CN217765511U - 一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车空调测试技术领域，涉及一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架。该测试台架用于对汽车空调系统进行测试，包括试验仓、环境温湿度控制系统以及动力控制系统，汽车空调系统设置在所述试验仓内，所述试验仓内设有用于安装所述蒸发器的空调箱，所述动力控制系统用于连接所述压缩机并向其提供不同功率的动力，所述环境温湿度控制系统设置在试验仓外，用于调节试验仓内的温湿度。本实用新型通过环境温湿度控制系统配合动力控制系统以及汽车空调系统模拟汽车在实际运行情况下汽车空调蒸发器结霜、化霜的过程，进行汽车空调蒸发器结霜、化霜测试，极大的降低了汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试成本。

Description

一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架

技术领域

本实用新型属于汽车空调测试技术领域，涉及一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架。

背景技术

汽车空调在现实路况运行中，受到不同季节、地域等环境因素影响(环境温度、进风温度)，汽车空调系统内部冷媒压力和温度变化会影响汽车空调蒸发器的结霜和化霜，所以在汽车空调可靠性测试和耐久性测试阶段，对环境温度、进风温度、空调系统压力、空调系统温度有明确要求。

传统测试中无专用设备，需要用到汽车空调焓差性能台，进行控制空调箱进风温度和环境温度，采集汽车空调系统内部冷媒压力和温度，然而在汽车空调可靠性测试和耐久性测试中汽车空调蒸发器结霜、化霜测试的周期长，但是常规的试验室只有一两台汽车空调焓差性能台，长时间占用会导致其他实验不能开展，新建空调焓差性能台则会加深企业的成本，所以采用汽车空调焓差性能台进行汽车空调蒸发器结霜、化霜测试的技术方案，已经无法满足汽车空调蒸发器结霜、化霜测试的需求，并且汽车空调焓差性能台也无控制压缩机启停，没有计时计次数等控制单元，使得现有的汽车空调蒸发器结霜、化霜测试的技术方案费时费力。

因此，急需提出一种新的用于汽车空调蒸发器结霜、化霜测试的系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，可以精确控制环境温湿度，检测汽车空调系统内部冷媒压力和温度，控制压缩机启停时间以及试验次数的计数，进行真实环境的汽车空调蒸发器结霜、化霜系统运行仿真，降低测试成本，提高测试效率。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，用于对汽车空调系统进行测试，所述汽车空调系统包括沿冷媒管路循环连接的压缩机、冷凝器以及蒸发器，还包括设置在所述蒸发器与冷凝器和压缩机之间的H型膨胀阀以及用于对所述冷凝器进行风冷的电子冷却风扇，该测试台架还包括试验仓、环境温湿度控制系统以及动力控制系统；

所述试验仓为由不低于15mm厚的隔温板材组成的密闭方形仓体，并在所述试验仓的一侧设有仓门，所述试验仓用于安装所述汽车空调系统，所述试验仓内设有用于安装所述蒸发器的空调箱，所述动力控制系统用于连接所述压缩机并向其提供不同功率的动力，所述环境温湿度控制系统设置在试验仓外，用于调节试验仓内的温湿度；

所述动力控制系统包括变频电机和用于控制变频电机转速的变频电机控制器，所述变频电机控制器连接在所述变频电机上，所述变频电机与压缩机之间通过传动皮带相连。

进一步，所述汽车空调系统还包括控制单元，所述控制单元包括直流稳压电源、时间继电器以及次数计数器，所述直流稳压电源包括第一直流稳压电源、第二直流稳压电源以及第三直流稳压电源，且分别与压缩机、电子冷却风扇以及空调箱串联，所述时间继电器和次数计数器串联在所述第一直流稳压电源与压缩机之间。

进一步，所述空调箱内设有鼓风机，所述第三直流稳压电源串联在所述鼓风机上。

进一步，还包括温度及压力数据采集系统，所述温度及压力数据采集系统包括温度及压力数据采集单元以及与所述温度及压力数据采集单元相连的第一温度压力传感器、第二温度压力传感器和温湿度传感器，所述第一温度压力传感器位于所述膨胀阀靠近所述冷凝器的一侧的冷媒管路上，所述第二温度压力传感器所述膨胀阀靠近所述压缩机的一侧的冷媒管路上，所述温湿度传感器设置在所述空调箱上。

进一步，所述环境温湿度控制系统包括环境温湿度控制机组和连接风道，所述环境温湿度控制机组设置试验仓外，通过连接风道与试验仓相连，在所述连接风道靠近试验仓的一端设有用于检测和控制试验仓内的温湿度的环境温湿度检测单元。

进一步，所述试验仓的内框为4.2*3*2米。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，在保证汽车空调正常运行的情况下，可以精确控制试验仓内环境温湿度，并检测汽车空调系统内部冷媒压力和温度，自动控制压缩机启停时间以及对蒸发器结霜、化霜的测试循环进行计数，进行真实环境下的汽车空调蒸发器结霜、化霜系统运行仿真，相较于现有的蒸发器结霜、化霜测试而言，本实用新型所提供的系统，极大的降低测试成本，并且提高了测试效率，通过时间继电器配合次数计数器自动控制压缩机的启停时间，并对蒸发器结霜、化霜的测试循环进行计数，极大的减轻了测试人员的工作量。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架的结构示意图。

附图标记：变频电机控制器1、压缩机2、变频电机3、传动皮带4、电子冷却风扇5、冷凝器6、控制单元7、第一温度压力传感器8、第二温度压力传感器9、H型膨胀阀10、温湿度传感器11、温度及压力数据采集单元12、蒸发器13、环境温湿度检测单元14、连接风道15、环境温湿度控制机组16、试验仓17、空调箱18、仓门19。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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的具体含义。

实施例1

请参阅图1，为一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，用于对汽车空调系统进行测试，包括试验仓17、环境温湿度控制系统、温度及压力数据采集系统以及动力控制系统，动力控制系统、温度及压力数据采集系统以及汽车空调系统均安装在所述试验仓17内，所述环境温湿度控制系统设置在试验仓17外，用于调节试验仓17内的温湿度。

所述汽车空调系统包括沿冷媒管路循环连接的压缩机2、冷凝器6、膨胀阀以及蒸发器 13，所述冷媒管路从蒸发器13出来后再次连接所述膨胀阀后，再与所述压缩机2相连，所述蒸发器13安装在空调箱18内，且所述空调箱18上设有用于观察蒸发器13的观察孔，所述汽车空调系统还包括用于对所述冷凝器6进行风冷的电子冷却风扇5。

所述汽车空调系统还包括控制单元7，所述控制单元7包括直流稳压电源、时间继电器以及次数计数器，所述直流稳压电源为三台，分别为第一直流稳压电源、第二直流稳压电源以及第三直流稳压电源，分别与压缩机2、电子冷却风扇5以及空调箱18串联，在所述压缩机2上还串联有时间继电器和次数计数器，用于控制压缩机2的启停以及蒸发器13结霜—化霜循环的计数。

所述第一直流稳压电源与时间继电器、次数计数器以及压缩机2串联，组成由时间继电器控制压缩机2吸合，由次数计数器计数的控制程序，蒸发器13结霜且压缩机2停止，蒸发器13开始化霜到化霜结束为一次循环，每当完成一次循环次数计数器计数1次，所述第一直流稳压电源向所述压缩机2提供直流电使得压缩机2吸合，所述时间继电器设定压缩机2通电和断电时间；所述第二直流稳压电源与电子冷却风扇5串联，通过调节电子冷却风扇5的输入电压，以调节电子冷却风扇5的风量，通过电子冷却风扇5的风量控制冷凝器6内制冷剂的温度和压力；所述第三直流稳压电源与所述空调箱18串联以调节空调箱18的风量。

具体的，压缩机2用于压缩和输送制冷剂蒸汽，其出口通过冷媒管路与冷凝器6的入口相连，所述冷凝器6将压缩机2送来的高温、高压的气态制冷剂转变为液态制冷剂，所述冷凝器6的出口连接膨胀阀，在所述冷凝器6的一侧设有电子冷却风扇5，所述电子冷却风扇5 与冷凝器6配套使用，当所述冷凝器6温度升高，启动电子冷却风扇5对冷凝器6进行风冷形成过冷段；所述HH型膨胀阀10有四个接口，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接冷凝器6，一个连接蒸发器13进口；另外两个接口，一个连接蒸发器13出口，一个连接压缩机2进口。所述蒸发器13安装在空调箱18内，所述空调箱18包括鼓风单元，所述第三直流稳压电源与鼓风单元相连，以控制鼓风单元的风量。

所述温度及压力数据采集系统包括温度及压力数据采集单元12以及与所述温度及压力数据采集单元12相连的第一温度压力传感器8、第二温度压力传感器9和温湿度传感器11，所述第一温度压力传感器8位于所述膨胀阀靠近所述冷凝器6的一侧的冷媒管路上，所述第一温度压力传感器8用于采集位于所述膨胀阀前的冷媒管路的温度压力测量数据，所述第二温度压力传感器9所述膨胀阀靠近所述压缩机2的一侧的冷媒管路上，所述第二温度压力传感器9用于采集所述膨胀阀后的冷媒管路的温度压力测量数据，所述温湿度传感器11设置在所述空调箱18上，用于采集空调箱18的进口温湿度，并将上述数据传递给温度及压力数据采集单元12，所述温度及压力数据采集单元12用于将接受的数据转化为可视化温湿度及压力值。并且该系统为便携式可拆卸系统，当该测试系统不使用时，还可拆卸用于整车、路试、测试等场景中。

所述动力控制系统包括变频电机3和用于控制变频电机3转速的变频电机3控制器1，所述变频电机3控制器1连接在所述变频电机3上，所述变频电机3与压缩机2之间通过传动皮带4相连，以传递动能。

所述环境温湿度控制系统包括环境温湿度控制机组16和连接风道15，所述环境温湿度控制机组16设置试验仓17外，通过连接风道15与试验仓17相连，在所述连接风道15靠近试验仓17的一端设有环境温湿度检测单元14，所述环境温湿度检测单元14用于检测和控制试验仓17内的温湿度。

具体的，所述环境温湿度控制机组16包括用加热的制热机组、用于制冷的制冷机组、用于加湿的加湿机组以及用于除湿的除湿机组，所述环境温湿度控制机组16通过连接风道15 为试验仓17提供制冷、制热以及加湿除湿功能。

所述试验仓17由不低于15mm厚的隔温板材组成的内框为4.2*3*2米的密闭方形仓体，在所述试验仓17的一侧设有仓门19。

实施例2

一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试方法，包括以下步骤：提供根据实施例1中所述的一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架；

a.将汽车空调系统安装在试验仓17内，将温度及压力数据采集系统和动力控制系统连接在汽车空调系统的对应位置上，所述温度及压力数据采集系统用于测试汽车空调系统的运行状态，动力控制系统用于向压缩机2提供不同功率的动力；

b.开启环境温湿度控制系统，通过环境温湿度控制系统调节所述试验仓17内的温湿度；

c.通过环境温湿度控制系统配合动力控制系统、汽车空调系统以及温度及压力数据采集系统模拟汽车在实际运行情况下汽车空调蒸发器13结霜、化霜的过程，进行汽车空调蒸发器 13结霜、化霜测试。

具体的，通过控制单元7中与压缩机2串联的第一直流稳压电源与时间继电器、次数计数器，设置时间继电器的通电和断电时间即可实现蒸发器13结霜、化霜循环过程中压缩机2 的吸合以及蒸发器13结霜、化霜循环的计数，当时间继电器通电时，压缩机2吸合，蒸发器 13开始结霜，蒸发器13结霜完成后，时间继电器的断电，压缩机2分离即压缩机2停止，蒸发器13开始化霜，蒸发器13化霜结束时完成一个循环，次数计数器计数1次，蒸发器13 化霜结束后，时间继电器的复位，压缩机2再次吸合，再次工作并产生高温高压的制冷剂，通过汽车空调系统、环境温湿度控制系统以及动力控制系统的配合下，保证在时间继电器通电的时间内，汽车空调系统正常运行，且蒸发器13表面正常结霜，同时保证在时间继电器断电的时间内，蒸发器13能够在空调箱18的作用下正常化霜完成。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于，本实施中通过环境温湿度控制系统将试验仓17内的环境温度调节至干球温度为21.1-26.7℃、湿球温度为12.8-21.1℃；将第一直流稳压电源设为 12V，用于向压缩机2供电使得压缩机2吸合，将时间继电器的通电时间设为10分钟，切断时间为5分钟，也就是压缩机2每吸合工作10分钟后就会停机5分钟，即结霜时间为10分钟，化霜时间为5分钟，15分钟为一个循环，将次数计数器的循环次数设置为1100次；通过第二直流稳压电源向鼓风机供电，电压为11.5V，从而保证风量为236±9kg/h；通过第三直流稳压电源向电子冷却风扇5提供7.8V的电压，以控制电子冷却风扇5的功率，从而将冷凝器6与膨胀阀之间的冷媒管路压力调节为1.24-1.38MPa G、温度最高为37.8℃max；通过动力控制系统将压缩机2的转速调节为1600r/min，从而将压缩机2的吸入压力控制在0.028-0.069MPa G。

若压力有差距，通过调节变频电机3控制压缩机2转速，冷凝器6与膨胀阀之间的冷媒管路的温度差异，通过调节第三直流稳压电源的电压值调节至指定范围即可。

当所有参数设置完毕后，汽车空调蒸发器13结霜、化霜测试台架开始运行，每次结霜运行时间为10分钟，化霜运行时间为5分钟，每1次结霜加1次化霜为一个循环，次数计数器到1100次后，试验结束。

在试验过程中可通过温度及压力数据采集系统监视各个参数是否存在异常，结合空调箱 18上的观察孔观察蒸发器13在空调箱18内结霜化霜的情况，评判该蒸发器结霜、化霜测试在台架测试中是否正常有效。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，用于对汽车空调系统进行测试，所述汽车空调系统包括沿冷媒管路循环连接的压缩机(2)、冷凝器(6)以及蒸发器(13)，还包括设置在所述蒸发器(13)与冷凝器(6)和压缩机(2)之间的H型膨胀阀(10)以及用于对所述冷凝器(6)进行风冷的电子冷却风扇(5)，其特征在于：还包括试验仓(17)、环境温湿度控制系统以及动力控制系统；

所述试验仓(17)为由不低于15mm厚的隔温板材组成的密闭方形仓体，并在所述试验仓(17)的一侧设有仓门(19)，所述试验仓(17)用于安装所述汽车空调系统，所述试验仓(17)内设有用于安装所述蒸发器(13)的空调箱(18)，所述动力控制系统用于连接所述压缩机(2)并向其提供不同功率的动力，所述环境温湿度控制系统设置在试验仓(17)外，用于调节试验仓(17)内的温湿度；

所述动力控制系统包括变频电机(3)和用于控制变频电机(3)转速的变频电机(3)控制器(1)，所述变频电机(3)控制器(1)连接在所述变频电机(3)上，所述变频电机(3)与压缩机(2)之间通过传动皮带(4)相连。

2.根据权利要求1所述的用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，其特征在于：所述汽车空调系统还包括控制单元(7)，所述控制单元(7)包括直流稳压电源、时间继电器以及次数计数器，所述直流稳压电源包括第一直流稳压电源、第二直流稳压电源以及第三直流稳压电源，且分别与压缩机(2)、电子冷却风扇(5)以及空调箱(18)串联，所述时间继电器和次数计数器串联在所述第一直流稳压电源与压缩机(2)之间。

3.根据权利要求2所述的用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，其特征在于：所述空调箱(18)内设有鼓风机，所述第三直流稳压电源串联在所述鼓风机上。

4.根据权利要求1所述的用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，其特征在于：还包括温度及压力数据采集系统，所述温度及压力数据采集系统包括温度及压力数据采集单元(12)以及与所述温度及压力数据采集单元(12)相连的第一温度压力传感器(8)、第二温度压力传感器(9)和温湿度传感器(11)，所述第一温度压力传感器(8)位于所述膨胀阀靠近所述冷凝器(6)的一侧的冷媒管路上，所述第二温度压力传感器(9)所述膨胀阀靠近所述压缩机(2)的一侧的冷媒管路上，所述温湿度传感器(11)设置在所述空调箱(18)上。

5.根据权利要求1所述的用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，其特征在于：所述环境温湿度控制系统包括环境温湿度控制机组(16)和连接风道(15)，所述环境温湿度控制机组(16)设置试验仓(17)外，通过连接风道(15)与试验仓(17)相连，在所述连接风道(15)靠近试验仓(17)的一端设有用于检测和控制试验仓(17)内的温湿度的环境温湿度检测单元(14)。

6.根据权利要求1所述的用于汽车空调蒸发器结霜、化霜的测试台架，其特征在于：所述试验仓(17)的内框为4.2*3*2米。

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