在这样的实施例中，反应介质包括第一反应物和第二反应物。在一个实施例中，第一反应物是4-(对硝基苄基)-吡啶，第二反应物是邻苯二甲酸钾。环氧化物与4-(对硝基苄基)-吡啶和邻苯二甲酸氢钾反应形成有色 (例如，橙色)产物。

在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂包含作为添加剂的腙，并且反应介质与腙反应以形成有色 (例如，紫色)产物。在一个实施例中，反应介质和环氧化物的反应可能包括两个单独的反应。在这样的实施例中，反应介质包括第一反应物和第二反应物。当润滑剂和/或制冷剂与反应介质混合时，第一反应物与腙反应(例如，水解)以形成肼。然后第二反应物可能与肼反应形成产物。第一反应物可能是能够水解腙以形成肼的物质(例如，化学化合物)。例如，第一反应物可能是能够水解润滑剂和/ 或制冷剂混合物中的添加剂腙以形成肼的弱有机酸。弱有机酸可能具有例如等于或大于3且小于7的 pH。在一个实施例中，第二反应物可能是例如碱和水杨醛。

在一个实施例中，反应介质和添加剂可能需要更长的时间来反应。因此，实施例中的方法可能包括步骤120的等待期。等待期使得反应介质和添加剂能够进行反应。在一个实施例中，反应介质在等待期未被完全消耗。在包括两个或更多个反应的实施例中，等待期可能基于这些反应中的一个或多个反应的反应速率。在一个实施例中，等待期可能为，例如，多达1分钟、多达10分钟、多达15分钟、 1分钟或约1分钟、10分钟或约10分钟、15分钟或约15分钟、1分钟或约1分钟至10分钟或约10分钟、1分钟或约1分钟至15分钟或约15分钟、10分钟或约10分钟至15分钟或约15分钟。

然后在步骤130中确定反应混合物的颜色。反应混合物包含反应介质、通过添加剂和反应介质的反应所形成的产物、或它们的组合。在一个实施例中，产物可以是液体。润滑剂和/或制冷剂可以在产物形成时与产物混合，这可稀释产物的颜色。在这样的实施例中，当产物与润滑剂和/或制冷剂混合时，反应混合物可包含润滑剂和/或制冷剂。在一个实施例中，在将反应介质和添加剂混合(例如，步骤 110)之后，在特定时间确定反应介质的颜色(例如，步骤130)。在一个实施例中，特定时间可能是步骤120的等待期的时长。在一个实施例中，产物具有与反应介质不同的颜色(例如颜色类型、颜色强度、光反射性质)。因此，反应混合物的颜色基于所形成的产物的量和产物的颜色而变化。如果润滑剂没有足够的添加剂，则可能无法在视觉上感知产物的颜色。

反应混合物的光反射性质是当光处于特定频率(例如，波长)时反应混合物反射的光的量(例如，百分比)。例如，在一个实施例中，光反射性质可能是由反应混合物反射的波长为327nm的光的百分比。然而，在一个实施例中，可能基于反应介质、产物和润滑剂和/或制冷剂的反射特性，将特定的光反射性质选择作为合适的和/或期望的。在一个实施例中，光反射性质可能选择为，使得由反应混合物反射的光的量随反应混合物中的产物的量而变化。例如，随着反应混合物包含更大量的产物，反应混合物可以反射更大量的327nm波长的光。在一个实施例中，颜色可能是对反应混合物的一种或多种光反射性质的测定。例如，在一个实施例中，在步骤130，可能使用便携式(例如，手持式)分光光度计确定反应混合物的光反射性质。由于分光光度计可以容易地携带(例如，足够小以便在现场容易携带)，现场技术人员可以容易且快速地测试润滑剂和/或制冷剂样品。

在步骤140，利用反应混合物的颜色来确定制冷剂和/或润滑剂中的添加剂的量(例如，浓度)。由于产物具有与反应介质不同的颜色，随着反应介质和添加剂被消耗，反应混合物的颜色改变，并且形成产物。因此，反应混合物的颜色与产生的产物的量和消耗的反应介质的量相关。进一步地，反应介质消耗和产物形成的速率(例如，反应速率)随制冷剂和/或润滑剂的添加剂浓度而变化。因此，反应混合物的颜色随反应速率而变化。

在一个实施例中，通过比较步骤130中确定的反应混合物的颜色与基准颜色，可以在步骤140中确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。基准颜色是基准反应混合物的颜色。使用具有已知添加剂浓度的润滑剂和/或制冷剂来生产基准反应混合物。除了已知量(例如，浓度)的添加剂之外，使用与反应混合物类似的条件(例如反应时间、反应介质的量和类型、添加剂的类型)来生产基准反应混合物。进一步地，反应混合物的颜色以已知方式变化。例如，在一个实施例中，产物可能是有色的，而反应介质可能是无色的。在这样的实施例中，随着反应介质的消耗和产物的形成，反应混合物的颜色增加 (例如，强度增加)。可以将这样的实施例中的反应混合物与基准颜色进行比较。如果反应混合物的颜色强度大于基准颜色，则润滑剂和/或制冷剂具有比基准反应混合物更高的添加剂浓度。如果反应混合物的颜色强度小于基准颜色，则润滑剂和/或制冷剂具有比基准反应混合物更低的添加剂浓度。

在一个实施例中，在步骤140中确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度是基于反应混合物的一种或多种光反射性质。例如，反应混合物和反应介质可以具有一种或多种不同的光反射性质，使得可以将反应混合物的一种或多种光反应性质与基准进行比较，以确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。此外，在一个实施例中，通过利用类似上文讨论的具有已知添加剂浓度的一种或多种基准反应混合物，可能针对一种或多种光反射性质计算基准点(例如，使用特定光波长反射的光的百分比)。可能通过测试基准反应混合物来确定每个基准点。每个基准点对应于不同量的添加剂。在一个实施例中，在使基准反应混合物反应特定的时间段(例如，步骤120中的等待期)后，可以通过检测基准反应混合物的光反应性质来确定基准点。在一个实施例中，基准点描述通过使润滑剂和/或制冷剂与最小添加剂浓度反应一段设定的时间(例如，步骤120中的等待期)而形成的反应混合物的光反射性质(例如，反射的 327nm光的百分比)。在一个实施例中，可能测试由不含添加剂的润滑剂和/或制冷剂形成的基准反应混合物，以确定对应于不含添加剂的润滑剂和/或制冷剂的基准点。在一个实施例中，随着润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度增加，反应混合物反射更多327nm的光。每个基准点可能对应于润滑剂和/或制冷剂的不同的添加剂浓度。然后在步骤140中，通过对反应混合物中的一种或多种光反射性质(例如，在特定波长下反射的光的百分比)与一个或多个基准点比较，确定实施例中的制冷剂和/或润滑剂的添加剂浓度。

在一个实施例中，在步骤140中确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度是基于反应混合物的颜色类型。在一个实施例中，在可以视觉上观察到颜色变化之前，反应混合物可能需要最小量的产物。在一个实施例中，反应介质的量和步骤120的等待期的长度被配置为，使得反应混合物在步骤130仅在添加剂浓度比最小浓度更高的情况下具有视觉上的颜色变化(相对于其在第一次混合时的颜色)。在这样的实施例中，当润滑剂和/或制冷剂具有小于最小浓度的添加剂浓度时，在所提供的时间内(例如，步骤120的等待期)反应不会形成最小量的产物，从而不在视觉上改变反应混合物的颜色。例如，如前面所讨论的，最小浓度可能是添加剂要在制冷系统(例如，HVACR系统，图1中的传热回路1)或其一个或多个部件中有效所需的最小添加剂量。

在一个实施例中，当在经过特定时间(例如，步骤120中的等待期)的反应之后确定颜色(例如，步骤130)时，与反应介质混合的润滑剂和/或制冷剂的量不影响产生的产物的量。这是有利的，因为它可以使得操作者(例如，现场技术人员)如上所述地测试润滑剂和/或制冷剂，而不需要在现场测试精确量的润滑剂和/或制冷剂。

在一个实施例中，该方法可能不包括在确定反应混合物的颜色之前(例如，步骤130)等待特定的时间量(例如，步骤120的等待期)。在一个实施例中，利用反应混合物的颜色(例如，步骤140) 来确定反应时间。在一个实施例中，在将润滑剂和/或制冷剂混合之后，确定反应混合物的颜色(例如，步骤130)并且将确定的反应混合物的颜色与基准颜色或基准点(如上所讨论的)进行比较。反应混合物的颜色(例如，步骤130)被确定和进行比较，直到反应混合物的颜色类似于基准颜色或等于或约等于基准点。反应时间是在将润滑剂和/或制冷剂与反应介质混合(例如，步骤110)和反应混合物具有与基准颜色相似的颜色或具有等于或约等于基准点的光反射性质之间的时间长度。然后可能将反应时间与基准反应时间进行比较。基准反应时间是，例如，含有最小浓度的添加剂的润滑剂和/或制冷剂与反应介质反应以形成具有基准颜色或具有等于或约等于基准点的光反射性质的反应混合物的时间量(例如，反应时间)。可能通过如前所述测试基准反应混合物来确定基准反应时间。

在这样的实施例中，操作员(例如，现场技术人员)可能获取润滑剂和/或制冷剂的样品并将其与反应混合物混合。样品的大小(例如，润滑剂和/或制冷剂的量)和反应介质的量类似于基准样品。操作者可能周期地或连续地确定反应混合物的颜色(例如，步骤130)，并在反应混合物反应时将反应混合物的颜色与基准颜色进行比较。在一个实施例中，操作者可以周期地确定反应混合物的光反射性质(例如，步骤130)并将光反射性质与基准点进行比较。操作者测量在将润滑剂和/或制冷剂与反应介质混合(例如，步骤110)和反应混合物具有基准颜色的颜色或具有等同于(例如，等于或约等于) 基准点的光反射性质之间经过的时间量(例如，反应时间)。在一个实施例中，步骤140包括将这个时间量(例如，反应时间)与基准反应时间进行比较，以确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。例如，在一个实施例中，当反应时间小于基准反应时间时，润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度可能大于用于形成基准反应混合物的润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。在这样的实施例中，基准反应混合物可能具有最小浓度的添加剂。因此，在这样的实施例中，可能将反应时间与基准反应时间进行比较，以确定润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。特别地，可能确定相对于添加剂的最小浓度的添加剂浓度(例如，大于最小浓度的添加剂浓度、小于最小浓度的添加剂浓度、约等于最小浓度的添加剂浓度)。

可能根据需要和/或合适地选择基准颜色、反应介质的量和润滑剂和/或制冷剂样品的大小，以便操作者能够快速且准确地测试润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度。例如，在一个实施例中，可能选择基准颜色、反应介质的量和润滑剂和/或制冷剂样品的大小，使得基准反应时间为，例如，1分钟或约1分钟、10分钟或约10分钟、15分钟或约15分钟、或1分钟或约1分钟至15分钟或约15分钟的另一时间段。

在一个实施例中，添加剂的浓度在整个制冷系统(例如，传热回路1，HVACR系统)中可能不是恒定的。如上所讨论的，在一个实施例中，制冷剂的样品可能来自沿着传热回路1的特定位置。该特定位置可能称为采样位置。在一个实施例中，步骤140可能包括基于制冷系统的采样位置的调节因子。调节因子是将样品中测定的添加剂的浓度调节至调节浓度的因子。调节浓度可能是，例如，制冷系统或制冷系统的部件(例如，压缩机2、冷凝器3、膨胀装置4或蒸发器5)中制冷剂和/或润滑剂中的添加剂的平均浓度。例如，在一个实施例中，流过部件的工作流体至少具有最小量的特定添加剂可能是合适的和/或期望的。因此，调节因子可能用于确定制冷系统的部件是否具有添加剂浓度等于或高于各自的最小添加剂浓度的制冷剂和/或润滑剂。例如，在一个实施例中，冷凝器3中的环氧化物添加剂的最小浓度可为50重量ppm或约50重量ppm、100重量ppm或约100重量ppm、200重量ppm或约200重量ppm、或50重量ppm或约50重量ppm至200重量ppm或约200重量ppm的浓度。例如，在一个实施例中，冷凝器3中腙添加剂的最小浓度可以为3重量ppm或约3重量ppm、80重量ppm或约80重量ppm、或3重量ppm或约3重量ppm至80重量ppm或约80重量ppm的浓度。

例如，流过冷凝器3的工作流体可能具有约495重量ppm的环氧化物浓度，并且流过蒸发器5的工作流体可能具有950重量ppm的平均环氧化物浓度。在这样的实施例中，基于在冷凝器3处获取的样品，用于确定蒸发器5的工作流体中的环氧化物添加剂浓度的调节因子是1.92(例如，950ppm除以495ppm)。然而，取决于特定实施例中的制冷系统的配置，调节因子和添加剂的浓度可能不同。

在一个实施例中，添加剂浓度在制冷系统的整个部件(例如图1中的压缩机2、冷凝器3、膨胀装置4或蒸发器5)中可能不是恒定的。在一个实施例中，基于在部件中获取样品的位置以及该位置与冷凝器中添加剂的最小浓度的相关程度，调节因子可能包括或者是将确定的样品的添加剂浓度调节至部件中存在的最小浓度的因子。在这样的实施例中，通过使用调节因子确定添加剂的最低浓度以将确定的添加剂浓度(例如，步骤140中确定的添加剂浓度)调节至在制冷系统的相同部件或不同部件中存在的添加剂的最低浓度。

在图3中示出了现场测试装置200的实施例。现场测试装置200包括容器202。在一个实施例中，容器202是如图3所示的小瓶。然而，容器202不限于小瓶，在其他实施例中，容器202可能具有适合和/或期望用作器皿、容器等的其他形状和/或构造。

容器202被配置为容纳反应介质204。进一步地，将液体制冷剂和/或润滑剂样品(未图示)添加至容器202中。制冷剂和/或润滑剂具有添加剂。类似上文讨论的，反应介质204与添加剂反应以形成具有与反应介质204不同颜色的产物。如上所讨论的，反应混合物的颜色与润滑剂和/或制冷剂样品的添加剂浓度有关，这是因为反应混合物的颜色基于消耗的反应介质204和形成的产物的量。如上所讨论的，在经过特定时间的反应之后，基于润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度，反应混合物的颜色(例如，颜色类型、颜色强度和/或光反射性质)可能改变。

如上所讨论的，在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂的添加剂可能是环氧化物。在一个实施例中，反应介质204是或包括六价铬(例如，铬(VI))。六价铬与环氧化物反应以形成铬(III)络合物。铬(III)络合物具有与反应介质204不同的颜色。

在一个实施例中，类似上文所讨论的，反应介质204与用于润滑剂和/或制冷剂的添加剂反应以形成醌。在这样的实施例中，反应介质204可能包括如上所述的第一反应物和第二反应物。例如，在一个实施例中，反应介质可以包括作为第一反应物的路易斯酸(三氟化硼(BF3)、氟化铝(AlF3)、氨 (NH3))和作为第二反应物的硫酸和二甲苯。醌的颜色不同于反应介质204的颜色。

在一个实施例中，反应介质204与环氧化物添加剂反应以形成具有橙色的液体产物。在一个实施例中，反应介质包括第一反应物和第二反应物。例如，在一个实施例中，反应介质204可能包括作为第一反应物的4-(对硝基苄基)-吡啶和作为第二反应物的邻苯二甲酸钾。

如上所讨论的，在一个实施例中，润滑剂和/或制冷剂中的添加剂是腙。在一个实施例中，反应介质204与腙添加剂反应以形成有色产物。在一个实施例中，反应介质204包括第一反应物和第二反应物。第一反应物与腙添加剂反应(例如，水解)以形成肼。第二反应物与肼反应形成有色(例如，紫色)产物。例如，第一反应物可能是可以水解润滑剂和/或制冷剂混合物中的添加剂腙以形成肼的弱有机酸。弱有机酸可能具有例如等于或大于3且小于7的pH。例如，在一个实施例中，反应介质204可能包含作为第二反应物的碱和水杨醛。

然而，应当理解，反应介质204不限于如本文所述列出的化学物质(例如，六价铬、硫酸、二甲苯、4-(对硝基苄基)-吡啶、邻苯二甲酸钾、碱、甲醛、三氟化硼(BF3)、氟化铝(AlF3)、氨 (NH3))。反应介质204可能包括与添加剂反应以形成与反应介质204颜色不同的产物的其他化学物质。

如图3所示，容器202包括用于密封容器202的可移除的盖206。盖206使得反应介质204在储存和运输期间密封在容器202内。当反应介质204、产物、润滑剂和/或制冷剂存在监管问题或环境问题时，盖206可以防止反应混合物204从容器202溢出。例如，监管问题或环境问题可能是反应介质 204、产物、润滑剂或制冷剂是有害物质。

反应介质204在图3中显示为珠粒。反应介质204是惰性珠粒上的涂层。然而，在一个实施例中，反应介质204可能贴附到另一种材料。在一个实施例中，反应介质可能是包含非常小的涂层珠粒的粉末。在一个实施例中，反应介质可能是液体。在一个实施例中，液体反应介质可能与添加剂反应以形成有色液体产物、沉淀物或有色沉淀物。在一个实施例中，液体反应介质和/或液体产物与润滑剂和/或制冷剂的混合可能影响反应混合物的颜色。因此，基准颜色可能考虑由液体反应介质和/或液体产物与润滑剂和/或制冷剂混合导致的任何影响。

在一个实施例中，现场测试装置200可能还包括颜色指示器208。如图所示的颜色指示器208具有两种颜色210、212。然而，在一个实施例中，颜色指示器208可能包括一种或多种颜色210、212。在一个实施例中，颜色指示器208可能包括一系列颜色强度。每种颜色210、212对应于添加剂的特定浓度。例如，在一个实施例中，第一颜色210可能对应于50重量ppm的浓度。因此，如果反应混合物的颜色强度等于或大于第一颜色210，则润滑剂和/或制冷剂的添加剂浓度等于或大于50重量ppm。类似地，第二颜色212可能指示润滑剂和/或制冷剂的第二添加剂浓度。在所示实施例中，颜色指示器 208与容器202分离。然而，在一个实施例中，颜色指示器208可能被包括作为容器202的一部分。在一个实施例中，现场测试装置200可能不包括颜色指示器208。在这样的实施例中，反应混合物在被允许反应特定时间后，可能不会在视觉上改变颜色(相对于其最初混合时的颜色)到低于如上讨论的最小添加剂浓度。因此，在一个实施例中，可能不包括颜色指示器208，因为任何视觉上的颜色变化表明在润滑剂和/或制冷剂中存在足够量(例如，等于或大于最小浓度的量)的添加剂。在一个实施例中，类似上文所述，可能利用分光光度计(未图示)确定反应混合物的一种或多种光反射性质。

在图4中示出了现场测试装置300的实施例。现场测试装置包括帽306和小瓶302，其类似于图3 所示并且如上所述的帽206和小瓶202。现场测试装置300还包括测试条314。测试条314包括覆盖测试条314的下部的反应介质304。反应介质304覆盖测试条314的下部，但是在一个实施例中，可能用反应介质覆盖整个测试条314。如图4所示，测试条314在小瓶302的外部。然而，在一个实施例中，测试条314可能贴附到小瓶的内部。

反应介质304可能具有与图3所示并如上所讨论的反应介质204类似的成分。在一个实施例中，通过将测试条314浸入位于小瓶302中的润滑剂和/或制冷剂中，将反应介质304与润滑剂和/或制冷剂混合。在一个实施例中，测试条314可能具有一个或多个有色部分。例如，测试条314可能具有对应于特定浓度的添加剂的一个或多个有色部分，类似于图3中的现场测试装置200的颜色指示器208的颜色210、212。例如，有色部分可能位于测试条314的未被反应介质304覆盖的部分上。在一个实施例中，现场测试装置300可能包括类似于图3所示并如上所述的颜色指示器。

在一个实施例中，现场测试装置200、300可能以图2所示并如上所述的方法实施，以检测润滑剂和/或制冷剂混合物中的添加剂。例如，在一个实施例中，现场技术人员可能根据该方法操作现场测试装置以确定制冷系统(例如，HVACR系统，图1中的传热回路1)的润滑剂和/或制冷剂的浓度。现场测试装置200、300足够小，以便由现场技术人员容易携带(例如，容易携带/运输)。现场测试装置200、300的便携性使得现场技术人员容易地携带现场测试装置200、300到制冷系统。

制冷系统位于现场(例如，不在实验室或测试机构中)。例如，在一个实施例中，制冷系统的位置可能是商业建筑、住宅或包括用于加热和/或冷却的制冷系统的其他类似建筑物。制冷系统需要现场技术人员进行维修。例如，现场技术人员可能维修制冷系统以检查制冷系统、执行日常维护、修理制冷系统和/或配置新安装的制冷系统。当维修制冷系统时，现场技术人员可能需要确定润滑剂和/或制冷剂是否包含足够量的添加剂。如果润滑剂和/或制冷剂不包括足够量(例如，如上所述的最小添加剂浓度)的添加剂，则制冷系统可能例如，以降低的效率运行。现场测试装置200的便携性是有利的，因为它使得现场技术人员能够快速且准确地测试和确定制冷系统处的制冷剂和/或润滑剂的添加剂浓度，而不需要现场技术人员离开制冷系统和/或将样品送到实验室。在一个实施例中，现场技术人员可能向制冷系统的制冷剂和/或润滑剂添加添加剂，并且利用现场测试装置200来确定是否已经添加了足够的添加剂。由于操作员可以在制冷系统的位置进行测试，因此操作员可以在离开该位置之前对制冷系统进行任何调整(例如，添加额外的添加剂)。

方面：

方面1-15中的任何方面可以与方面16-24中的任何方面组合。

方面1.一种用于操作现场测试装置以检测制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的方法，

所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物被制冷系统所使用，

所述现场测试装置包括容器和反应介质，所述反应介质被配置为与添加剂反应以形成产物，所述产物具有与所述反应介质不同的颜色，

所述方法包括：

在所述制冷系统的位置处，将所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品在所述容器中混合；

在所述制冷系统的位置处，确定反应混合物的颜色，所述反应混合物包含所述产物和所述反应介质中的一种或多种；和

在所述制冷系统的位置处，利用所述反应混合物的颜色来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂浓度。

方面2.根据方面1所述的方法，还包括：

等待在将所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品混合和确定反应混合物的颜色之间的特定的时间量，其中，

基于等待期，利用所述反应混合物的颜色确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度。

方面3.根据方面1或2所述的方法，其中

当所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度小于最小添加剂浓度时，所述反应混合物的颜色和所述反应介质的颜色相同。

方面4.根据方面1-3中任一方面的方法，其中利用所述反应混合物的颜色来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度包括将所述反应混合物的颜色与基准颜色进行比较。

方面5.根据方面4所述的方法，其中

利用所述反应混合物的颜色来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度还包括：

确定反应时间，所述反应时间是在将所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品混合和所述反应混合物的颜色与所述基准颜色相似之间的时间量；

将所述反应时间与基准反应时间进行比较，以确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度。

方面6.根据方面1或2所述的方法，其中

确定所述反应混合物的颜色包括确定所述反应混合物的光反射性质，和

利用所述反应混合物的颜色来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度包括将所述光反射性质与一个或多个基准点进行比较。

方面7.根据方面6所述的方法，其中利用所述反应混合物的颜色来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度还包括：

确定反应时间，所述反应时间是在将所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品混合和所述反应混合物的光反射性质为或约为所述一个或多个基准点中的一个基准点之间的时间量；

将所述反应时间与基准反应时间进行比较，以确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的添加剂浓度。

方面8.根据方面1-7中任一方面所述的方法，其中所述添加剂是环氧化物。

方面9.根据方面1-8中任一方面所述的方法，其中所述反应介质包括六价铬。

方面10.根据方面1-8中任一方面所述的方法，其中所述产物是醌。

方面11.根据方面1-8中任一方面所述的方法，其中所述反应介质包括4-(对硝基苄基)-吡啶和邻苯二甲酸氢钾。

方面12.根据方面1-7中任一方面所述的方法，其中所述添加剂是腙。

方面13.根据方面1-12中任一方面所述的方法，其中所述反应介质位于一个或多个惰性珠粒上。

方面14.根据方面1-12中任一方面所述的方法，其中

所述反应介质位于测试条上，和

将所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品混合包括将所述测试条上的所述反应介质插入所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品中。

方面15.一种用于确定制冷系统中的工作流体的添加剂浓度的方法，该方法包括：

获取所述制冷系统的所述工作流体的样品，

通过根据方面1所述的方法确定所述工作流体的样品的添加剂浓度，和

通过利用所述工作流体的样品的添加剂浓度和调节因子确定所述制冷系统的部件中的添加剂浓度，所述调节因子基于采样位置。

方面16.一种便携式现场测试装置，用于现场检测制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂，所述现场测试装置包括：

容器，其被配置为容纳所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物；和

反应介质，其与所述制冷剂、润滑剂或润滑剂和制冷剂混合物中的添加剂反应形成产物，所述产物的颜色不同于所述反应介质的颜色，所述反应介质被配置为与所述容器中的所述制冷剂、润滑剂或润滑剂和制冷剂混合物混合以产生反应混合物，并且所述反应混合物的颜色被配置为对应于所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度，

其中所述现场测试装置被配置为基于所述反应混合物的颜色现场确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度。

方面17.根据方面16所述的现场测试装置，其中，

配置为对应于所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度的所述反应混合物的颜色是所述反应混合物的光反射性质，和

所述现场测试装置被配置为基于所述反应混合物的光反射性质来现场确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度。

方面18.根据方面16或17所述的现场测试装置，还包括：

便携式分光光度计，其被配置为确定所述反应混合物的光反射性质。

方面19.根据方面16-18中任一方面所述的现场测试装置，其中，

所述反应混合物被配置为当所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物第一次混合时具有第一颜色，

被配置为对应于所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度的所述反应混合物的颜色是当从所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物第一次混合经过特定时间段时确定的所述反应混合物的第二颜色，以及所述反应混合物被配置使得所述第一颜色和所述第二颜色在视觉上相似，除非形成最小量的产物，并且

所述反应介质被配置为当与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物混合时不形成最小量的产物，除非所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度等于或大于最小浓度。

方面20.根据方面16或19所述的现场测试装置，其中被配置为对应于所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度的所述反应混合物的颜色是颜色类型和颜色强度中的至少一种。

方面21.根据方面16、19和20中任一方面所述的现场测试装置，还包括：

包括一种或多种颜色的颜色指示器，所述一种或多种颜色中的每一种颜色对应于制冷剂或润滑剂中的添加剂的特定浓度，

其中所述现场测试装置被配置为通过将所述反应混合物的颜色与所述颜色指示器的所述一种或多种颜色进行比较来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度。

方面22.根据方面16-21中任一方面所述的现场测试装置，其中所述便携式现场测试装置被配置为通过将反应时间与基准时间进行比较来确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度，

所述反应时间是在将所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的样品混合和所述反应混合物的颜色与基准颜色或光反射性质的基准点中的一个相似之间的时间长度，并且

所述基准时间是包括已知浓度的添加剂的制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物的时间长度。

方面23.根据方面16-22中任一方面所述的现场测试装置，其中

所述反应混合物的颜色是在所述反应介质与所述制冷剂、润滑剂或润滑剂和制冷剂混合物混合以产生所述反应混合物后的特定时间所确定的颜色，并且

所述现场测试装置被配置为通过将所述反应混合物的颜色与基准颜色或光反射性质的基准点中的一个进行比较来现场确定所述制冷剂、润滑剂或制冷剂和润滑剂混合物中的添加剂的浓度。

方面24.根据方面16-23中任一方面所述的现场测试装置，还包括：

一个或多个惰性珠粒，其中所述反应介质位于所述一个或多个惰性珠粒上。

方面25.根据方面16-23中任一方面所述的现场测试装置，还包括：

测试条，其中所述反应介质位于所述测试条上。

方面26.根据方面16-25中任一方面的现场测试装置，其中所述添加剂是环氧化物。

方面27.根据方面16-26中任一方面的现场测试装置，其中所述反应介质包括六价铬。

方面28.根据方面16-26中任一方面的现场测试装置，其中所述产物是醌。

方面29.根据方面16-26中任一方面所述的现场测试装置，其中所述反应介质包括4-(对硝基苄基)-吡啶和邻苯二甲酸氢钾。

方面30.根据方面16-25中任一方面的现场测试装置，其中所述添加剂是腙。

本申请中公开的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而非前文的描述表示；并且在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在其中。