專利名稱：滿足冷卻器制冷劑側測試的二氧化碳壓縮機試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于制冷壓縮機試驗裝置，具體涉及一種二氧化碳制冷壓縮機試驗裝置。
背景技術：
近年來，二氧化碳作為一種自然制冷劑以其無污染效率高等優(yōu)點越來越得到廣泛 的應用。在二氧化碳制冷設備中，二氧化碳制冷壓縮機(以下簡稱二氧化碳壓縮機)又是 最關鍵的部件之一。壓縮機是一種由工廠組裝的機器，在不同運行工況、不同的壓縮原理、 排量等各種情況下，壓縮機的制冷量也顯著不同。二氧化碳制冷壓縮機性能試驗裝置(以 下簡稱壓縮機試驗裝置)在二氧化碳制冷壓縮機的開發(fā)研制，性能控制，技術改進等方面 都起著不可替代的作用。二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器(以下簡稱冷卻器)是一種由工 廠組裝的部件，制冷劑二氧化碳在冷卻器的管一側流動，與管另一側流動的空氣(或水)進 行換熱的裝置。當空氣(或水)通過該部件時，空氣(或水)和制冷劑進行換熱。廣泛應用 于二氧化碳制冷熱泵系統(tǒng)，是該類系統(tǒng)最重要的部件之一，冷卻器換熱性能的優(yōu)劣將直接 關系二氧化碳制冷熱泵系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。對于二氧化碳制冷壓縮機的生產(chǎn)企業(yè)，其主要的 產(chǎn)品是壓縮機，同時又生產(chǎn)二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器等其它部件。傳統(tǒng)的二氧化碳 壓縮機試驗裝置，配置了排氣流量計、電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件、熱氣調(diào)節(jié)閥、油 分離器、熱氣管流量計、冷凝器、儲液器、過冷器、質(zhì)量流量計、液管節(jié)流閥、壓縮機裝置用氣 體冷卻器等等，配成一套典型的二氧化碳壓縮機試驗裝置系統(tǒng)；可以滿足壓縮機的臨界和 跨臨界性能測試，而二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器的測試需要另行配置試驗裝置。這不 僅增加了氣體冷卻器的測試成本，也增加了企業(yè)在人員，資金，空間，管理上的成本和難度。
發(fā)明內(nèi)容
為了能滿足二氧化碳制冷壓縮機和二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器兩類產(chǎn)品的 測試需求，降低資金、人員、空間等等綜合成本，本發(fā)明提供一種集成了二氧化碳制冷壓縮 機和二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器(制冷劑側)試驗所必備的系統(tǒng)設備，且共用電氣配 送和控制設備的滿足氣體冷卻器制冷劑側測試的二氧化碳壓縮機試驗裝置。具體的技術解決方案如下滿足冷卻器制冷劑側測試的二氧化碳壓縮機試驗裝置包括串聯(lián)的油分離器7、冷 凝器10、儲液器19、過冷器21和混合器31。油分離器7的進口串聯(lián)著排氣流量計3和電 動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件4，并設有排氣溫度壓力測點2 ；油分離器7的出口和冷凝 器10的進口之間串聯(lián)著截止閥；油分離器7的出口和混合器31之間串聯(lián)著熱氣管流量計 8、熱氣調(diào)節(jié)閥5和截止閥，并設有進入混合器氣體溫度壓力測點36 ；冷凝器10與儲液器19 之間串聯(lián)著截止閥；儲液器19和過冷器21之間串聯(lián)著截止閥；過冷器21和混合器31之間 串聯(lián)著電磁閥22、過冷截止閥24、液管流量計27、液管節(jié)流閥28和混合截止閥29，并設有 進入混合器液體溫度壓力測點30 ；混合器31的出口串聯(lián)著截止閥，并設有混合器出口氣體 溫度壓力測點34和吸氣管溫度壓力測點37 ；過冷器21和混合器31之間連接著制冷劑充注和回收系統(tǒng)9 ；所述電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件4的進口與冷凝器10的出口之間設有被 試冷卻器支路，電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件4的進口側串聯(lián)著截止閥、進氣溫度壓 力測點12、進口法蘭接頭13，組成被試冷卻器支路的進氣側；冷凝器10的出口側串聯(lián)著截 止閥、調(diào)節(jié)閥17、出氣溫度壓力測點16和出口法蘭接頭15，組成被試冷卻器支路的出氣側。本發(fā)明在進行冷卻器試驗時，流程如圖1所示。被試冷卻器14串聯(lián)在進口法蘭接 頭13和出口法蘭接頭15之間即可；主要的測量點是排氣流量計3、進氣溫度壓力測點12、 出氣溫度壓力測點16，排氣溫度壓力測點2、吸氣管溫度壓力測點37。本發(fā)明通過計算出冷卻器制冷劑側進出口比焓差[冷卻器制冷劑側進氣溫度壓 力測點12對應的制冷劑比焓值和冷卻器制冷劑側出氣溫度壓力測點16對應的制冷劑比焓 值的差]與在入口狀態(tài)下所測量的制冷劑流量[排氣流量計3]的乘積計算冷卻器換熱量， 得到測試結果。排氣溫度壓力測點2、吸氣管溫度壓力測點37主要用于監(jiān)測壓縮機的運行 狀態(tài)。本發(fā)明的有益技術效果體現(xiàn)在以下方面1、二氧化碳作為一種自然制冷劑以其無污染效率高等優(yōu)點越來越得到廣泛的應 用，迫切需要相關試驗裝置用于二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器的研究，本發(fā)明可以滿足 該類產(chǎn)品的測試，具有廣闊的應用前景。2、本發(fā)明集成了二氧化碳制冷壓縮機和二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器(制冷 劑側)試驗所必備的系統(tǒng)設備，解決了壓縮機試驗裝置功能單一的問題，使試驗裝置功能 擴展至能夠?qū)σ欢缍鹊臍怏w冷卻器進行測試。實現(xiàn)了壓縮機試驗裝置可以測試二氧化碳 制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器的拓展功能。3、為擁有壓縮機試驗裝置的客戶測試和研發(fā)氣體冷卻器，準確的匹配制冷空調(diào)產(chǎn) 品系統(tǒng)提供了經(jīng)濟和便捷的方式，大大的降低了氣體冷卻器測試成本；4、本發(fā)明的試驗裝置可以控制氣體冷卻器制冷劑側的進出口狀態(tài)；同時本發(fā)明試 驗裝置具有調(diào)節(jié)容量的功能，并且能達到一定的跨度。根據(jù)被試氣體冷卻器換熱量的不同， 首先可以更換冷量相近的壓縮機，并且被試冷卻器出口調(diào)節(jié)閥17可以調(diào)節(jié)被試冷卻器的 進口制冷劑氣體壓力，以滿足冷卻器的測試。
圖1為本發(fā)明結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。實施例參見圖1，滿足冷卻器制冷劑側測試的二氧化碳壓縮機試驗裝置包括串聯(lián)的油分 離器7、冷凝器10、儲液器19、過冷器21和混合器31。油分離器7上安裝有安全閥組件6 ； 油分離器7的進口串聯(lián)著排氣流量計3和電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件4，并設有排氣 溫度壓力測點2 ；油分離器7的出口和冷凝器10的進口之間串聯(lián)著截止閥；油分離器7的 出口和混合器31之間串聯(lián)著熱氣管流量計8、熱氣調(diào)節(jié)閥5和截止閥，并設有進入混合器氣體溫度壓力測點36。冷凝器10上安裝有冷凝安全閥組件11，冷凝器10與儲液器19之間 串聯(lián)著截止閥。儲液器19上安裝有儲氣安全閥組件18，儲液器19和過冷器21之間串聯(lián)著 截止閥。過冷器21上安裝有過冷安全閥組件20，過冷器21和混合器31之間串聯(lián)著電磁閥 22、過冷截止閥24、液管流量計27、液管節(jié)流閥28和混合截止閥29，并設有進入混合器液體 溫度壓力測點30 ；過冷截止閥24和液管流量計27之間并聯(lián)著視液鏡25?；旌掀?1上安 裝有混合安全閥組件35，混合器31的出口串聯(lián)著截止閥，并設有混合器出口氣體溫度壓力 測點34和吸氣管溫度壓力測點37 ；過冷器21和混合器31之間通過回收電磁閥26和截止 閥連接著制冷劑充注和回收系統(tǒng)9 ；制冷劑充注和回收系統(tǒng)9上安裝有回收安全閥組件23。電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件4的進口與冷凝器10的出口之間設有被試冷 卻器支路，電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件4的進口側串聯(lián)著截止閥、進氣溫度壓力測 點12、進口法蘭接頭13，組成被試冷卻器支路的進氣側；冷凝器10的出口側串聯(lián)著出口截 止閥、調(diào)節(jié)閥17、出氣溫度壓力測點16和出口法蘭接頭15，組成被試冷卻器支路的出氣側。當進行二氧化碳壓縮機試驗時，被試二氧化碳壓縮機1串聯(lián)在油分離器7和混合 器31之間；主要的測量點是排氣溫度壓力測點2、排氣流量計3、熱氣管流量計8、液管流 量計27、進入混合器液體溫度壓力測點30、混合器中制冷劑氣體壓力測點32、混合器的環(huán) 境溫度測點33、混合器出口氣體溫度壓力測點34、進入混合器氣體溫度壓力測點36、吸氣 管溫度壓力測點37。通過計算出進入壓縮機的制冷劑比焓值和壓縮機排氣壓力對應飽和 (或露點)溫度下的制冷劑液體比焓的差[排氣溫度壓力測點2和吸氣管溫度壓力測點37] 與在出口狀態(tài)下所測量的流量[排氣流量計3或熱氣管流量計8與液管流量計27之和] 的乘積計算制冷量。進入混合器液體溫度壓力測點30、混合器中制冷劑氣體壓力測點32、 混合器的環(huán)境溫度測點33、混合器出口氣體溫度壓力測點34、進入混合器氣體溫度壓力測 點36、主要用于校核測試的準確性。當進行冷卻器試驗時，被試冷卻器14串聯(lián)在被試冷卻器進口法蘭接頭13和出口 法蘭接頭15之間；主要的測量點是排氣流量計3、進氣溫度壓力測點12、出氣溫度壓力測 點16，排氣溫度壓力測點2和吸氣管溫度壓力測點37。被試冷卻器出口處的調(diào)節(jié)閥17可 以調(diào)節(jié)被試冷卻器的進口制冷劑氣體壓力，保證了冷卻器的測試。通過計算出冷卻器制冷 劑側進出口比焓差[冷卻器制冷劑側進氣溫度壓力測點12對應的制冷劑比焓值和冷卻器 制冷劑側出氣溫度壓力測點16對應的制冷劑比焓值的差]與在入口狀態(tài)下所測量的制冷 劑流量[排氣流量計3]的乘積計算冷卻器換熱量，得到測試結果。排氣溫度壓力測點2、吸 氣管溫度壓力測點37主要用于監(jiān)測壓縮機的運行狀態(tài)。
權利要求
滿足冷卻器制冷劑側測試的二氧化碳壓縮機試驗裝置，包括串聯(lián)的油分離器(7)、冷凝器(10)、儲液器(19)、過冷器(21)和混合器(31)，油分離器(7)的進口串聯(lián)著排氣流量計(3)和電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件(4)，并設有排氣溫度壓力測點(2)；油分離器(7)的出口和冷凝器(10)的進口之間串聯(lián)著截止閥；油分離器(7)的出口和混合器(31)之間串聯(lián)著熱氣管流量計(8)、熱氣調(diào)節(jié)閥(5)和截止閥，并設有進入混合器氣體溫度壓力測點(36)；冷凝器(10)與儲液器(19)之間串聯(lián)著截止閥；儲液器(19)和過冷器(21)之間串聯(lián)著截止閥；過冷器(21)和混合器(31)之間串聯(lián)著電磁閥(22)、過冷截止閥(24)、液管流量計(27)、液管節(jié)流閥(28)和混合截止閥(29)，并設有進入混合器液體溫度壓力測點(30)；混合器(31)的出口串聯(lián)著截止閥，并設有混合器出口氣體溫度壓力測點(34)和吸氣管溫度壓力測點(37)；過冷器(21)和混合器(31)之間連接著制冷劑充注和回收系統(tǒng)(9)；其特征在于所述電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件(4)的進口與冷凝器(10)的出口之間設有被試冷卻器支路，電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件(4)的進口側串聯(lián)著截止閥、進氣溫度壓力測點(12)、進口法蘭接頭(13)，組成被試冷卻器支路的進氣側；冷凝器(10)的出口側串聯(lián)著截止閥、調(diào)節(jié)閥(17)、出氣溫度壓力測點(16)和出口法蘭接頭(15)，組成被試冷卻器支路的出氣側。
全文摘要
本發(fā)明涉及滿足冷卻器制冷劑側測試的二氧化碳壓縮機試驗裝置。該裝置包括串聯(lián)的油分離器、冷凝器、儲液器、過冷器和混合器，所述油分離器的進口與冷凝器的出口之間設有被試冷卻器支路，電動截止閥及自動減壓調(diào)節(jié)閥組件的進口側串聯(lián)著截止閥、進氣溫度壓力測點、進口法蘭接頭，冷凝器的出口側串聯(lián)著截止閥、調(diào)節(jié)閥、出氣溫度壓力測點和出口法蘭接頭。在進行冷卻器試驗時，被試冷卻器串聯(lián)在進口法蘭接頭和出口法蘭接頭之間即可。本發(fā)明實現(xiàn)了壓縮機試驗裝置可以測試二氧化碳制冷系統(tǒng)用氣體冷卻器的拓展功能；被試冷卻器出口調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)被試冷卻器的進口制冷劑氣體壓力，保證了冷卻器的測試。
文檔編號F04B51/00GK101915236SQ20101026610
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權日2010年8月26日
發(fā)明者周全, 孫云, 張秀平, 武亞偉, 田旭東, 鄭傳經(jīng) 申請人:合肥通用機械研究院