CN102691652A

CN102691652A - 活塞式制冷压缩机耐久试验装置

Info

Publication number: CN102691652A
Application number: CN2012101815636A
Authority: CN
Inventors: 王枫; 米小珍
Original assignee: Dalian Jiaotong University
Current assignee: Dalian Jiaotong University
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2012-09-26

Abstract

本发明涉及一种活塞式制冷压缩机耐久试验装置；其制冷压缩机出口与油分离器进口间的管路A上装压力传感器，其油分离器出口连接液体流量控制的管路B一端，管路B另一端与制冷压缩机入口连接，其B管路上装设风冷式冷凝器、干燥过滤器、视液镜、A电磁阀、甲手动阀、风冷式蒸发器、压力表、计时器；其油分离器出口侧B管路的出、入口管段间装均压控制的C管路和气体流量控制的D管路；其甲手动阀后的B管路上装喷液控制的E管路和调节液体流量的F支管。本发明不仅设计合理，结构紧凑，而且其零部件少，结构简单，易于加工制造，具有在低能耗、低成本的条件下，完成活塞式制冷压缩机极限工况下连续运转及频繁启动/停止的耐久试验测试等特点。

Description

活塞式制冷压缩机耐久试验装置

技术领域

本发明属于活塞式制冷压缩机试验设备，特别涉及一种活塞式制冷压缩机耐久试验装置。

背景技术

众所周知，在生产制造活塞式制冷压缩机压缩机过程中，在性能测试后将进入耐久试验的测试，从而获得产品可靠性参数。为了验证产品的可靠性，耐久试验通常选取极限工况对压缩机进行测试，即，超过正常负载条件下进行长时间连续运转以及频繁启动/停止运转。在如此恶劣工况下进行测试，如果采用通常贯用的性能试验台来完成耐久试验，不仅影响试验台的性能，而且也大大降低试验台的使用寿命，增加了产品的制造成本。不仅如此，由于耐久试验周期比较长，在此过程中的能源消耗也比较高。如果根据性能测试方法来搭建耐久试验系统，它的结构通常包括冷凝和蒸发的换热装置，为了实现对不同功率、工况压缩机的测试，其冷凝和蒸发装置通常由一个换热子系统来完成，除此以外而且还包括储液器、气体分离器、多个流量计、传感器、温度计、电磁阀等，因此不仅结构较为复杂，而且测试时间长和测试费用高。经专利检索其专利号为《94245869.9的一种制冷压缩机的寿命试验装置》，提出的制冷压缩机寿命实验装置采用冷凝蒸发器,将一般试验系统中独立的蒸发器和冷凝器集成在一起,目的是减少试验时外界电风扇功率的消耗,实现降低成本的目的。但这种方法仍然基于将压缩机排气后的高温工质进行完全冷凝的工作原理，因此试验系统中的冷凝蒸发器要与被测压缩机的功率相匹配，系统缺乏能量调节能力，不适合测量不同功率范围的压缩机，而且不能完成启动/停止测试。

发明内容

本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，秉着“不完全冷凝，气液混合”的原理，根据活塞式制冷压缩机耐久试验的要求及特点，而提供一种活塞式制冷压缩机耐久试验装置，该耐久试验装置不仅设计合理，结构紧凑，而且其零部件少，结构简单，易于加工制造，具有在低能耗、低成本的条件下，完成活塞式制冷压缩机极限工况下连续运转及频繁启动/停止的耐久试验测试等特点。

本发明的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的活塞式制冷压缩机耐久试验装置，包括压力传感器、冷凝器、蒸发器、油分离器和喷液控制组件，其特征在于：在制冷压缩机的出口与其油分离器的进口之间的管路A上装设压力传感器，所述的油分离器的出口连接液体流量控制的管路B的一端，其管路B的另一端与制冷压缩机的入口连接，在所述的液体流量控制的B管路上依序装设风冷式冷凝器、干燥过滤器、视液镜、A电磁阀、甲手动阀、风冷式蒸发器、低压压力表、计时器；于靠近油分离器出口侧的B管路入口、出口管段之间依序装设均压控制的C管路和气体流量控制的D管路；于其均压控制的C管路上依序装设B电磁阀和乙手动阀;在所述的气体流量控制的D管路上依序装设C电磁阀和丙手动阀；于甲手动阀出口端后的B管路上连接喷液控制的E管路的一端，其喷液控制的E管路的另一端连接在制冷压缩机入口侧的B管路上，所述的喷液控制的E管路上依序装设丁手动阀和毛细管；继E管路后的B管路上连接调节液体流量的F支管一端，其F支管的另一端连接在气体流量控制的D管路上，在其F支管上装设戊手动阀。

本发明的工作原理、操作和特点分述于下：

本发明是通过油分离器的工质被分流到均压控制C管路、气体流量控制D管路及液体流量控制B管路三个子管路和喷液控制的E管路；其中由B电磁阀和乙手动阀组成均压控制的C管路是用来满足完成启动/停止测试的，而由带变频器的变频风扇的风冷式冷凝器、干燥过滤器、视液镜、控制液体流量的A电磁阀、甲手动阀、风冷式蒸发器、控制液体流量分支管的戊手动阀组成的液体流量控制B管路，是用来实现液体质量流量控制的；此外由C电磁阀和丙手动阀组成的气体流量控制的D管路是实现气体流量控制的。

本发明的极限工况下连续运转以及启动/停止测试的操作分述于下：

A、当进行极限工况下连续运转测试时，即均压控制的C管路处于截止状态，即B电磁阀和丙手动阀处于截止状态。试验开始时，C电磁阀和A电磁阀随着制冷压缩机启动而打开，此时调整丙手动阀和甲手动阀的开度来分别控制管路中气体和液体的流量，使气、液混合后达到试验要求的工况，当压力传感器和低压压力表显示的压力值满足试验要求的工况时，停止气体和液体流量控制的调整，测试系统开始进入稳定运行状态。

本发明在制冷压缩机排气处设有压力传感器，在风冷式冷凝器上设有变频风扇，其目的为了提高测试系统对环境变化的适应能力。当环境温度的变化影响到测试系统稳定运行时，变频风扇的变频器根据压力传感器压力值的大小改变输出频率，控制风冷式冷凝器的风扇转速，来调节风冷式冷凝器的换热能力，确保测试系统在外界环境温度变化时仍然可以稳定运转。

为了增强测试系统安全性，保护制冷压缩机避免液击，在甲手动阀前设有A电磁阀，在丙手动阀前设有C电磁阀，这A、C电磁阀，随测试系统开机而打开，随测试系统停机而关闭。这样可以避免测试系统开机瞬间，停机时驻留在管路中的液体进入制冷压缩机的吸气腔，从而引起的制冷压缩机液击。

其调节液体流量的F支管设有戊手动阀，提高对测试系统的液体流量的调节能力。

其喷液控制的E管路上依序装设丁手动阀和毛细管，可以满足最大压差工况的测试时，对制冷压缩机排气温度进行保护。

B、当进行启动/停止测试时，先将测试系统的液体和气体流量控制调整好，然后将乙手动阀处于连通状态，制冷压缩机根据压力传感器的设定值进行启动、停止运转，B电磁阀则随制冷压缩机的启/停进行截止/连通的动作，即制冷压缩机运转时，B电磁阀截止；制冷压缩机停机时，B电磁阀打开，完成测试管路中高压和低压的均衡过程。

基于对制冷压缩机排气后所产生的高温高压工质采用不完全冷凝原理，即，一部分工质经冷凝、节流后变成低温低压的液体；另一部分工质不经过冷凝，直接进行节流变成具有较高温度的饱和气体。通过液体流量控制B管路实现对低温液体工质的控制，通过气体流量控制D管路实现对高温气体工质的控制，使气体和液体工质混合后达到试验所要求的吸气饱和压力，再进入制冷压缩机吸气，便可进行下一个工作循环。同时在本发明中设有高压和低压压力平衡系统，使得本发明不仅能完成极限工况连续运转测试，还能够完成频繁启动/停止运转测试。本发明的显著优点是，基于“不完全冷凝，气液混合”原理的试验系统，有效的利用了高温高压工质的能量，因而使试验系统的冷凝和蒸发装置的选用比常规设计方法所需的减小（功率小于常规设计方法的40%），不仅起到节能的作用，降低了试验系统的总成本，同时具有较大的能量调节范围，能满足一定功率范围的压缩机耐久试验。

综合以上所采取的技术方案，实现本发明的目的。

因此，本发明不仅设计合理，结构紧凑，而且其零部件少，结构简单，易于加工制造，具有在低能耗、低成本的条件下，完成活塞式制冷压缩机极限工况下连续运转及频繁启动/停止的耐久试验测试等特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明有一幅附图。其中：

附图1是本发明的具体实施例的结构示意图。

图中：1、制冷压缩机，2、压力传感器，3、油分离器，4、B电磁阀，5、乙手动阀,6、C电磁阀，7、丙手动阀，8、风冷式冷凝器，9、变频风扇，10、干燥过滤器，11、视液镜，12、A电磁阀，13、甲手动阀，14、戊手动阀，15、风冷式蒸发器，16、丁手动阀，17、毛细管，18、低压压力表，19、计时器。

具体实施方式

图1所示是本发明的具体实施例，它是某制冷压缩机厂安装的活塞式制冷压缩机耐久试验装置；它的结构包括压力传感器2、风冷式冷凝器8、风冷式蒸发器15、油分离器3和喷液控制组件，其特征在于：在制冷压缩机1的出口与其油分离器3的进口之间的管路A上装设压力传感器2，所述的油分离器3的出口连接液体流量控制的管路B的一端，其管路B的另一端与制冷压缩机1的的入口连接，在所述的液体流量控制的B管路上依序装设风冷式冷凝器8、干燥过滤器10、视液镜11、A电磁阀12、甲手动阀13、风冷式蒸发器15、低压压力表18、计时器19；于靠近油分离器3出口侧的B管路入口、出口管段之间依序装设均压控制的C管路和气体流量控制的D管路；于其均压控制的C管路上依序装设B电磁阀4和乙手动阀5；在所述的气体流量控制的D管路上依序装设C电磁阀6和丙手动阀7；于甲手动阀13出口端后的B管路上连接喷液控制的E管路的入口端，其喷液控制的E管路的另一端连接在制冷压缩机1入口侧的B管路上，所述的喷液控制的E管路上依序装设丁手动阀16和毛细管17；继E管路后的B管路上连接调节液体流量的F支管一端，其F支管的另一端连接在气体流量控制的D管路上，在其F支管上装设戊手动阀14。

所述的风冷式冷凝器8上装设调节风量大小的变频风扇9。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种活塞式制冷压缩机耐久试验装置，包括压力传感器、冷凝器、蒸发器、油分离器和喷液控制组件，其特征在于：在制冷压缩机(1)的出口与其油分离器（3）的进口之间的管路A上装设压力传感器（2），所述的油分离器（3）的出口连接液体流量控制的管路B的一端，其管路B的另一端与制冷压缩机(1)的的入口连接，在所述的液体流量控制的B管路上依序装设风冷式冷凝器（8）、干燥过滤器（10）、视液镜（11）、电磁阀(12)、甲手动阀（13）、风冷式蒸发器（15）、低压压力表（18）、计时器（19）；于靠近油分离器（3）出口侧的B管路入口、出口管段之间依序装设均压控制的C管路和气体流量控制的D管路；于其均压控制的C管路上依序装设B电磁阀（4）和乙手动阀（5）；在所述的气体流量控制的D管路上依序装设C电磁阀（6）和丙手动阀（7）；于甲手动阀（13）出口端后的B管路上连接喷液控制的E管路的一端，其喷液控制的E管路的另一端连接在制冷压缩机(1)入口侧的B管路上，所述的喷液控制的E管路上依序装设丁手动阀（16）和毛细管（17）；继E管路后的B管路上连接调节液体流量的F支管一端，其F支管的另一端连接在气体流量控制的D管路上，在其F支管上装设戊手动阀（14）。

2.按权利要求1所述的活塞式制冷压缩机耐久试验装置，其特征在于：所述的风冷式冷凝器（8）上装设调节风量大小的变频风扇（9）。