CN101520376A - 用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制冷技术领域的用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置。本发明采用两个油分离器以将从压缩机排出的制冷剂和润滑油的混合物中的润滑油完全分离出来，仅使制冷剂进入冷凝器，而分离出来的润滑油蓄存在储油箱内，再利用油泵从储油箱中抽送润滑油送至冷凝器进口端的制冷剂管路中，并应用手动针阀来精确控制输送至制冷剂管路中的润滑油量。本发明实现了控制和测量制冷系统的润滑油的循环率的目的，同时可根据不同的试验目的，检测制冷系统或蒸发器、冷凝器、节流机构及其他零部件在不同的润滑油循环率情况下的性能，由此即可获得制冷系统及各零部件的性能随着润滑油循环率的增加而衰减的曲线。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种制冷技术领域的测试装置，具体是一种用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置。
背景技术
制冷系统中的润滑油循环率不仅对制冷压缩机的正常运行起着重要作用，而且还会影响制冷系统中的冷凝器、蒸发器、节流机构和其他零部件的性能，例如润滑油会在冷凝器和蒸发器的传热管内表面形成油膜，以致使其传热性能受到严重影响。因此研究能够精确控制制冷系统中的润滑油循环率，并且能够测试润滑油的循环率对制冷系统及其零部件性能的影响的试验装置很有必要。
现有的制冷系统性能检测试验台大部分都没有配备专用的可以准确测量并控制制冷系统的润滑油循环率的装置，因此这些试验台仅能测量系统中循环流动的制冷剂和润滑油的混合物的总质量，而无法测量润滑油的循环量，由于被测试的制冷系统在运行过程中的润滑油循环率的波动较大，使得制冷系统及各个零部件的性能随润滑油循环率的波动而发生变化，从而导致较大的测试偏差，直接影响了试验台的测试精度与测试的可重复性。
经对现有技术的文献检索发现，张华俊等在《制冷空调与电力机械》2007年第5期第19页上发表的“中型客车空调制冷系统的试验研究”，该文中提出一种用于测试大中型客车空调系统性能的试验台和试验方法，该试验装置测试分析了压缩机转速、蒸发器风量、冷凝器风量、环境温度等参数的变化对系统性能的定量影响，其不足在于：由于该试验装置未设置检测和控制制冷系统中润滑油循环量的装置，因此无法测试和分析润滑油循环量的变化对系统性能的定量影响，另外由于被测试的大中型客车制冷系统在运行过程中的润滑油循环率的在试验过程中的波动较大，从而导致可能会出现较大的测试偏差，影响试验结果的可靠性。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提出一种用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置，能够检测和控制制冷系统的润滑油的循环率，并能够检测其对制冷系统及各零部件性能的影响，从而获得制冷系统及各零部件的性能随着润滑油循环率的变化而变化的曲线，为制冷系统及压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀等零部件的设计提供依据。
本发明是通过下述的技术方案实现的，本发明包括制冷剂循环回路和润滑油循环回路，其中：所述制冷剂循环回路依次包括压缩机、一级油分离器、二级油分离器、冷凝器、制冷剂管路；压缩机、一级油分离器、二级油分离器、冷凝器之间通过制冷剂管路连接。
所述润滑油循环回路依次包括第一流量计、第二流量计、第一手动针阀、油泵、储油箱、第二手动针阀、润滑油管路及截止阀、维修用阀门、电磁阀。
所述的制冷剂循环回路与现有的制冷系统性能检测试验台相比，不同在于压缩机的出口与一级油分离器的进口端连接，一级油分离器的出口端与二级油分离器的进口端连接，二级油分离器的出口端与冷凝器连接，冷凝器的出口端与第一流量计连接。
所述的润滑油循环回路中的的储油箱有两个进口和两个出口，其中一个出口通过截止阀与压缩机的润滑油进口端连接，另一个出口与油泵连接，其一个进口与第二手动针阀连接，另一个进口与一级油分离器和二级油分离器的出油端通过维修用阀门连通；所述的油泵的出口端通过电磁阀与第二流量计连接；所述的第二流量计通过第一手动针阀与冷凝器连通。
本发明从压缩机排出的高温高压的制冷剂蒸汽和润滑油混合物依次进入一级油分离器和二级油分离器，从而使大部分润滑油被分离出来，而后沿润滑油管路进入储油箱；储油箱内蓄存的润滑油一部分用于当压缩机内的润滑油量不足时满足其需求，还有一部分通过油泵被输送到冷凝器进口端的制冷剂管路中与循环流动的制冷剂混合。
所述的第二流量计用于测量从储油箱输送到制冷剂管路中的润滑油量，第一手动针阀和第二手动针阀用于根据第二流量计显示的数值控制输送到冷凝器进口端的制冷剂管路中的润滑油量，从而实现根据需要来精确地控制制冷系统中润滑油循环量的目的，由此即可测得制冷系统及各零部件的性能随着润滑油循环率的变化而变化的曲线。
本发明采用两个油分离器以将从压缩机排出的制冷剂和润滑油的混合物中的润滑油完全分离出来，仅使制冷剂进入冷凝器，而分离出来的润滑油蓄存在储油箱内，再利用油泵从储油箱中抽送润滑油送至冷凝器进口端的制冷剂管路中，并应用手动针阀来精确控制输送至制冷剂管路中的润滑油量。本发明通过检测和控制制冷系统的润滑油的循环率，来检测其对制冷系统及各零部件性能的影响，从而获得制冷系统及各零部件的性能随着系统中润滑油循环率的变化而变化的曲线，为制冷系统及压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀等零部件的设计提供依据。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括压缩机1、一级油分离器2、二级油分离器3、冷凝器4、第一流量计5、截止阀6、维修用阀门7和8、润滑油管路9、第二流量计10、第一手动针阀11、油泵12、电磁阀13、储油箱14、制冷剂管路15、第二手动针阀16。其中：压缩机1、一级油分离器2、二级油分离器3、冷凝器4、制冷剂管路15构成制冷剂循环回路。第一流量计5、截止阀6、维修用阀门7和8、润滑油管路9、第二流量计10、第一手动针阀11、油泵12、电磁阀13、储油箱14、第二手动针阀16构成润滑油循环回路。
压缩机1的出口与一级油分离器2的进口端连接，一级油分离器2的出口端与二级油分离器3的进口端连接，二级油分离器3的出口端与冷凝器4连接，冷凝器4的出口端与第一流量计5连接。压缩机1、一级油分离器2、二级油分离器3、冷凝器4之间通过制冷剂管路15连接。储油箱14有两个进口和两个出口，其中一个出口通过截止阀6与压缩机1的润滑油进口端连接，另一个出口与油泵12连接，其一个进口与第二手动针阀16连接，另一个进口与一级油分离器2和二级油分离器3的出油端通过维修用阀门7和8连通；油泵12的出口端通过电磁阀13与第二流量计10连接；第二流量计10通过第一手动针阀11与冷凝器4连通。截止阀6、维修用阀门7和8、第二手动针阀16都通过润滑油管路9与储油箱14连接，第二流量计10也通过润滑油管路9连接电磁阀13。
所述的一级油分离器2和二级油分离器3用于将从压缩机1排出的制冷剂和润滑油的混合物中的大部分润滑油分离出来，被分离出来的润滑油进入储油箱14。
所述的油泵12用于将储油箱14中的部分润滑油泵送至制冷剂管路15与制冷剂混合，第二流量计10用于测量送至冷凝器4进口端的制冷剂管路15中的润滑油量，第一手动针阀11和第二手动针阀16根据第二流量计10显示的数值控制输送至冷凝器4进口端的制冷剂管路15中的润滑油量。
所述的截止阀6用于控制储油箱14中的润滑油是否供给压缩机1，当压缩机1内的润滑油量不足时，截止阀6开启，使得储油箱14内蓄存的部分润滑油供给压缩机1，当满足压缩机1内润滑油量的需求量时，截止阀6关闭，此时储油箱14里的润滑油仅由油泵12送至制冷剂管路15中。
所述的第一流量计5用于测量从冷凝器4排出的制冷剂和润滑油混合物的总质量。
所述的维修用阀门7和8在装置正常运行时均为开启状态，只有当装置需维修时才将其关闭。
当装置运行时，从压缩机1排出的高温高压的制冷剂蒸汽和润滑油混合物依次进入一级油分离器2和二级油分离器3，使混合物中的大部分润滑油被分离出来，随后润滑油沿润滑油管路9进入储油箱14；当储油箱内蓄积部分润滑油后，油泵12开始运行，同时电磁阀13开启，此时第一手动针阀11完全关闭，第二手动针阀16完全开启，此时被油泵12抽出的润滑油均通过润滑油旁通管路又回到储油箱14内，第二流量计10显示的从储油箱14输送到冷凝器4进口端的制冷剂管路15中的润滑油量为零；随后逐渐加大第一手动针阀11的开度，同时减小第二手动针阀16的开度，以使第二流量计10显示的从储油箱14输送到冷凝器4进口端的制冷剂管路15中的的润滑油量达到设定值。此时可根据不同的试验测试目的，检测制冷系统或蒸发器、冷凝器4、节流机构及其他零部件在不同的润滑油流量情况下的性能；根据第一流量计5测得的从冷凝器4出口排出的制冷剂液体和润滑油的总流量，以及由第二流量计10测得的制冷系统中的润滑油量即可计算出系统中润滑油的循环率，由此即可获得制冷系统及各零部件的性能随着润滑油循环率的变化而变化的曲线。
Claims (3)
1、一种用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置，其特征在于包括压缩机、一级油分离器、二级油分离器、冷凝器、第一流量计、截止阀、两个维修用阀门、润滑油管路、第二流量计、第一手动针阀、油泵、电磁阀、储油箱、制冷剂管路、第二手动针阀，其中：压缩机的出口与一级油分离器的进口端连接，一级油分离器的出口端与二级油分离器的进口端连接，二级油分离器的出口端与冷凝器连接，冷凝器的出口端与第一流量计连接，压缩机、一级油分离器、二级油分离器、冷凝器之间通过制冷剂管路连接；储油箱有两个进口和两个出口，其中一个出口通过截止阀与压缩机的润滑油进口端连接，另一个出口与油泵连接，其一个进口与第二手动针阀连接，另一个进口与一级油分离器和二级油分离器的出油端通过两个维修用阀门连通，油泵的出口端通过电磁阀与第二流量计连接，第二流量计通过第一手动针阀与冷凝器连通，截止阀、维修用阀门、第二手动针阀都通过润滑油管路与储油箱连接，第二流量计也通过润滑油管路连接电磁阀。
2、根据权利要求1所述的用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置，其特征是，所述压缩机、一级油分离器、二级油分离器、冷凝器、制冷剂管路依次构成制冷剂循环回路。
3、根据权利要求1所述的用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置，其特征是，所述第一流量计、截止阀、维修用阀门、润滑油管路、第二流量计、第一手动针阀、油泵、电磁阀、储油箱、第二手动针阀依次构成润滑油循环回路。
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