CN106151002B - 一种多蒸发温度系统压缩机性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多蒸发温度系统压缩机性能测试装置，用于多气缸多储液器的压缩机，每个储液器连通压缩机内的对应气缸，压缩机排气口连接冷凝器，包括：若干组制冷量测试组，每个制冷量测试组的第一端连接冷凝器排液口，第二端分别连接压缩机的一储液器的进气口，并各自通过储液器联通至对应气缸；每组制冷量测试组包括一量热器，量热器内设有一加热器；量热器的进口与第一端之间设置一截止阀、一压力和流量传感器和一电子膨胀阀；量热器的出口与第二端之间间隔设置两个压力和温度传感器；通过分别计算每组制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的蒸发侧的制冷量。本发明能够同时测量多蒸发温度制冷系统的两个或以上的蒸发侧的制冷量。

Description

一种多蒸发温度系统压缩机性能测试装置

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别涉及一种多蒸发温度系统压缩机性能测试装置。

背景技术

制冷性能是压缩机的主要性能指标之一，现有技术的测试装置比较复杂，投入成本及测试成本较高，而在现实中，一方面对于压缩机生产厂商来说，由于生产过程中加工精度的限制使其实际工作能力与设计能力存在一定的差距，在压缩机设计生产完成后需对其进行性能测试；另一方面，制冷设备生产厂家对于压缩机的选型一般仅依靠压缩机生产厂商提供的基于标准工况下的工作性能，当制冷设备工作于非标准工况下时，压缩机的实际工作性能与期望性能将会存在较大差异，需要在特定工况下对压缩机的工作能力进行重新测试和标定。

但是，目前的压缩机性能试验台只能测试一个蒸发侧的制冷量，对应一套量热计侧系统及压缩机吸气状态控制系统，无法对多蒸发温度系统的压缩机性能进行同时检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多蒸发温度系统压缩机性能测试装置，对多蒸发温度系统压缩机性能进行同时检测，可同时获取两个或多个蒸发侧的制冷性能，对应两套或多套量热计系统及压缩机吸气状态控制系统。

根据本发明的一个方面，提供一种多蒸发温度的制冷量测试装置，用于双气缸双储液器的压缩机，第一储液器连通压缩机内的第一气缸，第二储液器连通压缩机内的第二气缸，压缩机的排气口连接冷凝器，包括：

第一制冷量测试组，所述第一制冷量测试组的第一端连接所述冷凝器的排液口，第二端连接所述压缩机的第一储液器的进气口，并通过所述第一储液器联通至对应的第一气缸；所述第一制冷量测试组包括一第一量热器，所述第一量热器内设有一加热器；所述第一量热器的进口与所述第一制冷量测试组的第一端之间设置一第一截止阀、一第一压力和流量传感器和一第一电子膨胀阀；所述第一制冷量测试组的量热器的出口与所述第一制冷量测试组的第二端之间间隔设置一第一压力和温度传感器和一第二压力和温度传感器，通过分别计算第一制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的第一蒸发侧的制冷量；

第二制冷量测试组，所述第二制冷量测试组的第一端连接所述冷凝器的排液口，第二端连接所述压缩机的第二储液器的进气口，并通过所述第二储液器联通至对应的第二气缸；所述第二制冷量测试组包括一第二量热器，所述第二量热器内设有一加热器；所述第二量热器的进口与所述第二制冷量测试组的第一端之间设置一第二截止阀、一第二压力和流量传感器和一第二电子膨胀阀；所述第二制冷量测试组的第二量热器的出口与所述第二制冷量测试组的第二端之间间隔设置一第三压力和温度传感器和一第四压力和温度传感器，通过分别计算第二制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的第二蒸发侧的制冷量。

优选地，所述第一制冷量测试组的第一量热器的进口与所述第一端之间依次串联一第一截止阀、一第一压力和流量传感器和一第一电子膨胀阀；

所述第一量热器的出口设置一第一压力和温度传感器，所述第一制冷量测试组的第二端连接所述压缩机之前设置一第二压力和温度传感器。

优选地，所述第一量热器为满液式量热计。

优选地，所述第二制冷量测试组的第二量热器的进口与所述第一端之间依次串联一第二截止阀、一第二压力和流量传感器和一第二电子膨胀阀；

所述第二量热器的出口设置一第三压力和温度传感器，所述第二制冷量测试组的第二端连接所述压缩机之前设置一第四压力和温度传感器。

优选地，所述第二量热器为满液式量热计。

优选地，所述第一气缸与所述第二气缸并联，且第一气缸与第二气缸的排量可以相同也可以不同。

根据本发明的另一个方面，还提供一种多蒸发温度的制冷量测试装置，用于多气缸多储液器的压缩机，每个储液器连通压缩机内的对应的气缸，压缩机的排气口连接冷凝器，包括：

若干组制冷量测试组，每个所述制冷量测试组的第一端连接所述冷凝器的排液口，第二端分别连接所述压缩机的一储液器的进气口，并各自通过所述储液器联通至对应的气缸；每组所述制冷量测试组包括一量热器，所述量热器内设有一加热器；所述量热器的进口与所述第一端之间设置一截止阀、一压力和流量传感器和一电子膨胀阀；所述量热器的出口与所述第二端之间间隔设置两个压力和温度传感器；通过分别计算每组制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的蒸发侧的制冷量。

优选地，每个所述量热器的进口与所述第一端之间依次串联一截止阀、一流量传感器和一电子膨胀阀；每个所述量热器的出口设置一压力和温度传感器，所述制冷量测试组的第二端连接所述压缩机之前设置另一压力和温度传感器。

优选地，所述气缸之间并联，且所述气缸排量可以相同也可以不同。

优选地，所述量热器为满液式量热计。

由于使用了以上技术，本发明的多蒸发温度系统压缩机性能测试装置能够实现单机多蒸发温度制冷系统的两个或以上的蒸发侧制冷量的同时测量，避免了使用两套独立的测试装置进行测试，节约了设计成本，使测试情况更符合实际系统的运行情况，能更真实地反映被测单机多蒸发温度制冷系统的制冷性能。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

图1为本发明第一实施例的多蒸发温度系统压缩机性能测试装置的示意图；以及

图2为本发明第一实施例的多蒸发温度系统压缩机性能测试装置的测量状态示意图。

附图标记

10 第一截止阀

11 第一压力和流量传感器

12 第一电子膨胀阀

13 第一量热器

14 第一加热器

15 第一压力和温度传感器

16 第二压力和温度传感器

20 第二截止阀

21 第二压力和流量传感器

22 第二电子膨胀阀

23 第二量热器

24 第二加热器

25 第三压力和温度传感器

26 第四压力和温度传感器

30 第一储液器

40 第二储液器

50 冷凝器

60 压缩机

61 第一气缸

62 第二气缸

70 压力传感器

80 截止阀

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

第一实施例

如图1和2所示，本发明的多蒸发温度系统压缩机性能测试装置，用于双气缸双储液器的压缩机60，第一气缸61与第二气缸62并联，其中，第一气缸61与第二气缸62的排量可以相同也可以不同。第一储液器30连通压缩机60内的第一气缸61，第二储液器40连通压缩机60内的第二气缸62，压缩机60的排气口通过一压力传感器70和一截止阀80连接到冷凝器50。本发明的多蒸发温度系统压缩机性能测试装置包括：第一制冷量测试组和第二制冷量测试组。

第一制冷量测试组的第一端连接冷凝器50的排液口，第二端连接压缩机60的第一储液器30的进气口，并通过第一储液器30联通至对应的第一气缸61。第一制冷量测试组包括一第一量热器13，第一量热器13内设有一第一加热器14。第一量热器13的进口与第一制冷量测试组的第一端之间依次串联一第一截止阀10、一第一压力和流量传感器11和一第一电子膨胀阀12。第一量热器13的出口与第一制冷量测试组的第二端之间依次串联一第一压力和温度传感器15和一第二压力和温度传感器16，通过分别计算第一制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的第一蒸发侧的制冷量。优选地，第一量热器13的出口设置一第一压力和温度传感器15，第一制冷量测试组的第二端连接压缩机60之前设置一第二压力和温度传感器16，但不以此为限。第一量热器13为满液式量热计，但不以此为限。

第二制冷量测试组，第二制冷量测试组的第一端连接冷凝器50的排液口，第二端连接压缩机60的第二储液器40的进气口，并通过第二储液器40联通至对应的第二气缸62。第二制冷量测试组包括一第二量热器23，第二量热器23内设有一第二加热器24。第二量热器23的进口与第二制冷量测试组的第一端之间依次串联一第二截止阀20、一第二压力和流量传感器21和一第二电子膨胀阀22。第二量热器23的出口与第二制冷量测试组的第二端之间依次串联一第三压力和温度传感器25和一第四压力和温度传感器26，通过分别计算第二制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的第二蒸发侧的制冷量。优选地，第二量热器23的出口设置一第三压力和温度传感器25，第二制冷量测试组的第二端连接压缩机60之前设置一第四压力和温度传感器26，但不以此为限。第二量热器23为满液式量热计，但不以此为限。本发明在进行压缩机测试时，每个部件前后都需要测试压力和温度值，图中的冷凝器其实前后省略了两个压力和温度传感器的标示。

当第一截止阀10和第二截止阀20同时开启时，该测试系统可以实现两个蒸发温度下制冷系统的各自制冷性能。

当第一截止阀10和第二截止阀20开启其中任意一个时，该测试系统与常规压缩机性能测试装置类似，测试常规一个蒸发温度制冷系统的压缩机性能。

在压缩机实际测试的时候，压缩机放置在测试室，是可以更换和拆卸的，其他部件都是固定在测试设备中，不可拆卸的。需要在压缩机吸气和排气端都设置截至阀，便于更换和拆卸压缩机的时候，与其他固定的系统截断。

本发明的具体实施过程如下：

当被测压缩机是双缸或以上并联结构为例(见图2所示压缩机结构)进行说明。此时第一截止阀10和第二截止阀20同时开启时，本测试装置的工作循环如下：

压缩机60的第一气缸61和第二气缸62排气出来的制冷剂进入冷凝器50，从冷凝器50出来分成两路：(本实施例中的第一量热器13和第二量热器23均选用制冷剂量热器，但不以此为限)

第一路通过打开的第一截止阀10，经过第一电子膨胀阀12节流后，进入第一量热器13，在第一量热器13内，制冷剂在蒸发温度T1(测试设备中，量热器内通过控制蒸发温度T1对应的饱和压力P1值实现)状态下吸热蒸发，其蒸发产生的制冷量与量热器中加热器的加热量相平衡，第一路的蒸发侧的制冷量可以根据制冷剂侧制冷量＝(经过第一压力和流量传感器11的制冷剂流量×(第一量热器13出口焓值-第一电子膨胀阀12前焓值))计算得出，同时与第一加热器14的加热量标定进行修正。从第一量热器13出来的制冷剂接着进入压缩机60吸气口的第一储液器30，进入压缩机60的第一气缸61，再次进行压缩，进行系统循环。

制冷剂的状态点可以通过测试到的温度、压力值确定，然后通过现有物性计算的软件(如nist是常用的)或关联式，计算出该状态点的热力学性质，如焓值、熵值等参数，便于计算制冷量、以及计算系统循环的效率等。

第二路通过打开的第二截止阀20，经过第二电子膨胀阀22节流后，进入第二量热器23，在第二量热器23内，制冷剂在蒸发温度T2(测试设备中，量热器内通过控制蒸发温度T2对应的饱和压力P2值实现)状态下吸热蒸发，其蒸发产生的制冷量与量热器中加热器的加热量相平衡，第二路的蒸发侧的制冷量可以根据制冷剂侧制冷量＝(制冷经过第二压力和流量传感器21的剂流量×(第二量热器23出口焓值-第二电子膨胀阀22前焓值))计算得出，同时与第二加热器24的加热量标定进行修正。从第二量热器23出来的制冷剂接着进入压缩机60吸气口的第二储液器40，进入压缩机60的第二气缸62，再次进行压缩，进行系统循环。

本测试装置可以满足上述两路的制冷剂循环同时进行，实现单机多蒸发温度制冷系统的两个或以上的蒸发侧制冷量的同时测量。

当第一截止阀10和第二截止阀20开启其中任意一个时，该测试装置可以实现一个蒸发温度的压缩机制冷系统的制冷量测量。

在一个变化例中，本发明的一种多蒸发温度的制冷量测试装置，用于多气缸多储液器的压缩机，每个储液器连通压缩机内的对应的气缸，压缩机的排气口连接冷凝器，包括：若干组制冷量测试组，每个制冷量测试组的第一端连接冷凝器的排液口，第二端分别连接压缩机的一储液器的进气口，并各自通过储液器联通至对应的气缸；每组制冷量测试组包括一量热器，量热器内设有一加热器；量热器的进口与第一端之间设置一截止阀、一压力和流量传感器和一电子膨胀阀；每个量热器的进口与第一端之间依次串联一截止阀、一流量传感器和一电子膨胀阀；每个量热器的出口设置一压力和温度传感器，制冷量测试组的第二端连接压缩机之前设置另一压力和温度传感器。通过分别计算每组制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的蒸发侧的制冷量。气缸之间可以是并联结构。量热器为满液式量热计，但不以此为限。

可见，本发明提出的试验装置可对单机多蒸发温度的制冷系统的制冷性能，进行同时测量。本测试装置中，被测压缩机为单杠时，被测系统具有单机单蒸发温度制冷系统的压缩机性能测试功能。当被测压缩机是双缸或以上并联结构时，压缩机排气经过一个冷凝系统之后，分成并联的两路或以上，分别配置各自独立的制冷剂流量计，量热计系统、压缩机吸气、排气控制系统，分别测试两个或以上蒸发温度下的制冷性能。之后分别进入被测压缩机对应的气缸(参见图1、图2所示)。

综上可知，本发明的多蒸发温度系统压缩机性能测试装置能够实现单机多蒸发温度制冷系统的两个或以上的蒸发侧制冷量的同时测量，避免了使用两套独立的测试装置进行测试，节约了设计成本，使测试情况更符合实际系统的运行情况，能更真实地反映被测单机多蒸发温度制冷系统的制冷性能。

Claims (12)

1.一种多蒸发温度的制冷量测试装置，用于双气缸双储液器的压缩机(60)，第一储液器(30)连通压缩机(60)内的第一气缸(61)，第二储液器(40)连通压缩机(60)内的第二气缸(62)，压缩机(60)的排气口连接冷凝器(50)，其特征在于，包括：

第一制冷量测试组，所述第一制冷量测试组的第一端连接所述冷凝器(50)的排液口，第二端连接所述压缩机(60)的第一储液器(30)的进气口，并通过所述第一储液器(30)联通至对应的第一气缸(61)；所述第一制冷量测试组包括一第一量热器(13)，所述第一量热器(13)内设有一加热器；所述第一量热器(13)的进口与所述第一制冷量测试组的第一端之间设置一第一截止阀(10)、一第一压力和流量传感器(11)和一第一电子膨胀阀(12)；所述第一制冷量测试组的量热器的出口与所述第一制冷量测试组的第二端之间间隔设置一第一压力和温度传感器(15)和一第二压力和温度传感器(16)，通过分别计算第一制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的第一蒸发侧的制冷量；

第二制冷量测试组，所述第二制冷量测试组的第一端连接所述冷凝器(50)的排液口，第二端连接所述压缩机(60)的第二储液器(40)的进气口，并通过所述第二储液器(40)联通至对应的第二气缸(62)；所述第二制冷量测试组包括一第二量热器(23)，所述第二量热器(23)内设有一加热器；所述第二量热器(23)的进口与所述第二制冷量测试组的第一端之间设置一第二截止阀(20)、一第二压力和流量传感器(21)和一第二电子膨胀阀(22)；所述第二制冷量测试组的第二量热器(23)的出口与所述第二制冷量测试组的第二端之间间隔设置一第三压力和温度传感器(25)和一第四压力和温度传感器(26)，通过分别计算第二制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的第二蒸发侧的制冷量。

2.如权利要求1所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述第一制冷量测试组的第一量热器(13)的进口与所述第一制冷量测试组的第一端之间依次串联一第一截止阀(10)、一第一压力和流量传感器(11)和一第一电子膨胀阀(12)；

所述第一量热器(13)的出口设置一第一压力和温度传感器(15)，所述第一制冷量测试组的第二端连接所述压缩机(60)之前设置一第二压力和温度传感器(16)。

3.如权利要求2所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述第一量热器(13)为满液式量热计。

4.如权利要求1所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述第二制冷量测试组的第二量热器(23)的进口与所述第二制冷量测试组的第一端之间依次串联一第二截止阀(20)、一第二压力和流量传感器(21)和一第二电子膨胀阀(22)；

所述第二量热器(23)的出口设置一第三压力和温度传感器(25)，所述第二制冷量测试组的第二端连接所述压缩机(60)之前设置一第四压力和温度传感器(26)。

5.如权利要求4所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述第二量热器(23)为满液式量热计。

6.如权利要求1所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述第一气缸(61)与所述第二气缸(62)并联。

7.如权利要求6所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：第一气缸(61)与第二气缸(62)的排量可以相同也可以不同。

8.一种多蒸发温度的制冷量测试装置，用于多气缸多储液器的压缩机，每个储液器连通压缩机内的对应的气缸，压缩机的排气口连接冷凝器，其特征在于，包括：

若干组制冷量测试组，每个所述制冷量测试组的第一端连接所述冷凝器的排液口，第二端分别连接所述压缩机的一储液器的进气口，并各自通过所述储液器联通至对应的气缸；每组所述制冷量测试组包括一量热器，所述量热器内设有一加热器；所述量热器的进口与所述第一端之间设置一截止阀、一压力和流量传感器和一电子膨胀阀；所述量热器的出口与所述第二端之间间隔设置两个压力和温度传感器；通过分别计算每组制冷量测试组的制冷剂侧的制冷量，获得对应的蒸发侧的制冷量。

9.如权利要求8所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：每个所述量热器的进口与所述第一端之间依次串联一截止阀、一流量传感器和一电子膨胀阀；每个所述量热器的出口设置一压力和温度传感器，所述制冷量测试组的第二端连接所述压缩机之前设置另一压力和温度传感器。

10.如权利要求8所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述气缸之间并联。

11.如权利要求10所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述气缸的排量可以相同也可以不同。

12.如权利要求8所述的多蒸发温度的制冷量测试装置，其特征在于：所述量热器为满液式量热计。