CN101915236B - 满足冷却器制冷剂侧测试的二氧化碳压缩机试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及满足冷却器制冷剂侧测试的二氧化碳压缩机试验装置。该装置包括串联的油分离器、冷凝器、储液器、过冷器和混合器，所述油分离器的进口与冷凝器的出口之间设有被试冷却器支路，电动截止阀及自动减压调节阀组件的进口侧串联着截止阀、进气温度压力测点、进口法兰接头，冷凝器的出口侧串联着截止阀、调节阀、出气温度压力测点和出口法兰接头。在进行冷却器试验时，被试冷却器串联在进口法兰接头和出口法兰接头之间即可。本发明实现了压缩机试验装置可以测试二氧化碳制冷系统用气体冷却器的拓展功能；被试冷却器出口调节阀可以调节被试冷却器的进口制冷剂气体压力，保证了冷却器的测试。
Description
技术领域
本发明属于制冷压缩机试验装置，具体涉及一种二氧化碳制冷压缩机试验装置。
背景技术
近年来，二氧化碳作为一种自然制冷剂以其无污染效率高等优点越来越得到广泛的应用。在二氧化碳制冷设备中，二氧化碳制冷压缩机(以下简称：二氧化碳压缩机)又是最关键的部件之一。压缩机是一种由工厂组装的机器，在不同运行工况、不同的压缩原理、排量等各种情况下，压缩机的制冷量也显著不同。二氧化碳制冷压缩机性能试验装置(以下简称：压缩机试验装置)在二氧化碳制冷压缩机的开发研制，性能控制，技术改进等方面都起着不可替代的作用。二氧化碳制冷系统用气体冷却器(以下简称：冷却器)是一种由工厂组装的部件，制冷剂二氧化碳在冷却器的管一侧流动，与管另一侧流动的空气(或水)进行换热的装置。当空气(或水)通过该部件时，空气(或水)和制冷剂进行换热。广泛应用于二氧化碳制冷热泵系统，是该类系统最重要的部件之一，冷却器换热性能的优劣将直接关系二氧化碳制冷热泵系统的性能优劣。对于二氧化碳制冷压缩机的生产企业，其主要的产品是压缩机，同时又生产二氧化碳制冷系统用气体冷却器等其它部件。传统的二氧化碳压缩机试验装置，配置了排气流量计、电动截止阀及自动减压调节阀组件、热气调节阀、油分离器、热气管流量计、冷凝器、储液器、过冷器、质量流量计、液管节流阀、压缩机装置用气体冷却器等等，配成一套典型的二氧化碳压缩机试验装置系统；可以满足压缩机的临界和跨临界性能测试，而二氧化碳制冷系统用气体冷却器的测试需要另行配置试验装置。这不仅增加了气体冷却器的测试成本，也增加了企业在人员，资金，空间，管理上的成本和难度。
发明内容
为了能满足二氧化碳制冷压缩机和二氧化碳制冷系统用气体冷却器两类产品的测试需求，降低资金、人员、空间等等综合成本，本发明提供一种集成了二氧化碳制冷压缩机和二氧化碳制冷系统用气体冷却器(制冷剂侧)试验所必备的系统设备，且共用电气配送和控制设备的满足气体冷却器制冷剂侧测试的二氧化碳压缩机试验装置。
具体的技术解决方案如下：
满足冷却器制冷剂侧测试的二氧化碳压缩机试验装置包括串联的油分离器7、冷凝器10、储液器19、过冷器21和混合器31。油分离器7的进口串联着排气流量计3和电动截止阀及自动减压调节阀组件4，并设有排气温度压力测点2；油分离器7的出口和冷凝器10的进口之间串联着截止阀；油分离器7的出口和混合器31之间串联着热气管流量计8、热气调节阀5和截止阀，并设有进入混合器气体温度压力测点36；冷凝器10与储液器19之间串联着截止阀；储液器19和过冷器21之间串联着截止阀；过冷器21和混合器31之间串联着电磁阀22、过冷截止阀24、液管流量计27、液管节流阀28和混合截止阀29，并设有进入混合器液体温度压力测点30；混合器31的出口串联着截止阀，并设有混合器出口气体温度压力测点34和吸气管温度压力测点37；过冷器21和混合器31之间连接着制冷剂充注和回收系统9；
所述电动截止阀及自动减压调节阀组件4的进口与冷凝器10的出口之间设有被试冷却器支路，电动截止阀及自动减压调节阀组件4的进口侧串联着截止阀、进气温度压力测点12、进口法兰接头13，组成被试冷却器支路的进气侧；冷凝器10的出口侧串联着截止阀、调节阀17、出气温度压力测点16和出口法兰接头15，组成被试冷却器支路的出气侧。
本发明在进行冷却器试验时，流程如图1所示。被试冷却器14串联在进口法兰接头13和出口法兰接头15之间即可；主要的测量点是：排气流量计3、进气温度压力测点12、出气温度压力测点16，排气温度压力测点2、吸气管温度压力测点37。
本发明通过计算出冷却器制冷剂侧进出口比焓差[冷却器制冷剂侧进气温度压力测点12对应的制冷剂比焓值和冷却器制冷剂侧出气温度压力测点16对应的制冷剂比焓值的差]与在入口状态下所测量的制冷剂流量[排气流量计3]的乘积计算冷却器换热量，得到测试结果。排气温度压力测点2、吸气管温度压力测点37主要用于监测压缩机的运行状态。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1、二氧化碳作为一种自然制冷剂以其无污染效率高等优点越来越得到广泛的应用，迫切需要相关试验装置用于二氧化碳制冷系统用气体冷却器的研究，本发明可以满足该类产品的测试，具有广阔的应用前景。
2、本发明集成了二氧化碳制冷压缩机和二氧化碳制冷系统用气体冷却器(制冷剂侧)试验所必备的系统设备，解决了压缩机试验装置功能单一的问题，使试验装置功能扩展至能够对一定跨度的气体冷却器进行测试。实现了压缩机试验装置可以测试二氧化碳制冷系统用气体冷却器的拓展功能。
3、为拥有压缩机试验装置的客户测试和研发气体冷却器，准确的匹配制冷空调产品系统提供了经济和便捷的方式，大大的降低了气体冷却器测试成本；
4、本发明的试验装置可以控制气体冷却器制冷剂侧的进出口状态；同时本发明试验装置具有调节容量的功能，并且能达到一定的跨度。根据被试气体冷却器换热量的不同，首先可以更换冷量相近的压缩机，并且被试冷却器出口调节阀17可以调节被试冷却器的进口制冷剂气体压力，以满足冷却器的测试。
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，通过实施例对本发明作进一步地说明。
实施例：
参见图1，满足冷却器制冷剂侧测试的二氧化碳压缩机试验装置包括串联的油分离器7、冷凝器10、储液器19、过冷器21和混合器31。油分离器7上安装有安全阀组件6；油分离器7的进口串联着排气流量计3和电动截止阀及自动减压调节阀组件4，并设有排气温度压力测点2；油分离器7的出口和冷凝器10的进口之间串联着截止阀；油分离器7的出口和混合器31之间串联着热气管流量计8、热气调节阀5和截止阀，并设有进入混合器气体温度压力测点36。冷凝器10上安装有冷凝安全阀组件11，冷凝器10与储液器19之间串联着截止阀。储液器19上安装有储气安全阀组件18，储液器19和过冷器21之间串联着截止阀。过冷器21上安装有过冷安全阀组件20，过冷器21和混合器31之间串联着电磁阀22、过冷截止阀24、液管流量计27、液管节流阀28和混合截止阀29，并设有进入混合器液体温度压力测点30；过冷截止阀24和液管流量计27之间并联着视液镜25。混合器31上安装有混合安全阀组件35，混合器31的出口串联着截止阀，并设有混合器出口气体温度压力测点34和吸气管温度压力测点37；过冷器21和混合器31之间通过回收电磁阀26和截止阀连接着制冷剂充注和回收系统9；制冷剂充注和回收系统9上安装有回收安全阀组件23。
电动截止阀及自动减压调节阀组件4的进口与冷凝器10的出口之间设有被试冷却器支路，电动截止阀及自动减压调节阀组件4的进口侧串联着截止阀、进气温度压力测点12、进口法兰接头13，组成被试冷却器支路的进气侧；冷凝器10的出口侧串联着出口截止阀、调节阀17、出气温度压力测点16和出口法兰接头15，组成被试冷却器支路的出气侧。
当进行二氧化碳压缩机试验时，被试二氧化碳压缩机1串联在油分离器7和混合器31之间；主要的测量点是：排气温度压力测点2、排气流量计3、热气管流量计8、液管流量计27、进入混合器液体温度压力测点30、混合器中制冷剂气体压力测点32、混合器的环境温度测点33、混合器出口气体温度压力测点34、进入混合器气体温度压力测点36、吸气管温度压力测点37。通过计算出进入压缩机的制冷剂比焓值和压缩机排气压力对应饱和(或露点)温度下的制冷剂液体比焓的差[排气温度压力测点2和吸气管温度压力测点37]与在出口状态下所测量的流量[排气流量计3或热气管流量计8与液管流量计27之和]的乘积计算制冷量。进入混合器液体温度压力测点30、混合器中制冷剂气体压力测点32、混合器的环境温度测点33、混合器出口气体温度压力测点34、进入混合器气体温度压力测点36、主要用于校核测试的准确性。
当进行冷却器试验时，被试冷却器14串联在被试冷却器进口法兰接头13和出口法兰接头15之间；主要的测量点是：排气流量计3、进气温度压力测点12、出气温度压力测点16，排气温度压力测点2和吸气管温度压力测点37。被试冷却器出口处的调节阀17可以调节被试冷却器的进口制冷剂气体压力，保证了冷却器的测试。通过计算出冷却器制冷剂侧进出口比焓差[冷却器制冷剂侧进气温度压力测点12对应的制冷剂比焓值和冷却器制冷剂侧出气温度压力测点16对应的制冷剂比焓值的差]与在入口状态下所测量的制冷剂流量[排气流量计3]的乘积计算冷却器换热量，得到测试结果。排气温度压力测点2、吸气管温度压力测点37主要用于监测压缩机的运行状态。
Claims (1)
1.满足冷却器制冷剂侧测试的二氧化碳压缩机试验装置，包括串联的油分离器(7)、冷凝器(10)、储液器(19)、过冷器(21)和混合器(31)，油分离器(7)的进口串联着排气流量计(3)和电动截止阀及自动减压调节阀组件(4)，并设有排气温度压力测点(2)；油分离器(7)的出口和冷凝器(10)的进口之间串联着截止阀；油分离器(7)的出口和混合器(31)之间串联着热气管流量计(8)、热气调节阀(5)和截止阀，并设有进入混合器气体温度压力测点(36)；冷凝器(10)与储液器(19)之间串联着截止阀；储液器(19)和过冷器(21)之间串联着截止阀；过冷器(21)和混合器(31)之间串联着电磁阀(22)、过冷截止阀(24)、液管流量计(27)、液管节流阀(28)和混合截止阀(29)，并设有进入混合器液体温度压力测点(30)；混合器(31)的出口串联着截止阀，并设有混合器出口气体温度压力测点(34)和吸气管温度压力测点(37)；过冷器(21)和混合器(31)之间连接着制冷剂充注和回收系统(9)；其特征在于：
所述电动截止阀及自动减压调节阀组件(4)的进口与冷凝器(10)的出口之间设有被试冷却器支路，电动截止阀及自动减压调节阀组件(4)的进口侧串联着截止阀、进气温度压力测点(12)、进口法兰接头(13)，组成被试冷却器支路的进气侧；冷凝器(10)的出口侧串联着截止阀、调节阀(17)、出气温度压力测点(16)和出口法兰接头(15)，组成被试冷却器支路的出气侧。
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