CN110529377A - 压缩机可靠性测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机可靠性测试系统，它包括温湿度控制箱和负载，负载包括排气主管、制冷剂气路、制冷剂液路、气液混合器和吸气主管；被测试压缩机置于温湿度控制箱内；被测试压缩机的排气口与排气主管相连；制冷剂气路和制冷剂液路并联在排气主管和气液混合器之间，制冷剂液路上依次串联有冷凝器和储液罐；吸气主管连接在气液混合器和被测试压缩机的吸气口之间以连通气液混合器和吸气口以使得进入气液混合器的液体和气体换热混合后经吸气主管返回被测试压缩机。本发明能够模拟各种温湿度环境，进而可以很方便地在各种环境下对压缩机进行可靠性测试。

Description

压缩机可靠性测试系统

技术领域

本发明涉及一种压缩机可靠性测试系统。

背景技术

汽车热泵空调在使用过程中会极大地影响汽车的行驶里程，现有的研究重点在于降低空调系统能耗和提高系统的环境适应性。压缩机作为热泵空调系统的核心部件，是汽车热泵空调降低能耗的主要改善对象。随着汽车需求的提高，车用压缩机也发展迅速，人们对压缩机可靠性的要求也越高。压缩机在全年运行的情况下还要经历冬夏严酷的天气条件，外部工作环境复杂，长期以后导致能耗高，输出效率低，噪声大的问题。但现在存在的问题是压缩机的稳定运行不能得到保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种压缩机可靠性测试系统，它能够模拟各种温湿度环境，进而可以很方便地在各种环境下对压缩机进行可靠性测试。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种压缩机可靠性测试系统，它包括温湿度控制箱和负载，所述负载包括排气主管、制冷剂气路、制冷剂液路、气液混合器和吸气主管；其中，

被测试压缩机置于温湿度控制箱内；

被测试压缩机的排气口与所述排气主管相连以便其排出气体进入排气主管内；

所述制冷剂气路和制冷剂液路并联在排气主管和气液混合器之间，所述制冷剂液路上依次串联有冷凝器和储液罐，以便排气主管内的部分气体经制冷剂气路进入气液混合器；和排气主管内的另一部分气体经冷凝器冷凝为液体并经储液罐中转后进入气液混合器；

所述吸气主管连接在气液混合器和被测试压缩机的吸气口之间以连通气液混合器和吸气口以使得进入气液混合器的液体和气体换热混合后经吸气主管返回被测试压缩机。

进一步为了方便控制进入排气主管的气体流量，并方便测试排气主管上的气体流量，所述排气主管的位于排气口和制冷剂气路及制冷剂液路的进气并联端之间的部分上依次串联有节流阀一和流量计。

进一步为了防止随气体进入排气主管中的压缩机油进入制冷剂气路和制冷剂液路，压缩机可靠性测试系统还包括与排气主管的位于节流阀一和流量计之间的部分相并联的油分离器；其中，

所述油分离器的进气口和出气口分别与排气主管相连通，所述油分离器的出油口与所述吸气口相连通。

进一步为了方便控制排气主管内的气体进入油分离器的量，所述排气主管的与油分离器相并联的部分串联有节流阀二；为了方便控制油分离器的进气流量和出气流量，油分离器的进气端部串联有节流阀三，油分离器的出气端部串联有节流阀四。

进一步为了方便控制进入制冷剂气路和制冷剂液路的气体流量，所述制冷剂气路的进气端连接有用于控制进入制冷剂气路的气体流量的节流阀五，所述制冷剂液路的进气端连接有用于控制进入制冷剂液路的气体流量的节流阀六。

进一步为了使得吸气主管内的液体全部气化，所述吸气主管上连接有用于对吸气主管进行加热的加热器。

进一步为了方便控制排气压力，压缩机可靠性测试系统还包括第一PID控制回路和三通阀，所述排气主管上安装有用于测量其内压力的排气压力传感器，所述冷凝器的冷凝水出口和其冷凝水进口相连通，所述三通阀的第一接口与冷凝水出口相连通，外部的冷凝水供给装置分别与三通阀的第二接口和冷凝水进口相连通，三通阀的第三接口用于向外排出冷凝水，所述第一PID控制回路的输入端与所述排气压力传感器相连，所述第一PID控制回路的输出端与所述三通阀的控制端相连。

进一步为了方便控制吸气压力，压缩机可靠性测试系统还包括第二PID控制回路，所述吸气主管上连接有测量其内压力的吸气压力传感器，所述制冷剂气路上串联有电子膨胀阀一，所述第二PID控制回路的输入端与所述吸气压力传感器相连，所述第二PID控制回路的输出端与所述电子膨胀阀一相连；

和/或为了方便控制吸气过热度，压缩机可靠性测试系统还包括第三PID控制回路，所述吸气主管上连接有测量其内温度的温度传感器，所述制冷剂液路上串联有电子膨胀阀二，所述第三PID控制回路的输入端与所述温度传感器相连，所述第三PID控制回路的输出端与所述电子膨胀阀二相连。

进一步为了提高测试效率，所述温湿度控制箱内设置有至少两个压缩机测试台，每个压缩机测试台上放置一被测试压缩机，所述负载与所述压缩机测试台一一对应。

采用了上述技术方案后，被测试压缩机排出的气体进入排气主管，然后分为两路，一路经制冷剂气路节流为低压高温气体，另一路进入制冷剂液路经冷凝器冷凝为液体后进入气液混合器内或者在制冷剂液路中节流至低于蒸发压力的低压低温气体，低压高温气体与液体或低温低压气体在气液混合器内换热混合，混合后的气体再次进入被测试压缩机内进行循环，本发明的压缩机可靠性测试系统通过温湿度控制箱来模拟被测试压缩机周围的各种温湿度环境，并提供负载，采用制冷剂气环法控制被测试压缩机吸排气状态，进而可以很好地对压缩机进行耐寒、耐热、耐湿的环境模拟测试；本发明的压缩机可靠性测试系统为被测试压缩机提供负载，即提供需要的吸气压力、吸气温度（过热度）和排气压力，排气压力由冷凝器的水流量控制，吸气压力由制冷剂气路上的电子膨胀阀一控制，吸气过热度由制冷剂液路上的电子膨胀阀二控制，进而可以更好、更全面地对压缩机进行环境模拟测试，保证压缩机满足各种恶劣环境下的可靠性、稳定性能等参数，进而保证空调系统的稳定运行。

附图说明

图1为本发明的压缩机可靠性测试系统的结构示意图；

图2为本发明的另一种压缩机可靠性测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种压缩机可靠性测试系统，它包括温湿度控制箱1和负载100，所述负载100包括排气主管2、制冷剂气路3、制冷剂液路4、气液混合器5和吸气主管6；其中，

被测试压缩机7置于温湿度控制箱1内；

被测试压缩机7的排气口与所述排气主管2相连以便其排出气体进入排气主管2内；

所述制冷剂气路3和制冷剂液路4并联在排气主管2和气液混合器5之间，所述制冷剂液路4上依次串联有冷凝器8和储液罐9，以便排气主管2内的部分气体经制冷剂气路3进入气液混合器5；和排气主管2内的另一部分气体经冷凝器8冷凝为液体并经储液罐9中转后进入气液混合器5；

所述吸气主管6连接在气液混合器5和被测试压缩机7的吸气口之间以连通气液混合器5和吸气口以使得进入气液混合器5的液体和气体换热混合后经吸气主管6返回被测试压缩机7。

具体地，被测试压缩机7排出的气体进入排气主管2，然后分为两路，一路经制冷剂气路3节流为低压高温气体，另一路进入制冷剂液路4经冷凝器8冷凝为液体后进入气液混合器5内或者在制冷剂液路4中节流至低于蒸发压力的低压低温气体，低压高温气体与液体或低温低压气体在气液混合器5内换热混合，混合后的气体再次进入被测试压缩机7内进行循环，本发明的压缩机可靠性测试系统通过温湿度控制箱1来模拟被测试压缩机7周围的各种温湿度环境，并提供负载，采用制冷剂气环法控制被测试压缩机7吸排气状态，进而可以很好地对压缩机7进行耐寒、耐热、耐湿的环境模拟测试。

如图1、2所示，为了方便控制进入排气主管2的气体流量，并方便测试排气主管2上的气体流量，所述排气主管2的位于排气口和制冷剂气路3及制冷剂液路4的进气并联端之间的部分上依次串联有节流阀一10和流量计11。

如图1、2所示，为了防止随气体进入排气主管2中的压缩机油进入制冷剂气路3和制冷剂液路4，压缩机可靠性测试系统还包括与排气主管2的位于节流阀一10和流量计11之间的部分相并联的油分离器12；其中，

所述油分离器12的进气口和出气口分别与排气主管2相连通，所述油分离器12的出油口与所述吸气口相连通。

如图1、2所示，为了方便控制排气主管2内的气体进入油分离器12内的量，所述排气主管2的与油分离器12相并联的部分串联有节流阀二13；为了方便控制油分离器12的进气流量和出气流量，油分离器12的进气端部串联有节流阀三14，油分离器12的出气端部串联有节流阀四15。

如图1、2所示，为了方便控制进入制冷剂气路3和制冷剂液路4的气体流量，所述制冷剂气路3的进气端连接有用于控制进入制冷剂气路3的气体流量的节流阀五16，所述制冷剂液路4的进气端连接有用于控制进入制冷剂液路4的气体流量的节流阀六17。

如图1、2所示，为了使得吸气主管6内的液体全部气化，所述吸气主管6上连接有用于对吸气主管6进行加热的加热器18。

如图1、2所示，为了方便控制排气压力，压缩机可靠性测试系统还包括第一PID控制回路19和三通阀21，所述排气主管2上安装有用于测量其内压力的排气压力传感器20，所述冷凝器8的冷凝水出口和其冷凝水进口相连通，所述三通阀21的第一接口与冷凝水出口相连通，外部的冷凝水供给装置分别与三通阀21的第二接口和冷凝水进口相连通，三通阀21的第三接口用于向外排出冷凝水，所述第一PID控制回路19的输入端与所述排气压力传感器20相连，所述第一PID控制回路19的输出端与所述三通阀21的控制端相连。

具体地，第一PID控制回路19会根据排气压力传感器20采集的实际排气压力值控制三通阀21的开度；实际压力值比设定排气压力值小，则外部的冷凝水供给装置通过三通阀21向冷凝器8提供的冷凝水减少；实际压力值比设定排气压力值大，则外部的冷凝水供给装置通过三通阀21向冷凝器8提供的冷凝水增多；排气压力由冷凝器8新进冷凝水的水流量来控制，由三通阀21流量比例来控制。

如图1、2所示，为了方便控制吸气压力，压缩机可靠性测试系统还包括第二PID控制回路22，所述吸气主管6上连接有测量其内压力的吸气压力传感器23，所述制冷剂气路3上串联有电子膨胀阀一24，所述第二PID控制回路22的输入端与所述吸气压力传感器23相连，所述第二PID控制回路22的输出端与所述电子膨胀阀一24相连；

为了方便控制吸气过热度，压缩机可靠性测试系统还包括第三PID控制回路25，所述吸气主管6上连接有测量其内温度的温度传感器26，所述制冷剂液路4上串联有电子膨胀阀二27，所述第三PID控制回路25的输入端与所述温度传感器26相连，所述第三PID控制回路25的输出端与所述电子膨胀阀二27相连。

具体地，吸气压力由制冷剂气路3上的电子膨胀阀一24控制，吸气过热度由制冷剂液路4上的电子膨胀阀二27控制。

在本实施例中，压缩机可靠性测试系统具有稳压电源和电脑，所述稳压电源与被测试压缩机7相连，用于向被测试压缩机7供电，所述电脑分别与被测试压缩机7和温湿度控制箱1相连，用于设定被测试压缩机7的吸气压力、吸气温度、排气压力以及温湿度控制箱1的温度和湿度，第一PID控制回路19，即排气压力传感器20和三通阀21分别与电脑相连，电脑根据排气压力传感器20反馈的排气压力控制三通阀21的开度以达到通过三通阀21控制排气压力的目的；第二PID控制回路22，即吸气压力传感器23和电子膨胀阀一24分别与电脑相连，电脑根据吸气压力传感器23反馈的吸气压力控制电子膨胀阀一24动作以达到通过电子膨胀阀一24控制吸气压力的目的；第三PID控制回路25，即温度传感器26和电子膨胀阀二27分别与电脑相连，电脑根据温度传感器26反馈的吸气温度控制电子膨胀阀二27动作以达到通过电子膨胀阀二27控制吸气温度的目的。

具体地，本发明的压缩机可靠性测试系统为被测试压缩机7提供负载100，即提供需要的吸气压力、吸气温度（过热度）和排气压力，排气压力由冷凝器8的水流量控制，吸气压力由制冷剂气路3上的电子膨胀阀一24控制，吸气过热度由制冷剂液路4上的电子膨胀阀二27控制，进而可以更好、更全面地对压缩机7进行环境模拟测试，保证压缩机7满足各种恶劣环境下的可靠性、稳定性能等参数，进而保证空调系统的稳定运行。

如图2所示，为了提高测试效率，所述温湿度控制箱1内设置有至少两个压缩机测试台，每个压缩机测试台上放置一被测试压缩机7，所述负载100与所述压缩机测试台一一对应。

在本实施例中，所述压缩机测试台及负载100分别设置有三个，但不限于此。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (9)

1.一种压缩机可靠性测试系统，其特征在于，它包括温湿度控制箱（1）和负载（100），所述负载（100）包括排气主管（2）、制冷剂气路（3）、制冷剂液路（4）、气液混合器（5）和吸气主管（6）；其中，

被测试压缩机（7）置于温湿度控制箱（1）内；

被测试压缩机（7）的排气口与所述排气主管（2）相连以便其排出气体进入排气主管（2）内；

所述制冷剂气路（3）和制冷剂液路（4）并联在排气主管（2）和气液混合器（5）之间，所述制冷剂液路（4）上依次串联有冷凝器（8）和储液罐（9），以便排气主管（2）内的部分气体经制冷剂气路（3）进入气液混合器（5）；和排气主管（2）内的另一部分气体经冷凝器（8）冷凝为液体并经储液罐（9）中转后进入气液混合器（5）；

所述吸气主管（6）连接在气液混合器（5）和被测试压缩机（7）的吸气口之间以连通气液混合器（5）和吸气口以使得进入气液混合器（5）的液体和气体换热混合后经吸气主管（6）返回被测试压缩机（7）。

2.根据权利要求1所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，所述排气主管（2）的位于排气口和制冷剂气路（3）及制冷剂液路（4）的进气并联端之间的部分上依次串联有节流阀一（10）和流量计（11）。

3.根据权利要求2所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，还包括与排气主管（2）的位于节流阀一（10）和流量计（11）之间的部分相并联的油分离器（12）；其中，

所述油分离器（12）的进气口和出气口分别与排气主管（2）相连通，所述油分离器（12）的出油口与所述吸气口相连通。

4.根据权利要求3所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，所述排气主管（2）的与油分离器（12）相并联的部分串联有节流阀二（13）；油分离器（12）的进气端部串联有节流阀三（14），油分离器（12）的出气端部串联有节流阀四（15）。

5.根据权利要求1所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，所述制冷剂气路（3）的进气端连接有用于控制进入制冷剂气路（3）的气体流量的节流阀五（16），所述制冷剂液路（4）的进气端连接有用于控制进入制冷剂液路（4）的气体流量的节流阀六（17）。

6.根据权利要求1所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，所述吸气主管（6）上连接有用于对吸气主管（6）进行加热的加热器（18）。

7.根据权利要求1所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，还包括第一PID控制回路（19）和三通阀（21），所述排气主管（2）上安装有用于测量其内压力的排气压力传感器（20），所述冷凝器（8）的冷凝水出口和其冷凝水进口相连通，所述三通阀（21）的第一接口与冷凝水出口相连通，外部的冷凝水供给装置分别与三通阀（21）的第二接口和冷凝水进口相连通，三通阀（21）的第三接口用于向外排出冷凝水，所述第一PID控制回路（19）的输入端与所述排气压力传感器（20）相连，所述第一PID控制回路（19）的输出端与所述三通阀（21）的控制端相连。

8.根据权利要求1所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，还包括第二PID控制回路（22），所述吸气主管（6）上连接有测量其内压力的吸气压力传感器（23），所述制冷剂气路（3）上串联有电子膨胀阀一（24），所述第二PID控制回路（22）的输入端与所述吸气压力传感器（23）相连，所述第二PID控制回路（22）的输出端与所述电子膨胀阀一（24）相连；

和/或还包括第三PID控制回路（25），所述吸气主管（6）上连接有测量其内温度的温度传感器（26），所述制冷剂液路（4）上串联有电子膨胀阀二（27），所述第三PID控制回路（25）的输入端与所述温度传感器（26）相连，所述第三PID控制回路（25）的输出端与所述电子膨胀阀二（27）相连。

9.根据权利要求1所述的压缩机可靠性测试系统，其特征在于，所述温湿度控制箱（1）内设置有至少两个压缩机测试台，每个压缩机测试台上放置一被测试压缩机（7），所述负载（100）与所述压缩机测试台一一对应。