空調壓縮機量熱計測試臺的製作方法
2023-10-21 05:04:27
專利名稱：空調壓縮機量熱計測試臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調壓縮機量熱計測試臺。
背景技術：
隨著社會經濟的發展，人們對於生活品質的要求越來越高，這就極大的推動了製冷空調行業的蓬勃發展。而為了更好的迎合市場需求，實現技術水平的提升和進步，製冷空調產品的測試技術和測試裝置也得到了迅速發展。作為製冷系統的核心部件，壓縮機的性能測試就具有及其重要的意義。依據國家標準《GB/T 5773容積式製冷壓縮機性能試驗方法》，目前應用於壓縮機性能測試的方法中，首選方法為第二製冷劑量熱器法，其原理是利用量熱器內充注的第二製冷劑作為熱交換介質，將測試的製冷系統內產生的冷量與電加熱器產生的熱量相互交換，當交換的冷熱量達到平衡時，通過測量電加熱量得出製冷量的方法。現有的利用第二製冷劑量熱器法進行測試的空調壓縮機性能測試臺，普遍存在的問題有:1)只能適應單一工質和潤滑油；2)製冷量測試範圍較小，超過範圍誤差較大；3)測試系統能耗大。在此基礎之上，為積極響應國家節能減排的號召，並積極探尋更為優化的空調壓縮機性能測試臺，本實用新型提出了一種結構更為完善，性能更為優越，控制更為精確的採用第二製冷劑量熱器法進行空調壓縮機性能測試的試驗臺。
實用新型內容本實用新型是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種空調壓縮機量熱計測試臺，以提高空調壓縮機的製冷量測試範圍和控制精確度。本實用新型為解決技術問題採用以下技術方案。空調壓縮機量熱計測試臺，其結構特點是，包括製冷系統、水系統和測控系統；所述製冷系統包括壓縮機、冷凝器、過冷器、膨脹閥、蒸發器和量熱器；所述冷凝器、過冷器、膨脹閥、蒸發器和所述壓縮機依次相連接構成一個製冷循環；所述蒸發器置於所述量熱器之內，所述量熱器底部設置有加熱器，所述量熱器內部有第二製冷劑溶液，所述加熱器浸沒於所述第二製冷劑溶液中；所述過冷器上設置有過冷器電加熱器；水系統包括冷凍水系統和用於為冷凝器進行冷卻降溫的冷卻水系統；冷凍水系統包括冷水機組、冷凍水箱、壓縮機室表冷器、量熱器室表冷器和過冷器；所述冷凍水箱、壓縮機室表冷器、量熱器室表冷器和過冷器均通過水管與所述冷水機組相連接；冷凍水箱上連接有冷凍水循環泵，所述冷凍水循環泵的輸出水管與所述壓縮機室表冷器、量熱器室表冷器和過冷器相連接；所述測控系統包括溫度傳感器、壓力傳感器、質量流量計、數據採集器和主控機；所述溫度傳感器、壓力傳感器和質量流量計均與所述數據採集器相連接，所述數據採集器與所述主控機相連接。本實用新型的空調壓縮機量熱計測試臺的結構特點也在於:所述量熱器上設置有用於觀察所述量熱器內部液體液位的視液鏡。[0011]所述冷凝器為套管式、殼管式或板式換熱器。所述過冷器為套管式、殼管式或板式換熱器。所述質量流量計為積算式質量流量計或指示式質量流量計。所述蒸發器是由一路或多路盤管並聯而成。所述量熱器為隔熱壓力容器。所述冷水機組為風冷冷水機組或水冷冷水機組。與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在:本實用新型的空調壓縮機量熱計測試臺，採用第二製冷劑量熱器法為主測法，製冷劑液體流量計法為副測法，和現有相比製冷量測試範圍較大，對空調壓縮機性能進行測試的試驗臺，屬於製冷領域。空調壓縮機量熱計測試臺系統由主系統(製冷系統)、水系統以及測控系統三部分組成。本實用新型的空調壓縮機量熱計測試臺，具有製冷量測試範圍大、結構完善，性能優越，控制精確等優點。
圖1為本實用新型的空調壓縮機量熱計測試臺的製冷系統的原理圖。圖2為本實用新型的空調壓縮機量熱計測試臺的水系統的原理圖。圖3為本實用新型的 空調壓縮機量熱計測試臺的測控系統的原理圖。附圖1 3中標號:1壓縮機；2冷凝器；3過冷器；4質量流量計；5膨脹閥；6蒸發器；7電加熱器；8視液鏡；9量熱器；10冷水機組；11冷凍水箱；12壓機室表冷器；13量熱器室表冷器；14冷凍水循環泵；15冷凍水調節閥；16冷卻水調節閥；17過冷器電加熱；18數據採集器；19主控機。以下通過具體實施方式
，並結合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖1 3，空調壓縮機量熱計測試臺，包括製冷系統、水系統和測控系統。所述製冷系統包括壓縮機1、冷凝器2、過冷器3、膨脹閥5、蒸發器6和量熱器9;所述冷凝器2、過冷器3、膨脹閥5、蒸發器6和所述壓縮機I依次相連接構成一個製冷循環；所述蒸發器6置於所述量熱器9之內，所述量熱器9底部設置有加熱器7，所述量熱器9內部有第二製冷劑溶液，所述加熱器7浸沒於所述第二製冷劑溶液中；所述過冷器3上設置有過冷器電加熱器17 ；水系統包括冷凍水系統和用於為冷凝器2進行冷卻降溫的冷卻水系統；冷凍水系統包括冷水機組10、冷凍水箱11、壓縮機室表冷器12、量熱器室表冷器13和過冷器3 ;所述冷凍水箱11、壓縮機室表冷器12、量熱器室表冷器13和過冷器3均通過水管與所述冷水機組10相連接；冷凍水箱11上連接有冷凍水循環泵14，所述冷凍水循環泵14的輸出水管與所述壓縮機室表冷器12、量熱器室表冷器13和過冷器3相連接；所述測控系統包括溫度傳感器、壓力傳感器、質量流量計4、數據採集器18和主控機19 ;所述溫度傳感器、壓力傳感器和質量流量計4均與所述數據採集器18相連接，所述數據採集器18與所述主控機19相連接。[0029]所述量熱器9上設置有用於觀察所述量熱器9內部液體液位的視液鏡8。所述冷凝器2為套管式、殼管式或板式換熱器。所述過冷器3為套管式、殼管式或板式換熱器。所述質量流量計4為積算式質量流量計或指示式質量流量計。所述蒸發器6是由一路或多路盤管並聯而成。所述量熱器9為隔熱壓力容器。所述冷水機組10為風冷冷水機組或水冷冷水機組。空調壓縮機量熱計測試臺採用第二製冷劑量熱器法為主測法，製冷劑液體流量計法為副測法，由主系統(製冷系統)、水系統、測控系統三部分組成。如圖1，所述主系統即製冷系統主要包括壓縮機1、冷凝器2、蒸發器6、過冷器3和膨脹閥5。蒸發器6懸置於量熱器9上部，量熱器9底部安裝有電加熱器7和視液鏡8，電加熱器7浸沒在第二製冷劑溶液中。質量流量計4安裝在過冷器3和膨脹閥5之間的液體管道上。蒸發器可以由一路或多路盤管並聯而成，根據測試臺需要確定，提高系統測試精度。加熱器7優選為電加熱器。如圖2所示,所述水系統主要包括冷凍水系統和冷卻水系統。冷卻水系統主要為冷凝器2進行冷卻降溫。冷凍水系統由冷水機組10、冷凍水箱11、壓縮機室表冷器12、量熱器室表冷器13和過冷器3組成。冷水機組10製取低溫冷凍水，送往冷凍水箱11，冷凍水再經由水泵14分別供至量熱器室 表冷器13、壓縮機室表冷器12、過冷器3進行換熱，保證環境工況及測試條件要求。換熱之後的冷凍水回水再進入冷水機組10循環換熱。冷凍水回水也可以不經冷水機組10直接回到冷凍水箱11循環換熱。冷卻水系統主要為冷凝器冷卻降溫，保證測試工況條件，也可為水冷冷水機組提供冷源。與質量流量計4相連接的膨脹閥5有兩個，其中一個膨脹閥與蒸發器相連接，另一個膨脹閥與量熱器相連接。冷水機組10與冷凝器2之間相連接，所述冷凝器2上還連接有冷卻水調節閥16。過冷器3上還連接有冷凍水調節閥15。所述測控系統主要包括溫度、壓力、流量和電參數等數據的檢測設備和數據採集及處理系統。如圖3所示，數據採集及處理系統包括七個PID調節器、數據採集器和主控機，主控機為電腦。該測試臺系統結構完善，性能優越，控制精確，能夠較好的滿足空調壓縮機的性能測試要求。質量流量計安裝在過冷器和膨脹閥之間的液體管道上，用來測定製冷循環中的製冷劑液體流量。吸氣溫度、過冷溫度、壓縮機室環境溫度、量熱器室環境溫度和冷凍水箱溫度五組數據分別進入五組溫度調節器，分別調節量熱罐內電加熱，過冷器冷凍水流量或過冷器電加熱、壓縮機室電加熱、量熱器室電加熱以及水箱電加熱。排氣壓力和吸氣壓力兩組數據分別進入兩組壓力調節器，分別調節冷凝器的冷卻水流量以及膨脹閥的開度。被測壓縮機的電參數以及量熱器內電加熱電參數、被測壓縮機繞組、以及排氣溫度、量熱器出口溫度、被測壓縮機表面溫度和膨脹閥前壓力、量熱器出口壓力，和液態製冷劑質量流量幾組數據分別進入數據採集器，然後傳輸至電腦進行分析處理。被測壓縮機I和量熱器9單獨設室，並對其環境溫度進行控制。主系統即製冷系統可以設置一路或多路蒸發管路，分別安裝膨脹閥5，根據測試臺設定範圍選擇膨脹閥5大小來調節吸氣壓力；排氣壓力通過冷卻水調節閥16對冷凝器2冷卻水流量控制來調節；吸氣溫度通過對量熱罐內第二製冷劑的電加熱量來控制；過冷溫度的調節通過過冷器3冷凍水路冷凍水調節閥15、過冷器電加熱17和冷凍水箱11電加熱器聯合調節實現；被測壓縮機室和量熱器室的環境溫度通過調節設置在其內部的電加熱器(未在圖上示出)來實現。溫度調節器PIDl採集吸氣溫度數值，調節量熱器9內電加熱量7，使吸氣溫度穩定在設定值；溫度調節器PID2採集過冷溫度數值，通過調節過冷器3的冷凍水流量或過冷器電加熱17來保證過冷溫度穩定在設定值；溫度調節器PID3採集壓縮機室環境溫度數值，通過調節壓縮機室的電加熱量來調節壓縮機室環境溫度穩定在設定值；溫度調節器PID4採集量熱器室環境溫度數值，通過調節量熱器室的電加熱量來調節量熱器室環境溫度穩定在設定值；溫度調節器PID5採集冷凍水箱溫度數值，通過調節量冷凍水箱11的電加熱量來調節冷凍水箱11的水溫穩定在設定值；壓力調節器PID6採集吸氣壓力數值，通過調節量膨脹閥5的開度來調節吸氣壓力穩定在設定值；壓力調節器PID7採集排氣壓力數值，通過調節量冷凝器2的冷卻水流量來調節排氣壓力穩定在設定值。上述七組數據經PID表與被測壓縮及電參數、量熱罐電加熱電參數、被測機繞組溫度、液態製冷劑質量流量、排氣溫度、量熱器出口溫度、量熱器出口壓力、膨脹閥前壓力以及被測壓縮機表面溫度由數據採集器18採集之後，傳入主控機電腦 19進行分析處理。
權利要求1.空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，包括製冷系統、水系統和測控系統； 所述製冷系統包括壓縮機(I)、冷凝器 (2)、過冷器(3)、膨脹閥(5)、蒸發器(6)和量熱器(9);所述冷凝器(2)、過冷器(3)、膨脹閥(5)、蒸發器(6)和所述壓縮機(I)依次相連接構成一個製冷循環；所述蒸發器(6 )置於所述量熱器(9 )之內，所述量熱器(9 )底部設置有加熱器(7)，所述量熱器(9)內部有第二製冷劑溶液，所述加熱器(7)浸沒於所述第二製冷劑溶液中；所述過冷器(3)上設置有過冷器電加熱器(17)； 水系統包括冷凍水系統和用於為冷凝器(2)進行冷卻降溫的冷卻水系統；冷凍水系統包括冷水機組(10)、冷凍水箱(11)、壓縮機室表冷器(12)、量熱器室表冷器(13)和過冷器(3);所述冷凍水箱(11)、壓縮機室表冷器(12)、量熱器室表冷器(13)和過冷器(3)均通過水管與所述冷水機組(10)相連接；冷凍水箱(11)上連接有冷凍水循環泵(14)，所述冷凍水循環泵(14)的輸出水管與所述壓縮機室表冷器(12)、量熱器室表冷器(13)和過冷器(3)相連接； 所述測控系統包括溫度傳感器、壓力傳感器、質量流量計(4)、數據採集器(18)和主控機(19);所述溫度傳感器、壓力傳感器和質量流量計(4)均與所述數據採集器(18)相連接，所述數據採集器(18 )與所述主控機(19 )相連接。
2.根據權利要求1所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述量熱器(9)上設置有用於觀察所述量熱器(9 )內部液體液位的視液鏡(8 )。
3.根據權利要求1或2所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述冷凝器(2)為套管式、殼管式或板式換熱器。
4.根據權利要求1或2所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述過冷器(3)為套管式、殼管式或板式換熱器。
5.根據權利要求1或2所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述質量流量計(4)為積算式質量流量計或指示式質量流量計。
6.根據權利要求1或2所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述蒸發器(6)是由一路或多路盤管並聯而成。
7.根據權利要求1或2所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述量熱器(9)為隔熱壓力容器。
8.根據權利要求1或2所述的空調壓縮機量熱計測試臺，其特徵是，所述冷水機組(10)為風冷冷水機組或水冷冷水機組。
專利摘要本實用新型公開了一種空調壓縮機量熱計測試臺，包括製冷系統、水系統和測控系統；製冷系統包括壓縮機、冷凝器、過冷器、膨脹閥、蒸發器；冷凝器、過冷器、膨脹閥、蒸發器和壓縮機依次相連接構成一個製冷循環；蒸發器置於量熱器之內，所述量熱器底部設置有加熱器；水系統包括冷凍水系統和冷卻水系統；冷凍水系統包括冷水機組、冷凍水箱、壓縮機室表冷器、量熱器室表冷器和過冷器；測控系統包括溫度傳感器、壓力傳感器、質量流量計、數據採集器和主控機。本實用新型的空調壓縮機量熱計測試臺，具有製冷量測試範圍大、結構完善，性能優越，控制精確等優點。
文檔編號G01M99/00GK203148703SQ20132020195
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月19日 優先權日2013年4月19日
發明者楊雙, 汪亮兵, 徐鴻, 劉挺 申請人:安徽中家智銳科技有限公司