CN110793798A - 制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法 - Google Patents
制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110793798A CN110793798A CN201911139100.1A CN201911139100A CN110793798A CN 110793798 A CN110793798 A CN 110793798A CN 201911139100 A CN201911139100 A CN 201911139100A CN 110793798 A CN110793798 A CN 110793798A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lubricating oil
- refrigerant
- oil
- testing
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 149
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 8
- 239000010729 system oil Substances 0.000 title description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 title description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 160
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 157
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 121
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 61
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 61
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 35
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 21
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/002—Thermal testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/005—Testing of complete machines, e.g. washing-machines or mobile phones
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
一种制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法,包括:冷凝器测试组件、蒸发器测试组件、吸气管测试组件、制冷剂测试主回路组件、制冷剂旁通回路组件和润滑油提取与喷注回路组件。本发明以电动压缩机为动力源,通过在不同回路中进行润滑油和制冷剂循环,实现在冷凝器、蒸发器以及吸气管路的滞油量测试,操作方便,节省了空间和多套设备的成本,能够进行多种型号样品的测试试验。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种领域的技术,具体是一种制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法。
背景技术
在蒸汽压缩式制冷循环中,压缩机中的润滑油不可避免地会被制冷剂挟带进入系统参与流动传热。制冷系统中的润滑油不仅会在部件的管内滞留形成油膜,对压缩机回油造成不利影响;同时,滞留的润滑油会使流动工质由纯制冷剂变成含油制冷剂混合物,物理性质发生改变,从而对管内工质的流动传输和传热产生不可忽视的影响。目前现有技术中通常采用拆除称重结合制冷剂-润滑油分离技术的方法来测试制冷系统各部件的滞油量。这种方法存在不足之处:一是操作方法较复杂,耗时较长;二是制冷剂的含油率不能连续调节。另外,繁琐的操作容易引入人为误差,增加测试的不确定度。
发明内容
本发明针对现有技术的上述问题以及无法进行滞油量的测试等不足,提出一种制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法,以电动压缩机为动力源,通过在不同回路中进行润滑油和制冷剂循环,实现在冷凝器、蒸发器以及吸气管路的滞油量测试,操作方便,节省了空间和多套设备的成本,能够进行多种型号样品的测试试验。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明涉及一种制冷系统滞油特性综合测试装置,包括:冷凝器测试组件、蒸发器测试组件、吸气管测试组件、制冷剂测试主回路组件、制冷剂旁通回路组件和润滑油提取与喷注回路组件。
所述的冷凝器组件包括:冷凝风道及设置于其内部的冷凝器和第一风机;所述的蒸发器测试组件包括:蒸发风道及设置于其内部的蒸发器和第二风机;所述的吸气管测试组件包括:并联的水平/竖直吸气管支路和倾斜吸气管支路。
所述的第一风机设置于冷凝器上。
所述的第二风机设置于蒸发器上。
所述的制冷剂测试主回路组件包括:按管路流动顺序依次连接的电动压缩机、第一油分离器、冷凝器、过冷器、储液器、制冷剂质量流量计、电子膨胀阀、蒸发预热器、蒸发器、吸气管和过热器;所述的制冷剂旁通回路组件包括:按管路流动顺序依次连接的毛细管和旁通回路换热器。
所述的润滑油提取与喷注回路组件包括:按管路流动顺序依次连接的第二油分离器、视液镜、润滑油提取质量流量计、贮油器、油泵、润滑油旁通针阀、油喷注质量流量计和单向阀。
所述的水平/竖直吸气管支路包括:按管路流动顺序依次连接的水平吸气管、水平管型视镜、竖直吸气管和竖直管型视镜,以及第一压差变送器和第二压差变送器,其中:第一压差变送器设置于水平吸气管和水平管型视镜两端,第二压差变送器设置于竖直吸气管和竖直管型视镜两端。
所述的倾斜吸气管支路包括:倾斜吸气管、倾斜管型视镜和第三压差变送器,其中:第三压差变送器设置于倾斜吸气管和倾斜管型视镜两端,倾斜吸气管的输出端与倾斜管型视镜的输入端相连,倾斜管型视镜的输出端与竖直管型视镜的输入端相连。
所述的第一油分离器的润滑油输出端通过针阀与电动压缩机吸气端相连,制冷剂输出端与冷凝器输入端相连。
所述的第二油分离器的润滑油输出端与视液镜的输入端相连,制冷剂输出端与电动压缩机的吸气端相连。
所述的贮油器上进一步设有:油液位视镜和油加热器。
所述的润滑油提取与喷注回路组件还包括:若干润滑油喷注口和设置于各润滑油喷注口上的针阀,其中:润滑油喷注口分别设置于冷凝器的输入端与输出端、蒸发器的输入端与输出端和竖直吸气管的输入端。
本发明涉及上述装置的测试方法,通过电动压缩机将低压过热气体增压为高压过热气体,第一油分离器将润滑油进行分离,变为纯制冷剂,一部分通过制冷剂旁通回路组件降压冷却后回到电动压缩机的吸气端,另一部分分别进入冷凝器测试组件、蒸发器测试组件以及吸气管测试组件中,进行滞油量测试,具体包括:
①润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后,先在冷凝器测试组件进口处的润滑油喷注口喷注,与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂混合,然后进入冷凝器中进行冷凝,经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,当系统运行稳定后,完成第一次测试;然后,润滑油在冷凝器测试组件出口处的润滑油喷注口喷注,完成第二次测试。两次测试完成后,计算滞油量。
②润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后,先在蒸发器测试组件进口处的润滑油喷注口喷注,与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂混合,然后进入冷凝器中进行冷凝,经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,当系统运行稳定后,完成第一次测试;然后,润滑油在蒸发凝器测试组件出口处的润滑油喷注口喷注,完成第二次测试。两次测试完成后,计算滞油量。
③润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂进行混合,进入水平/竖直吸气管支路中,然后经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,计算滞油量。
④润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂进行混合,进入倾斜吸气管支路中,然后经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,计算滞油量。
技术效果
与现有技术相比,本发明能够进行三种制冷系统部件的滞油量测试,制冷剂含油率调节方便;由此产生的技术效果包括:
1、采用润滑油提取与喷注技术,能够实时、连续进行滞油量测试,耗时更少、操作更方便;
2、可在同一装置上分别进行冷凝器/蒸发器/吸气管的滞油特性和传热、压降性能测试,功能多样,节省了空间和多套设备的成本;
3、工况参数调节方便、控制可靠;
4、冷凝器/蒸发器/吸气管测试组件的两端均设有球阀与螺纹接口,方便不同结构测试样品的更换,能够进行多种型号样品的测试试验。
附图说明
图1为本发明原理示意图;
图2为本发明吸气管测试组件的示意图;
图中:冷凝器测试组件1、蒸发器测试组件2、吸气管测试组件3、制冷剂测试主回路组件4、制冷剂旁通回路组件5、润滑油提取与喷注回路组件6、冷凝器7、第一风机8、冷凝风道9、第一球阀10、第二球阀11、第一抽真空接口12、蒸发器13、第二风机14、蒸发风道15、第三球阀16、第四球阀17、第二抽真空接口18、水平/竖直吸气管支路19、倾斜吸气管支路20、第五球阀21、水平吸气管22、水平管型视镜23、第六球阀24、第七球阀25、竖直吸气管26、竖直管型视镜27、第八球阀28、第一压差变送器29、第二压差变送器30、第九球阀31、倾斜吸气管32、倾斜管型视镜33、第十球阀34、第三压差变送器35、电动压缩机36、第一油分离器37、水回路组件38、过冷器39、储液器40、制冷剂质量流量计41、电子膨胀阀42、蒸发预热器43、过热器44、第二油分离器45、第一针阀46、第二针阀47、毛细管48、第一截止阀49、旁通回路换热器50、水泵51、水管52、视液镜53、润滑油提取质量流量计54、第二截止阀55、贮油器56、油泵57、润滑油旁通针阀58、油喷注质量流量计59、第三截止阀60、单向阀61、油液位视镜62、油加热器63、第三针阀64、第四针阀65、第五针阀66、第六针阀67、第七针阀68。
具体实施方式
如图1所示,为本实施例涉及的一种制冷系统滞油与特性综合测试装置及其测试方法,其中包含:冷凝器测试组件1、蒸发器测试组件2、吸气管测试组件3、制冷剂测试主回路组件4、制冷剂旁通回路组件5和润滑油提取与喷注回路组件6,其中:
所述的冷凝器测试组件106包括:冷凝风道9和设置于其内部的冷凝器7和第一风机8、、第一球阀10、第二球阀11和第一抽真空接口12,其中:冷凝风道第一风机8设置于冷凝器7上,冷凝器7与第一风机8均置于冷凝风道9中,冷凝器7的输入端和输出端分别与第一球阀10的输出端和第二球阀11的输入端相连,第一抽真空接口12设置于第二球阀11与冷凝器7之间的管路上。
所述的蒸发器测试组件2包括:蒸发风道15和设置于其内部的蒸发器13和第二风机14、第三球阀16、第四球阀17、第二抽真空接口18,其中:第二风机14设置于蒸发器13上,蒸发器13与第二风机14均置于蒸发风道15中,蒸发器13的输入端和输出端分别与第三球阀16的输出端和第四球阀17的输入端相连,第二抽真空接口18设置于第三球阀16与蒸发器13之间的管路上。
如图2所示,所述的吸气管测试组件3包括:并联连接的水平/竖直吸气管支路19与倾斜吸气管支路20。
所述的水平/竖直吸气管支路19包括:按管路流动顺序串联连接的第五球阀21、水平吸气管22、水平管型视镜23、第六球阀24、第七球阀25、竖直吸气管26、竖直管型视镜27和第八球阀28,以及第一压差变送器29和第二压差变送器30,其中:第一压差变送器29两端分别与第五球阀21和第六球阀24相连,第二压差变送器30两端分别与第七球阀25和第八球阀28相连。
所述的倾斜吸气管支路20包括:按管路流动顺序连接的第九球阀31、倾斜吸气管32、倾斜管型视镜33和第十球阀34,以及第三压差变送器35,其中:第三压差变送器35两端分别与第九球阀31和第十球阀34相连。
所述的制冷剂测试主回路组件4包括:按管路流动顺序依次连接的电动压缩机36、第一油分离器37、冷凝器7、过冷器39、储液器40、制冷剂质量流量计41、电子膨胀阀42、蒸发预热器43、蒸发器13、过热器44和第二油分离器45,其中:第一油分离器37的润滑油输出端通过第一针阀46与电动压缩机36的吸气端相连,制冷剂输出端与冷凝器7的输入端相连。
所述的制冷剂旁通回路组件5包括:按管路流动顺序依次连接的第二针阀47、毛细管48、第一截止阀49和旁通回路换热器50,以及水回路组件38,其中:水回路组件包括:水泵51、水管和水阀门。
所述的润滑油提取与喷注回路组件6包括:按管路流动顺序依次连接的第二油分离器45、视液镜53、润滑油提取质量流量计54、第二截止阀55、贮油器56、油泵57、润滑油旁通针阀58、油喷注质量流量计59、第三截止阀60、单向阀61,其中:润滑油旁通针阀58的输入端与油泵的57的输出端相连,输出端与贮油器56的输入端相连;第二油分离器45的润滑油输出端与视液镜53的输入端相连,制冷剂输出端与电动压缩机36的吸气端相连。
所述的贮油器56上进一步设有:油液位视镜62和油加热器63,其中:油加热器63为电加热缠绕带,其加热功率可调,设置于贮油器56外表面。
所述的润滑油提取与喷注回路组件6还包括:五个润滑油喷注口以及设置在各润滑油喷注口上与单向阀61的输出端相连的第三针阀64、第四针阀65、第五针阀66、第六针阀67和第七针阀68,其中:第三针阀64的输出端与第一油分离器37的制冷剂输出端相连,第四针阀65的输出端与过冷器39的输入端相连,第五针阀66的输出端与蒸发预热器43的输出端相连,第六针阀67的输出端与第四球阀17的输出端相连,第七针阀68的输出端与第六球阀24的输出端相连。
所述的过冷器39和旁通回路换热器50均为同轴逆流套管式换热器。
所述的蒸发预热器43和过热器44为功率可调的电加热缠绕带,设置于管路表面。
一种基于上述装置的测试方法,包括:冷凝器滞油量及传热、压降性能测试方法、蒸发器滞油量及传热、压降性能测试方法和吸气管滞油量及压降性能测试方法。
A.所述的冷凝器滞油量及传热、压降性能测试方法包括以下步骤:
A-1.低压过热的制冷剂气体被电动压缩机36增压后变成高压过热气体,经过第一油分离器37把润滑油分离,变为纯制冷剂;打开第二针阀47与第一截止阀49,一部分制冷剂会通过制冷剂旁通回路组件5,经毛细管48降压、旁通回路换热器50冷却后回到电动压缩机36的吸气端;另一部分制冷剂则进入制冷剂测试主回路组件4进行测试。
A-2.关闭第四针阀65、第五针阀66、第六针阀67和第七针阀68,打开第三针阀64,贮油器56中的润滑油经油泵57加压后经润滑油喷注质量流量计54、第三截止阀60以及单向阀61后,在第三针阀64旁的润滑油喷注口喷注到制冷剂测试主回路组件4与制冷剂混合;混合后的制冷剂-润滑油混合物进入冷凝器测试组件1。
A-3.制冷剂-润滑油混合物在冷凝器测试组件1中冷凝后,进入下游管路,通过调节过冷器39水回路的水流量与水温度,控制出口制冷剂的状态为过冷液态;制冷剂-润滑油混合物最终进入第二油分离器45;经第二油分离器45分离的气态制冷剂回到电动压缩机36,完成制冷剂循环;第二油分离器45分离的润滑油经视液镜53、润滑油提取质量流量计54后进入贮油器56,完成润滑油循环。
A-4.上述步骤A-1~A-3测试得到冷凝器7加冷凝器7下游管路的滞油量;
润滑油喷注质量:
其中,Mo,in为润滑油喷注质量,mo,in为润滑油喷注的质量流量,Mo,ex为润滑油喷注质量,mo,ex为润滑油喷注的质量流量,t为系统从开机到稳定运行结束所用时间。
冷凝器加上冷凝器下游管路的滞油量:
OR(cond+condds)=Mo,in-Mo,ex
其中,OR(cond+condds)为冷凝器加上冷凝器下游管路的滞油量。
A-5.关闭油泵57,关闭第三截止阀60以及第三针阀64、第四针阀65、第五针阀66、第六针阀67、第七针阀68;关闭第二针阀47;让电动压缩机36开机1小时,使制冷剂测试主回路组件4中的制冷剂冲洗滞留在系统的残余润滑油,润滑油经第二油分离器45分离后回到贮油器56中。
A-6.与步骤A-1~A-2所述类似,区别为:此时打开第四针阀65,关闭第三针阀64、第五针阀66、第六针阀67和第七针阀68,油泵57把贮油器56中的润滑油加压后通过第四针阀65所在润滑油喷注口喷注到制冷剂测试主回路组件4中,与冷凝器7出口的制冷剂混合。
A-7.混合后的制冷剂-润滑油混合物流入冷凝测试组件1下游管路,此步骤与A-3相同。
A-8.上述步骤A-6~A-7测试得到冷凝器下游管路的滞油量:
OR(condds)=Mo,in-Mo,ex
测试冷凝器的滞油量:
OR(cond)=OR(cond+condds)-OR(condds)
A-9.工况调节控制方案:通过调节电子膨胀阀42的开度控制冷凝器测试组件1内部的冷凝压力;通过调节第二针阀47以及电子膨胀阀42的开度联合控制流经冷凝器测试组件1的制冷剂的流量;通过控制润滑油旁通针阀58以及第三针阀64(第四针阀65)的开度控制润滑油喷注流量;通过调节油加热器63的加热功率控制喷注润滑油的温度。
B.蒸发器滞油量及传热、压降性能测试方法包括以下步骤:
B-1.低压过热的制冷剂气体被电动压缩机36增压后变成高压过热气体,经过第一油分离器37把润滑油分离,变为纯制冷剂;打开第二针阀47与第一截止阀49,一部分制冷剂会通过制冷剂旁通回路组件5,经毛细管48降压、旁通回路换热器50冷却后回到电动压缩机36的吸气端;另一部分制冷剂则进入制冷剂测试主回路组件4进行测试,制冷剂依次经冷凝器7、过冷器39、储液器40、制冷剂质量流量计41、电子膨胀阀42以及蒸发预热器43,到达蒸发器13进口。
B-2.关闭第三针阀64、第四针阀65、第六针阀67和第七针阀68,打开第五针阀66,贮油器56中的润滑油经油泵57加压后经润滑油喷注质量流量计54、第三截止阀60以及单向阀61后,在第六针阀67处的润滑油喷注口喷注到制冷剂测试主回路组件4与制冷剂混合;混合后的制冷剂-润滑油混合物进入蒸发器测试组件2。
B-3.制冷剂-润滑油混合物在蒸发器测试组件2中蒸发换热后,进入下游管路;依次经过制冷剂测试主回路组件4、过热器44以及第二油分离器45;通过调节过热器44水回路的加热功率控制制冷剂的过热度,保证第二油分离器45进口的制冷剂为过热气体;经第二油分离器45分离的气态制冷剂回到电动压缩机36,完成制冷剂循环;第二油分离器45分离的润滑油经视液镜53、润滑油提取质量流量计54后进入贮油器56,完成润滑油循环。
B-4.上述步骤B-1~B-3测试得到蒸发器加蒸发器下游管路的滞油量;
参考步骤A-4,可以得到润滑油喷注质量Mo,in与润滑油提取质量Mo,ex;因此,可以得到蒸发器加上蒸发器下游管路的滞油量:
OR(evap+evapds)=Mo,in-Mo,ex
其中,OR(evap+evapds)为蒸发器加上蒸发器下游管路的滞油量。
B-5.关闭油泵57,关闭第三截止阀60以及第三针阀64、第四针阀65、第五针阀66、第六针阀67h和第七针阀68;关闭第二针阀47;让电动压缩机36开机1小时,使制冷剂测试主回路组件4中的制冷剂冲洗滞留在系统的残余润滑油,润滑油经第二油分离器45分离后回到贮油器56中。
B-6.与步骤B-1~B-2所述类似,区别为:此时打开第六针阀67,关闭第三针阀64、第四针阀65、第五针阀66、第七针阀68,油泵57把贮油器56中的润滑油加压后通过第六针阀67所在润滑油喷注口喷注到制冷剂测试主回路组件4中,与蒸发器13出口的制冷剂混合。
B-7.混合后的制冷剂-润滑油混合物流入蒸发器测试组件2下游管路,此步骤与B-3相同。
B-8.上述步骤B-6~B-7测试得到蒸发器下游管路的滞油量;
OR(evapds)=Mo,in-Mo,ex
其中,OR(evapds)为蒸发器下游管路的滞油量。
测试蒸发器的滞油量:
OR(evap)=OR(evap+evapds)-OR(evapds)
其中,OR(evap)为测试蒸发器的滞油量。
B-9.工况调节控制方案:通过调节电子膨胀阀42的开度控制蒸发器测试组件2内部的蒸发压力;通过调节旁通回路针阀201以及电子膨胀阀110的开度联合控制流经蒸发器测试组件2的制冷剂的流量;通过调节第二针阀47的加热功率控制蒸发器13的进口干度;通过控制润滑油旁通针阀58以及第五针阀66(第六针阀67)的开度控制润滑油喷注流量;通过调节油加热器63的加热功率控制喷注润滑油的温度。
C.吸气管滞油量及压降性能测试方法包括:水平/竖直吸气管测试和倾斜吸气管测试。
C1.水平/竖直吸气管测试的步骤如下:
C1-1.低压过热的制冷剂气体被电动压缩机36增压后变成高压过热气体,经过第一油分离器37把润滑油分离,变为纯制冷剂;打开第二针阀47与第一截止阀49,一部分制冷剂会通过制冷剂旁通回路组件5,经毛细管48降压、旁通回路换热器50冷却后回到电动压缩机36的吸气端;另一部分制冷剂则进入制冷剂测试主回路组件4进行测试,制冷剂依次经冷凝器7、过冷器39、储液器40、制冷剂质量流量计41、电子膨胀阀42、蒸发预热器43以及蒸发器13,到达吸气管测试组件3的进口。
C1-2.关闭第三针阀64、第四针阀65、第五针阀66、第七针阀68,打开第六针阀67,贮油器56中的润滑油经油泵57加压后经润滑油喷注质量流量计54、第三截止阀60和单向阀61在第六针阀67处的润滑油喷注口喷注到制冷剂测试主回路组件4与制冷剂混合;混合后的制冷剂-润滑油混合物进入吸气管测试组件3。
C1-3.打开第五球阀21、第七球阀25、第六球阀24和第八球阀28,关闭第九球阀31、第十球阀34,制冷剂-润滑油混合物流入水平/竖直吸气管支路19,依次经第五球阀21、水平吸气管22、水平管型视镜23、第六球阀24、第七球阀25、竖直吸气管26、竖直管型视镜27以及第八球阀28后流出吸气管测试组件3。
C1-4.流出测试段的制冷剂-润滑油混合物依次通过过热器以及第二油分离器45;经第二油分离器45分离的气态制冷剂回到电动压缩机,完成制冷剂循环;分离器分离的润滑油经视液镜53、润滑油提取质量流量计54后进入贮油器56,完成润滑油循环。
C1-5.上述步骤C1-1~C1-4测试得到水平吸气管加竖直吸气管的滞油量;
参考步骤A-4,可以得到润滑油喷注质量Mo,in与润滑油提取质量Mo,ex;因此,可以得到水平吸气管22加竖直吸气管26的滞油量:
OR(suc,hor+suc,ver)=Mo,in-Mo,ex
其中:OR(suc,hor+suc,ver)为水平吸气管22加竖直吸气管26中的滞油量。
C1-6.关闭油泵57,关闭第三截止阀60、第二针阀47以及第六针阀67;让电动压缩机36开机1小时,使制冷剂测试主回路组件4中的制冷剂冲洗滞留在系统的残余润滑油,润滑油经第二油分离器45分离后回到贮油器56中。
C1-7.与步骤C1-1~C1-3所述类似,区别为:此时打开竖直吸气管26进口处润滑油喷注口的第七球阀25,油泵57把贮油器56中的润滑油加压后通过润滑油喷注口喷注到制冷剂测试主回路组件4中,与水平吸气管22出口的制冷剂混合;混合后的制冷剂-润滑油混合物流入竖直吸气管26,依次流经第七球阀25、竖直吸气管26、竖直管型视镜27、第八球阀28。
C1-8.与步骤C1-4一致。
C1-9.上述步骤C1-7~C1-8测试得到竖直吸气管26的滞油量;
OR(suc,ver)=Mo,in-Mo,ex
其中:OR(suc,ver)为竖直吸气管中的滞油量。
水平吸气管的滞油量:
OR(suc,hor)=OR(suc,hor+suc,ver)-OR(suc,ver)
其中:OR(suc,hor)为水平吸气管中的滞油量。
C2.倾斜吸气管测试的步骤如下:
C2-1.与步骤C1-1~C1-2一致。
C2-2.打开第九球阀31第十球阀34,关闭第五球阀21和第八球阀28,制冷剂-润滑油混合物流入倾斜吸气管支路20,依次经第九球阀31、倾斜吸气管32、倾斜管型视镜33、第十球阀34后流出吸气管测试组件3。
C2-3.与步骤C1-4一致。
上述步骤C2-1~C2-3测试得到倾斜吸气管32的滞油量;
参考步骤A-4,可以得到润滑油喷注质量Mo,in与润滑油提取质量Mo,ex;可以得到倾斜吸气管的滞油量:
OR(suc,inc)=Mo,in-Mo,ex
其中,OR(suc,inc)为倾斜吸气管32中的滞油量。
工况调节控制方案:通过调节电子膨胀阀42的开度控制吸气管测试组件3的进口压力;通过调节第二针阀47以及电子膨胀阀42的开度联合控制流经吸气管测试组件3的制冷剂的流量;通过调节蒸发预热器43的加热功率控制吸气管测试组件3的进口过热度;通过控制润滑油旁通针阀58以及第六针阀67(第七针阀68)的开度控制润滑油喷注流量;通过调节油加热器63的加热功率控制喷注润滑油的温度。
与现有技术相比,本方法技术效果包括:
1)操作复杂性:传统的拆除称重法进行滞油量测试,需要经过步骤:同时快速闭阀、部件拆除、称重、制冷剂与润滑油分离、再次称重、部件重新安装;操作繁琐、复杂,对实验人员的操作要求较高。而本装置/方法操作简便,能够实时不间断测试。
2)耗时:由于传统拆除称重法操作复杂,因此测试耗时长,而本装置数据实时采集,滞油量只需后续数据处理获取,实验耗时较少。
3)含油率调节:本装置控制润滑油旁通针阀以及各润滑油喷注口针阀的开度即可实时调节制冷剂的含油率,调节方便;而传统方法通过改变初始润滑油充注量来改变含油率,不能连续快速调节。
4)测试部件拆换:本装置的测试部件两端设计为螺纹连接,便于不同结构、型号的测试样品更换;同时部件的进出口均设置球阀,关闭球阀即可与系统分隔开,不需要每次把制冷剂排除以及重新抽真空。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整,本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限,在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。
Claims (10)
1.一种制冷系统滞油特性综合测试装置,其特征在于,包括:冷凝器测试组件、蒸发器测试组件、吸气管测试组件、制冷剂测试主回路组件、制冷剂旁通回路组件和润滑油提取与喷注回路组件,其中:所述的冷凝器组件包括:冷凝风道及设置于其内部的冷凝器和第一风机;所述的蒸发器测试组件包括:蒸发风道和设置于其内部的蒸发器和第二风机;
所述的吸气管测试组件包括:并联的水平/竖直吸气管支路和倾斜吸气管支路;
所述的水平/竖直吸气管支路包括:按管路流动顺序依次连接的水平吸气管、水平管型视镜、竖直吸气管和竖直管型视镜,以及第一压差变送器和第二压差变送器,其中:第一压差变送器设置于水平吸气管和水平管型视镜两端,第二压差变送器设置于竖直吸气管和竖直管型视镜两端;
所述的倾斜吸气管支路包括:倾斜吸气管、倾斜管型视镜和第三压差变送器,其中:第三压差变送器设置于倾斜吸气管和倾斜管型视镜两端,倾斜吸气管和竖直吸气管相连,倾斜管型视镜和竖直管型视镜相连。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的制冷剂测试主回路组件包括:按管路流动顺序依次连接的电动压缩机、第一油分离器、冷凝器、过冷器、储液器、制冷剂质量流量计、电子膨胀阀、蒸发预热器、蒸发器、吸气管和过热器。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的制冷剂旁通回路组件包括:按管路流动顺序依次连接的毛细管和旁通回路换热器;所述的润滑油提取与喷注回路组件包括:按管路流动顺序依次连接的第二油分离器、视液镜、润滑油提取质量流量计、贮油器、油泵、润滑油旁通针阀、油喷注质量流量计和单向阀。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的电动压缩机将低压过热气体增压为高压过热气体,第一油分离器将润滑油进行分离,变为纯制冷剂,一部分通过制冷剂旁通回路组件降压换热后回到电动压缩机的吸气端,另一部分分别进入冷凝器测试组件、蒸发器测试组件以及吸气管测试组件中,然后经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,进行滞油量测试。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的第一油分离器的润滑油输出端通过针阀与电动压缩机吸气端相连,制冷剂输出端与冷凝器输入端相连。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的第二油分离器的润滑油输出端与视液镜的输入端相连,制冷剂输出端与电动压缩机的吸气端相连。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的贮油器还包括:油液位视镜和油加热器。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征是,所述的润滑油提取与喷注回路组件还包括:若干润滑油喷注口和设置于各润滑油喷注口上的针阀,其中:润滑油喷注口分别设置于冷凝器的输入端与输出端、蒸发器的输入端与输出端和竖直吸气管的输入端。
9.根据上述任一权利要求所述装置的制冷系统滞油特性综合测试方法,其特征在于,通过电动压缩机将低压过热气体增压为高压过热气体,第一油分离器将润滑油进行分离,变为纯制冷剂,一部分通过制冷剂旁通回路组件降压冷却后回到电动压缩机的吸气端,另一部分分别进入冷凝器测试组件、蒸发器测试组件以及吸气管测试组件中,进行滞油量测试。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征是,具体包括:
①润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后,先在冷凝器测试组件进口处的润滑油喷注口喷注,与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂混合,然后进入冷凝器中进行冷凝,经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,当系统运行稳定后,完成第一次测试;然后,润滑油在冷凝器测试组件出口处的润滑油喷注口喷注,完成第二次测试;两次测试完成后,计算滞油量;
②润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后,先在蒸发器测试组件进口处的润滑油喷注口喷注,与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂混合,然后进入冷凝器中进行冷凝,经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,当系统运行稳定后,完成第一次测试;然后,润滑油在蒸发凝器测试组件出口处的润滑油喷注口喷注,完成第二次测试;两次测试完成后,计算滞油量;
③润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂进行混合,进入水平/竖直吸气管支路中,然后经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,计算滞油量;
④润滑油通过润滑油提取与喷注回路组件加压后与制冷剂测试主回路组件中的制冷剂进行混合,进入倾斜吸气管支路中,然后经过第二油分离器回到电动压缩机完成制冷剂循环,润滑油提取与喷注回路组件对分离后的润滑油进行贮存,完成润滑油循环,计算滞油量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911139100.1A CN110793798B (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911139100.1A CN110793798B (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110793798A true CN110793798A (zh) | 2020-02-14 |
CN110793798B CN110793798B (zh) | 2021-07-30 |
Family
ID=69445525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911139100.1A Expired - Fee Related CN110793798B (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110793798B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113776863A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-12-10 | 威凯检测技术有限公司 | 针对远置式制冷器具的综合试验装置和方法 |
CN116908049A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-20 | 冰轮环境技术股份有限公司 | 一种压缩机组的润滑油黏度模拟检测系统及方法 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1375670A (zh) * | 2001-03-16 | 2002-10-23 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环 |
CN1563862A (zh) * | 2004-03-25 | 2005-01-12 | 上海交通大学 | 制冷剂流动沸腾换热测量回路在线连续注油装置 |
JP2006170516A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 空気調和機 |
CN101520376A (zh) * | 2009-03-12 | 2009-09-02 | 上海交通大学 | 用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置 |
CN101852751A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 浙江大学 | 管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法 |
CN101852750A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 浙江大学 | 制冷剂蒸发/冷凝传热特性测试连续注油回路及其注油方法 |
JP2011153784A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置 |
CN102844632A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-26 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置以及制冷剂循环方法 |
CN103939324A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-23 | 合肥通用机械研究院 | 基于相溶性的制冷剂压缩机油循环率测量试验装置 |
CN104458689A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-25 | 长江大学 | 一种动态结垢测试仪及其测试方法 |
CN104483449A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-01 | 中国石油大学(华东) | 一种测量二氧化碳驱油过程滞留率的装置及方法 |
CN105258373A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-20 | 松下压缩机(大连)有限公司 | 带有油液分离器的引射回油制冷系统 |
CN105658942A (zh) * | 2013-10-21 | 2016-06-08 | 爱三工业株式会社 | 液体滞留装置以及具备该液体滞留装置的油分离器 |
JP2017156003A (ja) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
CN107701484A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-02-16 | 合肥通用机械研究院 | 离心式制冷压缩机过热区闭式循环测试装置及其测试方法 |
-
2019
- 2019-11-20 CN CN201911139100.1A patent/CN110793798B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1375670A (zh) * | 2001-03-16 | 2002-10-23 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环 |
CN1563862A (zh) * | 2004-03-25 | 2005-01-12 | 上海交通大学 | 制冷剂流动沸腾换热测量回路在线连续注油装置 |
JP2006170516A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 空気調和機 |
CN101520376A (zh) * | 2009-03-12 | 2009-09-02 | 上海交通大学 | 用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置 |
CN101852751A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 浙江大学 | 管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法 |
CN101852750A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 浙江大学 | 制冷剂蒸发/冷凝传热特性测试连续注油回路及其注油方法 |
JP2011153784A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置 |
CN102844632A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-26 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置以及制冷剂循环方法 |
CN105658942A (zh) * | 2013-10-21 | 2016-06-08 | 爱三工业株式会社 | 液体滞留装置以及具备该液体滞留装置的油分离器 |
CN103939324A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-23 | 合肥通用机械研究院 | 基于相溶性的制冷剂压缩机油循环率测量试验装置 |
CN104483449A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-01 | 中国石油大学(华东) | 一种测量二氧化碳驱油过程滞留率的装置及方法 |
CN104458689A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-25 | 长江大学 | 一种动态结垢测试仪及其测试方法 |
CN105258373A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-20 | 松下压缩机(大连)有限公司 | 带有油液分离器的引射回油制冷系统 |
JP2017156003A (ja) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
CN107701484A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-02-16 | 合肥通用机械研究院 | 离心式制冷压缩机过热区闭式循环测试装置及其测试方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
ARDIYANSYAH SAAD YATIM 等: "Oil retention in a microchannel type condenser and its effects on heat transfer rate performance and on the pressure drop", 《SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR THE BUILT ENVIRONMENT》 * |
LORENZO CREMASCHI 等: "Experimental investigation of oil retention in air conditioning systems", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF REFRIGERATION》 * |
金听祥 等: "空调制冷系统中的油滞留特性分析", 《华中科技大学学报(自然科学版)》 * |
陈泽彬 等: "多联机系统制热模式冷冻油滞留位置分析", 《制冷与空调》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113776863A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-12-10 | 威凯检测技术有限公司 | 针对远置式制冷器具的综合试验装置和方法 |
CN113776863B (zh) * | 2021-07-19 | 2024-03-19 | 威凯检测技术有限公司 | 针对远置式制冷器具的综合试验装置和方法 |
CN116908049A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-20 | 冰轮环境技术股份有限公司 | 一种压缩机组的润滑油黏度模拟检测系统及方法 |
CN116908049B (zh) * | 2023-09-07 | 2023-11-17 | 冰轮环境技术股份有限公司 | 一种压缩机组的润滑油黏度模拟检测系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110793798B (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114838532B (zh) | 换热器和空调器 | |
CN104110908B (zh) | 三级压缩复叠循环热泵系统及其控制方法 | |
CN101852749B (zh) | 微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法 | |
CN101852751B (zh) | 管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法 | |
CN110793798B (zh) | 制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法 | |
CN101520376B (zh) | 用于检测和控制制冷系统润滑油循环率的测试装置 | |
CN201387379Y (zh) | 节流机构的制冷剂质量流量特性的测试装置 | |
CN107013450B (zh) | 一种节能型压缩机性能检测方法与装置 | |
CN102966524B (zh) | 制冷压缩机低吸气过热度性能测试装置 | |
CN108343600A (zh) | 一种用于压缩机的性能测试台及使用方法 | |
CN101852750A (zh) | 制冷剂蒸发/冷凝传热特性测试连续注油回路及其注油方法 | |
CN1256560C (zh) | 制冷剂流动沸腾换热测量回路在线连续注油装置 | |
CN103487267B (zh) | 空调系统测试装置 | |
CN2816786Y (zh) | 制冷压缩冷凝机组性能测试新装置 | |
CN207018184U (zh) | 一种节能型压缩机性能检测装置 | |
CN106288473A (zh) | 制冷装置 | |
CN110364069B (zh) | 一种多调节式制冷实验台及实验方法 | |
CN114114033B (zh) | 一种动力电池测试设备及测试方法 | |
CN100389320C (zh) | 测试制冷剂管内流动沸腾换热特性的装置 | |
CN208184948U (zh) | 一种用于压缩机的性能测试台 | |
CN106123387B (zh) | 一种蒸发前置气液分离装置的微通道热泵回路 | |
CN111189735A (zh) | 板式换热器与单管的含油制冷剂/滞油测试装置及方法 | |
CN109826781B (zh) | 具备跨/亚临界测试功能的二氧化碳压缩机性能试验系统 | |
CN106052182A (zh) | 一种微通道热泵回路 | |
CN207006618U (zh) | 热泵系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210730 |