CN110553835B - 一种膨胀阀性能测试系统及制冷阀件性能测试系统 - Google Patents

Abstract

一种膨胀阀性能测试系统，包括：由管道依次连接的压缩机、冷凝器、过冷器、第二流量调节阀和蒸发器，蒸发器的出口与压缩机的入口连接；与第二流量调节阀并联的测试总路；设置在测试总路上并由测试总路分出的第一支路和第二支路，第二支路设有被测膨胀阀装配段；用于检测被测膨胀阀的阀前温度的第二温度传感器，其设置在测试总路或第一支路上。本发明通过设置一与被测膨胀阀装配段所在的第二支路并联的第一支路，保证当被测膨胀阀的开度很小导致其所在支路的流量极小时，仍然有足够的流量通过第一支路以及测试总路，通过设置在第一支路或测试总路上的第二温度传感器能够对阀前温度进行测量，也便于控制，解决了现有技术的问题，提高了测试准确性。

Description

一种膨胀阀性能测试系统及制冷阀件性能测试系统

技术领域

本发明涉及膨胀阀性能测试系统，以及制冷阀件性能测试系统。

背景技术

现有技术在对膨胀阀的名义容量进行测试时，当膨胀阀的开度很小时，由于通路里的流量极小，导致阀前温度难以测量和控制，降低了测试的准确性；其次，需要使用另外的系统测试膨胀阀的内部泄露量，测试效率较低，并且现在的泄露量测试台在泄露量测试时，通常采用压缩空气或氮气等气体，不能模拟阀件实际工作的工况；第三，测试系统的耗能较大，工况稳定慢，不利于节能环保；第四，通常只能对膨胀阀等单一制冷阀件进行测试，不能测试其他阀件。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种膨胀阀性能测试系统，以解决上述问题中的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种膨胀阀性能测试系统，包括：

由管道依次连接的压缩机、冷凝器、过冷器、第二流量调节阀和蒸发器，蒸发器的出口与压缩机的入口连接；

与第二流量调节阀并联的测试总路；

设置在测试总路上并由测试总路分出的第一支路和第二支路，第二支路设有被测膨胀阀装配段；

用于检测被测膨胀阀的阀前温度的第二温度传感器，其设置在测试总路或第一支路上。

本发明通过设置一与被测膨胀阀装配段所在的第二支路并联的第一支路，保证当被测膨胀阀的开度很小导致其所在支路的流量极小时，仍然有足够的流量通过第一支路以及测试总路，通过设置在第一支路或测试总路上的第二温度传感器能够对阀前温度进行测量，也便于控制，解决了现有技术的问题，提高了测试的准确性。

在一些实施方式中，还包括：

用于检测被测膨胀阀的阀前压力的第三压力传感器，冷凝器的换热量设置成能够根据第三压力传感器测得的压力值调节；

用于检测压缩机的吸气温度的第三温度传感器，蒸发器的换热量设置成能够根据第三温度传感器测得的温度值调节；

用于检测被测膨胀阀的阀后压力的第四压力传感器，第二流量调节阀的开度设置成能够根据第四压力传感器测得的压力值调节；

过冷器的换热量设置成能够根据第二温度传感器测得的温度值调节。

由此，根据第三压力传感器的信号对冷凝器的换热量进行控制，有效实现被测膨胀阀的阀前压力控制；根据第三温度传感器的信号对蒸发器的换热量进行控制，有效实现压缩机的吸气温度控制；根据第四压力传感器的信号对第二流量调节阀的开度进行控制，有效实现被测膨胀阀的阀后压力的控制；根据第二温度传感器的信号对过冷器的换热量进行控制，有效实现被测膨胀阀的阀前温度控制。

在一些实施方式中，还包括：

水箱；冷凝器、过冷器和蒸发器分别通过管道与水箱连接；

设置在冷凝器与水箱之间的管道上的第一泵，第一泵的频率设置成能够根据第三压力传感器测得的压力值调节；

设置在蒸发器与水箱之间的管道上的第二泵，第二泵的频率设置成能够根据第三温度传感器测得的温度值调节；

设置在过冷器与水箱之间的管道上的第三泵，第三泵的频率设置成能够根据第二温度传感器测得的温度值调节；

用于对水箱温度进行控制的冷水机。

由此，通过将冷凝器、蒸发器和过冷器连接至一共同的水箱进行换热，使得冷凝器和过冷器的热量与蒸发器的冷量在水箱中直接抵消中和，能够加快工况稳定的效率，也实现节能环保。

在一些实施方式中，还包括：

设置在测试总路或第二支路上的第四流量计；

设置在第一支路上的流量限定件。

由此，通过第四流量计的设置，能够实现被测膨胀阀的流量测量，而且能够在被测流量阀关闭的状态下实现内部泄露量的测量；通过流量限定件的设置，能够保证第一支路具有特定大小的本底流量，便于进行计算。

在一些实施方式中，还包括：

设置在冷凝器和过冷器之间的储液罐；

分别设置在被测膨胀阀装配段的入口和出口处的第五切断阀和第六切断阀。

由此，通过储液罐对多余的冷媒进行存储，使得冷媒的充注量能够保持在相对较大的范围内，便于适应多种工况；通过第五切断阀和第六切断阀便于控制被测膨胀阀装配段的通断。

本发明还提供一种制冷阀件性能测试系统，包括上述任一项的膨胀阀性能测试系统，还包括：

设置在压缩机的出口与冷凝器的入口之间的第一流量调节阀；

设置在蒸发器的出口与压缩机的入口之间的第三流量调节阀；

被测四通换向阀装配段，其包括分别连接在第一流量调节阀的入口和出口处的D口和C口，以及分别连接在第三流量调节阀的入口和出口处的E口和S口。

由此，本发明的系统能够不仅能够对膨胀阀进行测试，还能够对四通换向阀进行测量；在四通换向阀的测试部分，设置一与被测四通换向阀装配段的E口和S口并联的第三流量调节阀，能够通过对第三流量调节阀的开度控制实现E口和S口的压差控制，并设置一与被测四通换向阀装配段的D口和C口并联的第一流量调节阀，能够通过对第一流量调节阀的开度控制实现C口的流量控制，使得系统设计简单，提高运行效率和控制效率。

在一些实施方式中，还包括：

用于检测E口和S口的压差的压差传感器；第三流量调节阀的开度设置成能够根据压差传感器测得的压力差值调节；

用于检测S口的流量的第一流量计。

由此，根据压差传感器的信号对第三流量调节阀的开度进行控制，有效实现E口和S口的压差控制，并通过第一流量计准确获得S口流量，以实现绘制被测四通换向阀的压差-流量性能曲线所需的数据获取。

在一些实施方式中，还包括：

用于检测D口的压力的第一压力传感器，第一泵的频率设置成能够根据第一压力传感器测得的压力值调节；

用于检测S口的温度的第一温度传感器，第二泵的频率设置成能够根据第一温度传感器测得的温度值调节。

由此，根据第一压力传感器的信号对第一泵的频率进行控制，有效实现D口的压力控制；根据第一温度传感器的信号对第二泵的频率进行控制，有效实现S口的温度控制。

在一些实施方式中，还包括：

用于检测C口的流量的第二流量计；

用于检测E口的流量的第三流量计；

第一流量调节阀的开度设置成能够根据第二流量计和第三流量计测得的流量值调节；

用于检测S口的压力的第二压力传感器，第二流量调节阀的开度设置成能够根据第二压力传感器测得的压力值调节。

由此，根据第二流量计和第三流量计的信号对第一流量调节阀的开度进行控制，使C口与E口的流量相同，能够真实模拟四通换向阀的工作情况；根据第二压力传感器的信号对第二流量调节阀的开度进行控制，有效实现S口的压力控制。另外，通过计算第一流量计与第三流量计测得的流量之差即可获得四通换向阀的泄漏量。

在一些实施方式中，还包括：分别设置在D口、C口、E口和S口处的第一切断阀、第二切断阀、第三切断阀和第四切断阀。

由此，通过第一切断阀、第二切断阀、第三切断阀和第四切断阀的开闭，便于控制被测四通换向阀装配段的通断。

附图说明

图1为本发明的制冷阀件性能测试系统的示意图；

图2为本发明的膨胀阀性能测试系统的示意图；

图3为本发明的四通换向阀性能测试系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的制冷阀件性能测试系统(以下简称系统)，该系统即可用于膨胀阀测试，也可用于四通换向阀测试，该系统包括共用部分、膨胀阀专用部分和四通换向阀专用部分，若只需要对膨胀阀或四通换向阀之中的其中一类阀件进行测试，也可以去除不需要的阀件的专用部分，仅设置共用部分以及该阀件对应的专用部分。例如，膨胀阀性能测试系统如图2所示，其包括共用部分与膨胀阀专用部分，四通换向阀性能测试系统如图3所示，其包括共用部分与四通换向阀专用部分。

如图1-3所示，该系统的共用部分包括循环回路和冷却回路。该循环回路包括由管道依次连通的压缩机11、冷凝器12、储液罐13、过冷器14、第二流量调节阀15和蒸发器16，其中蒸发器16的出口与压缩机11的入口连接。该冷凝器12将压缩机11排出的高温高压气体进行冷凝。该储液罐13用于存储循环回路中的多余液体冷媒。该过冷器14进一步对冷凝器12排出的冷媒进行过冷。该第二流量调节阀15作为膨胀阀作用，降低冷媒的压力。该蒸发器16对冷媒进行蒸发，再输送至压缩机11重新进入下一循环。

该冷却回路用于为冷凝器12、过冷器14和蒸发器16提供换热，该冷却回路包括水箱21、第一泵22、第二泵23、第三泵24和冷水机25，冷凝器12、过冷器14和蒸发器16分别通过输入和输出两根管道与水箱21连接，该第一泵22设置在冷凝器12与水箱21之间的管道上，该第二泵23设置在蒸发器16与水箱21之间的管道上，该第三泵24设置在过冷器14与水箱21之间的管道上，第一泵22、第二泵23和第三泵24采用变频水泵，通过改变电机的频率来调节其转速，进而对相应的管道内的流量进行调节，最终实现冷凝器12、过冷器14和蒸发器16的换热量的控制。该冷水机25用于控制水箱21的温度，实现水箱21内液体的恒温。该冷却回路的设置方式能够实现节能，由于冷凝器12和过冷器14的热量释放到水箱21中，而蒸发器16释放冷量到水箱21中，系统中的所有冷热量最后在水箱21中相互抵消中和，未能中和的冷热量通过冷水机25散发到外部去，以维持水箱21温度的稳定。由能量守恒原理可知，整个系统的散热约为压缩机11和三个泵的功率的总和，远远小于被测阀件的名义制冷量，由此实现了节能。

在其他实施方式中，除了对第一泵22、第二泵23和第三泵24的频率进行控制，也可以通过对冷凝器12、过冷器14和蒸发器16与水箱之间相应管道段的流量大小进行控制，实现对冷凝器12、过冷器14和蒸发器16的换热量的控制。例如可以在输入管道或输出管道上设置三通阀，通过对三通阀相应开口的连通使得输入管道和输出管道连通，来改变实际进入水箱进行热交换的水流量，从而改变冷凝器12、过冷器14和蒸发器16的换热量。

如图1和2所示，该膨胀阀专用部分包括管路部分和控制部分。其中，管路部分包括与第二流量调节阀15并联的测试总路，以及从测试总路分出的第一支路和第二支路，还包括设置在压缩机11入口处、用于检测压缩机11的吸气温度的第三温度传感器55。该测试总路上设有第四流量计31、第二温度传感器32和第三压力传感器33，其中，第四流量计31的入口与第二流量调节阀15的入口连接，第四流量计31用于对测试总路的流量进行检测，第二温度传感器32和第三压力传感器33分别对测试总路的温度和压力进行检测，也即对被测膨胀阀的阀前温度和阀前压力进行检测。

该第一支路上设有流量限定件41，该流量限定件41用于测试时将第一支路的流量限定为一固定值，该流量称为第一支路的本底流量。该流量限定件41可以采用阀件或节流孔板，采用阀件时，优选采用开度不可调节的阀件，防止人为操作时力度不够而没有把阀件完全开启，也可以采用开度可调节的阀件，只要能够保证在测试时其开度不变即可。本底流量的大小根据需要选择具有相应流口大小或开度大小的阀件或节流孔板设置。在其他实施方式中，还可以不设置流量限定件41，而是通过限定第一支路的管道管径来限定本底流量的大小。

该第二支路上设有依次串联的第五切断阀51、被测膨胀阀装配段52和第六切断阀53，第六切断阀53的出口与第二流量调节阀15的出口连接，还包括设置在第六切断阀53的出口处的第四压力传感器54，其用于对被测膨胀阀的阀后压力进行检测。该第五切断阀51和第六切断阀53用于控制被测膨胀阀装配段52的开闭，以便于对被测膨胀阀进行测试。该被测膨胀阀装配段52用于安装被测膨胀阀，当被测膨胀阀为热力膨胀阀时，将热力膨胀阀的感温包放置在一恒温槽中，为感温包提供测试所需的变化的输入温度，使得被测膨胀阀的开度随着输入温度而变化。当被测膨胀阀为电子膨胀阀时，则采用电子膨胀阀对应的控制器件对其开度进行控制，根据测试需要控制电子膨胀阀处于多个开度或某个特定的开度下。

该膨胀阀专用部分的控制部分包括第六PID控制器61、第七PID控制器62、第八PID控制器63和第九PID控制器64。由PID控制器根据各测量元件(温度传感器和压力传感器)测得的结果以及设定的目标值控制相应的执行元件(流量调节阀和泵)，使得各测量元件的测得结果达到目标值。PID控制器本身的工作方式和控制原理属于现有技术，此处不进行赘述。各个PID控制器的具体设置方式见下文。

该冷凝器12的换热量设置成能够根据第三压力传感器33测得的压力值调节，以使得第三压力传感器33所测得的压力值能够达到并稳定在目标值，由此实现被测膨胀阀的阀前压力的控制。具体地，冷凝器12的换热量可通过第一泵22的工作频率进行调节，即该第一泵22的频率设置成能够根据第三压力传感器33测得的压力值调节。具体地，该第六PID控制器61根据写入的被测膨胀阀的阀前压力目标值，通过闭环自动控制技术对第一泵22的频率进行控制，以使得第三压力传感器33的读数达到并稳定在该阀前压力目标值。

该过冷器14的换热量设置成能够根据第二温度传感器32测得的温度值调节，以使得第二温度传感器32所测得的温度值能够达到并稳定在目标值，也即通过对经过过冷器14的冷媒的过冷度的调节，实现被测膨胀阀的阀前温度的调节。具体地，过冷器14的换热量可通过第三泵24的工作频率进行调节，即该第三泵24的频率设置成能够根据第二温度传感器32测得的温度值调节。具体地，该第七PID控制器62根据写入的被测膨胀阀的阀前温度目标值，通过闭环自动控制技术对第三泵24的频率进行控制，以使得第二温度传感器32的读数达到并稳定在该阀前温度目标值。

该第二流量调节阀15的开度设置成能够根据第四压力传感器54测得的压力值调节，以使得第四压力传感器54测得的压力值能够达到并稳定在目标值，也即通过对第二流量调节阀15的开度的调节，实现被测膨胀阀的阀后压力的调节。具体地，该第八PID控制器63根据写入的被测膨胀阀的阀后压力目标值，通过闭环自动控制技术对第二流量调节阀15的开度进行控制，以使得第四压力传感器54的读数达到并稳定在该阀后压力目标值。

该蒸发器16的换热量设置成能够根据第三温度传感器55测得的温度值调节，以使得第三温度传感器55所测得的温度值能够达到并稳定在目标值，也即通过对经过蒸发器16的冷媒的过热度的调节，实现压缩机11的吸气温度的调节，保证压缩机11的正常运行。具体地，蒸发器16的换热量可通过第二泵23的工作频率进行调节，即该第二泵23的频率设置成能够根据第三温度传感器55测得的温度值调节。具体地，该第九PID控制器64根据写入的压缩机11的吸气温度目标值，通过闭环自动控制技术对第二泵23的频率进行控制，以使得第三温度传感器55的读数达到并稳定在该吸气温度目标值。

在对被测膨胀阀(以热力膨胀阀为例)进行名义容量测试时，首先关闭四通换向阀专用部分(即关闭第一切断阀74、第二切断阀75、第三切断阀77和第四切断阀79，将第一流量调节阀71和第三流量调节阀72的开度设置为最大，即使其对管道的流量没有限制作用，这些阀件具体见下文对四通换向阀专用部分的说明)。同时关闭第五切断阀51和第六切断阀53，。运行系统，控制被测膨胀阀的阀前温度、阀前压力和阀后压力，以及压缩机11的吸气温度达到并稳定在目标值。由于第四流量计31所测得的流量等于第二支路的流量与第一支路的本底流量之和(即通过被测膨胀阀与流量限定件41的流量之和)，当被测膨胀阀的流量为零时，第四流量计31的读数即为本底流量，将本底流量的读数记录下来。然后开启第五切断阀51和第六切断阀53，同时令恒温槽稳定在最低温度，保证被测膨胀阀处于关闭状态，此时第四流量计31的读数减去本底流量即为被测膨胀阀的泄露流量。随着恒温槽温度慢慢上升，被测膨胀阀慢慢开启，这个过程中，第四流量计31的读数减去本底流量即为被测膨胀阀的实时测试流量。直到恒温槽温度达到最大设定值，被测膨胀阀的开度达到最大。然后令恒温槽的温度以同样的速率降低，被测膨胀阀的开度慢慢减小，直至完全关闭。根据测试数据，即可绘制出被测膨胀阀的过热度-流量曲线。

由于设置了第一支路，在测试的开始和结束，被测膨胀阀的开度为零或开度较小时，仍然通过第一支路的流量保证测试总路具有流量，避免造成测试总路断流，从而使得第二温度传感器32具有稳定的读数，以便于被测膨胀阀的阀前温度的控制，避免了被测膨胀阀的开度为零或开度较小时阀前温度控制不稳的问题。另外，通过令被测膨胀阀处于关闭状态，将第四流量计31的读数减去第一支路的本底流量可以测得被测膨胀阀的泄露流量，实现对内部泄露量的测量。

第一支路上可以设置阀件也可以不设置阀件，只要保证在测试进行时，第一支路具有一定流量即可，优选第一支路具有固定的流量，以便于测量与计算。另外，在本实施例中，通过关闭第五切断阀51和第六切断阀53，对第二支路进行关闭，便于进行四通换向阀的测试，第一支路可以关闭也可以不关闭，只要其流量较小则不影响四通换向阀的测试。在其他实施方式中，也可以在第一支路上或测试总路上设置控制其通断的切断阀，在四通换向阀测试时关闭。该第四流量计31也可以设置在第二支路上，直接对被测膨胀阀的流量进行测量。该第二温度传感器32也可以设置在第一支路上，由于第一支路能够确保具有流量，因此第二温度传感器32也能够具有读数，在管道的温度变化较小的情况下，第二温度传感器32也仍然能够反映被测膨胀阀的阀前温度。

另外，在第二支路上的第五切断阀51和第六切断阀53之间、被测膨胀阀的入口和出口处还可以分别设置温度传感器和压力传感器，用于专门对被测膨胀阀的阀前阀后压力和阀前阀后温度进行测量，这些传感器只用于测量，而不用于控制，由于控制部分需要在被测膨胀阀接入系统前就在其所在管道具有流量，因此控制仍然需要采用设置在第五切断阀51和第六切断阀53之外的第二温度传感器32、第三压力传感器33和第四压力传感器54实现。由于这些专门测量的传感器直接位于被测膨胀阀的附近，所获得的测量值更加准确，因此优选采用据此获得的测量值来绘制过热度-流量曲线。优选的是，第二温度传感器32、第三压力传感器33和第四压力传感器54的位置应该与被测膨胀阀的位置尽量靠近，使得控制点与测量点的温度和压力更加接近，以提高控制效果。

如图1和3所示，该四通换向阀专用部分包括管路部分和控制部分。其中，管路部分包括设置在压缩机11与冷凝器12之间的第一流量调节阀71，设置在压缩机11与蒸发器16之间的第三流量调节阀72，被测四通换向阀装配段73(其设有D口、C口、E口和S口)，设置在D口与第一流量调节阀71的入口之间的第一切断阀74，设置在C口与第一流量调节阀71的出口之间的相互串联的第二切断阀75和第二流量计76，设置在E口与第三流量调节阀72的入口之间的相互串联的第三切断阀77和第三流量计78，设置在S口与第三流量调节阀72的出口之间的相互串联的第四切断阀79和第一流量计80，以及第一压力传感器81、压差传感器82、第一温度传感器83和第二压力传感器84。

该被测四通换向阀装配段73用于安装被测四通换向阀，其D口、C口、E口和S口与被测四通换向阀的D口、C口、E口和S口对应连接。本实施例中，被测四通换向阀中的流向为，从D口流向C口，从E口流向S口。该第一切断阀74、第二切断阀75、第三切断阀77和第四切断阀79用于控制被测四通换向阀装配段73的开闭，在对膨胀阀进行测试时，这四个阀关闭。

该四通换向阀专用部分的控制部分包括第一PID控制器91、第二PID控制器92、第三PID控制器93、第四PID控制器94和第五PID控制器95。由PID控制器根据各测量元件(流量计、温度传感器和压力传感器)测得的结果以及设定的目标值控制相应的执行元件(流量调节阀和泵)，使得各测量元件的测得结果达到目标值。PID控制器本身的工作方式和控制原理属于现有技术，此处不进行赘述。各个PID控制器的具体设置方式见下文。

该第一流量调节阀71用于调节从压缩机11排出后流向D口的冷媒流量，从而调节C口的流量。具体地，该第一流量调节阀71的开度设置成能够根据第二流量计76测得的流量值调节，以使得第二流量计76所测得流量值能够达到并稳定在目标值，该C口流量目标值设定为与第三流量计78测得的E口的流量相同，以使得C口流量与E口流量相同，从而模拟四通换向阀的实际工作情况。具体地，该第四PID控制器94根据写入的C口流量目标值，通过闭环自动控制技术对第一流量调节阀71的开度进行控制，以使得第二流量计76的读数达到并稳定在C口流量目标值。

该第一压力传感器81设置在D口，用于检测D口的压力。该冷凝器12的换热量设置成能够根据第一压力传感器81测得的压力值调节，以使得第一压力传感器81所测得的压力值能够达到并稳定在目标值，也即通过冷凝器12的换热量的调节，实现D口压力的调节。具体地，冷凝器12的换热量可通过第一泵22的工作频率进行调节，即该第一泵22的频率设置成能够根据第一压力传感器81测得的压力值调节。具体地，该第二PID控制器92根据写入的D口压力目标值，通过闭环自动控制技术对第一泵22的频率进行控制，以使得第一压力传感器81的读数达到并稳定在该D口压力目标值。在其他实施方式中，第二PID控制器92与第六PID控制器61可以通过一个PID控制器(如图1所示)的切换功能实现，在对膨胀阀进行测试时，该PID控制器的信号来源是第三压力传感器33，在对四通换向阀进行测试时，该PID控制器的信号来源是第一压力传感器81。

在其他实施方式中，还可以在D口处设置换热器，对D口的进气温度进行控制。

该第二压力传感器84设置在S口，用于检测S口的压力。该第二流量调节阀15的开度设置成能够根据第二压力传感器84测得的压力值调节，以使得第二压力传感器84所测得的压力值能够达到并稳定在目标值，也即通过第二流量调节阀15的开度的调节，实现S口压力的调节。具体地，该第五PID控制器95根据写入的S口压力目标值，通过闭环自动控制技术对第二流量调节阀15的开度进行控制，以使得第二压力传感器84的读数达到并稳定在该S口压力目标值。在其他实施方式中，第五PID控制器95与第八PID控制器63可以通过一个PID控制器(如图1所示)的切换功能实现，在对膨胀阀进行测试时，该PID控制器的信号来源是第四压力传感器54，在对四通换向阀进行测试时，该PID控制器的信号来源是第二压力传感器84。

该第一温度传感器83设置在S口，用于检测S口的温度。该蒸发器16的换热量设置成能够根据第一温度传感器83测得的温度值调节，以使得第一温度传感器83所测得的温度值能够达到并稳定在目标值，也即通过对经过蒸发器16的冷媒的过热度的调节，实现S口温度的调节，同时也相当于对压缩机11的吸气温度进行了调节，保证压缩机11的正常工作。具体地，蒸发器16的换热量可通过第二泵23的工作频率进行调节，即该第二泵23的频率设置成能够根据第一温度传感器83测得的温度值调节。具体地，该第三PID控制器93根据写入的S口温度目标值，通过闭环自动控制技术对第二泵23的频率进行控制，以使得第一温度传感器83的读数达到并稳定在该S口温度目标值。在其他实施方式中，第三PID控制器93与第九PID控制器64可以通过一个PID控制器(如图1所示)的切换功能实现，在对膨胀阀进行测试时，该PID控制器的信号来源是第三温度传感器55，在对四通换向阀进行测试时，该PID控制器的信号来源是第一温度传感器83。在本实施例中，为了对S口温度进行精确控制，将第一温度传感器83设置在尽量接近S口的位置，在其他实施方式中，若管道对温度的影响较低，也可以直接采用第三温度传感器55对S口温度进行控制。

该压差传感器82设置在S口以及E口处，用于测量S口与E口的压力差值，在其他实施方式中，也可以分别在S口和E口设置压力传感器，通过计算获得两者之间的压力差值。由于S口与E口分别与第三流量调节阀72的出口和入口连接，因此通过对第三流量调节阀72的阀前阀后压差进行调节，即可实现S口和E口的压差调节。该第三流量调节阀72的开度设置成能够根据压差传感器82测得的压力差值调节，以使得压差传感器82所测得的压力差值能够达到并稳定在目标值。具体地，该第一PID控制器91根据写入的压力差目标值，通过闭环自动控制技术对第三流量调节阀72的开度进行控制，以使得压差传感器82的读数达到并稳定在该压力差目标值。

当需要实现四通换向阀的测量时，系统的共用部分中的过冷器14可以省去，当设置了过冷器14时，则在测试时正常运行过冷器14即可。

在对被测四通换向阀进行名义容量测试时，首先关闭膨胀阀专用部分(即关闭第五切断阀51和第六切断阀53)。开启第一切断阀74、第二切断阀75、第三切断阀77和第四切断阀79。运行系统，控制D口压力、C口流量、S口压力、S口温度以及S口和E口压差达到并稳定在目标值，以达到名义工况调节。然后，调节S口和E口压差，使压差从0.005Mpa升至0.035Mpa，并每升高0.005Mpa，则通过第一流量计80测定一次S口的流量。根据获得的数据绘制压差-流量的性能曲线，然后转换成压差为0.015Mpa这一名义工况点的流量，即可据此获得名义容量。另外，计算第一流量计80与第三流量计78测得的流量之差即可获得四通换向阀的内部泄漏量。

本发明的切断阀优选采用电动/气动球阀，流量控制阀优选采用电动节流阀，该流量调节阀可采用一个阀件，或多个相互并联的阀件，以增加工况范围和测试范围。冷凝器12、过冷器14和蒸发器16可以采用单一器件，或多个相互并联的器件，以提高调节精度。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，或对上述技术方案进行自由组合，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种膨胀阀性能测试系统，其特征在于，包括：

由管道依次连接的压缩机（11）、冷凝器（12）、过冷器（14）、第二流量调节阀（15）和蒸发器（16），所述蒸发器（16）的出口与所述压缩机（11）的入口连接；

与所述第二流量调节阀（15）并联的测试总路；

设置在所述测试总路上并由所述测试总路分出的第一支路和第二支路，所述第二支路设有被测膨胀阀装配段（52），所述第一支路用于测试时形成本底流量；

用于检测被测膨胀阀的阀前温度的第二温度传感器（32），其设置在所述测试总路或第一支路上。

2.根据权利要求1所述的膨胀阀性能测试系统，其特征在于，还包括：

用于检测被测膨胀阀的阀前压力的第三压力传感器（33），所述冷凝器（12）的换热量设置成能够根据所述第三压力传感器（33）测得的压力值调节；

用于检测所述压缩机（11）的吸气温度的第三温度传感器（55），所述蒸发器（16）的换热量设置成能够根据所述第三温度传感器（55）测得的温度值调节；

用于检测被测膨胀阀的阀后压力的第四压力传感器（54），所述第二流量调节阀（15）的开度设置成能够根据所述第四压力传感器（54）测得的压力值调节；

所述过冷器（14）的换热量设置成能够根据所述第二温度传感器（32）测得的温度值调节。

3.根据权利要求2所述的膨胀阀性能测试系统，其特征在于，还包括：

水箱（21）；所述冷凝器（12）、过冷器（14）和蒸发器（16）分别通过管道与所述水箱（21）连接；

设置在所述冷凝器（12）与所述水箱（21）之间的管道上的第一泵（22），所述第一泵（22）的频率设置成能够根据所述第三压力传感器（33）测得的压力值调节；

设置在所述蒸发器（16）与所述水箱（21）之间的管道上的第二泵（23），所述第二泵（23）的频率设置成能够根据所述第三温度传感器（55）测得的温度值调节；

设置在所述过冷器（14）与所述水箱（21）之间的管道上的第三泵（24），所述第三泵（24）的频率设置成能够根据所述第二温度传感器（32）测得的温度值调节；

用于对所述水箱（21）温度进行控制的冷水机（25）。

4.根据权利要求3中任一项所述的膨胀阀性能测试系统，其特征在于，还包括：

设置在所述测试总路或第二支路上的第四流量计（31）；

设置在所述第一支路上的流量限定件（41）。

5.根据权利要求3中任一项所述的膨胀阀性能测试系统，其特征在于，还包括：

设置在所述冷凝器（12）和过冷器（14）之间的储液罐（13）；

分别设置在所述被测膨胀阀装配段（52）的入口和出口处的第五切断阀（51）和第六切断阀（53）。

6.一种制冷阀件性能测试系统，其特征在于，包括根据权利要求3至5中任一项所述的膨胀阀性能测试系统，还包括：

设置在所述压缩机（11）的出口与所述冷凝器（12）的入口之间的第一流量调节阀（71）；

设置在所述蒸发器（16）的出口与所述压缩机（11）的入口之间的第三流量调节阀（72）；

被测四通换向阀装配段（73），其包括分别连接在所述第一流量调节阀（71）的入口和出口处的D口和C口，以及分别连接在所述第三流量调节阀（72）的入口和出口处的E口和S口。

7.根据权利要求6所述的制冷阀件性能测试系统，其特征在于，还包括：

用于检测所述E口和S口的压差的压差传感器（82）；所述第三流量调节阀（72）的开度设置成能够根据所述压差传感器（82）测得的压力差值调节；

用于检测所述S口的流量的第一流量计（80）。

8.根据权利要求7所述的制冷阀件性能测试系统，其特征在于，还包括：

用于检测所述D口的压力的第一压力传感器（81），所述第一泵（22）的频率设置成能够根据所述第一压力传感器（81）测得的压力值调节；

用于检测所述S口的温度的第一温度传感器（83），所述第二泵（23）的频率设置成能够根据所述第一温度传感器（83）测得的温度值调节。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的制冷阀件性能测试系统，其特征在于，还包括：

用于检测所述C口的流量的第二流量计（76）；

用于检测所述E口的流量的第三流量计（78）；

所述第一流量调节阀（71）的开度设置成能够根据所述第二流量计（76）和第三流量计（78）测得的流量值调节；

用于检测所述S口的压力的第二压力传感器（84），所述第二流量调节阀（15）的开度设置成能够根据所述第二压力传感器（84）测得的压力值调节。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的制冷阀件性能测试系统，其特征在于，还包括：分别设置在所述D口、C口、E口和S口处的第一切断阀（74）、第二切断阀（75）、第三切断阀（77）和第四切断阀（79）。

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