溶解度和粘度的测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种溶解度和粘度的测试装置及方法，其装置包括用于容纳待测试的冷冻机油和制冷工质的混合溶液的密封容器、恒温系统、抽真空系统、压力测试系统、温度检测系统、粘度测试系统、取样系统、冷媒充注系统和搅拌系统；所述密封容器设置在所述恒温系统中，所述抽真空系统、所述压力测试系统、所述温度检测系统、所述粘度测试系统、所述取样系统、所述冷媒充注系统和所述搅拌系统均与所述密封容器的内部连通。本发明专利技术的测试装置结构简单、操作方便、安全可靠，能够同时进行粘度和溶解度的测试，从而简化了测试步骤，提高了测试速度；且本发明专利技术通过称重的方法来计算溶解度，与以往的体积计算法相比，过程简单，精度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷
，特别是涉及一种测试制冷工质在冷冻机油中的溶解度以及制冷工质与冷冻机油的混合溶液粘度的装置及方法。
技术介绍
冷冻机油是制冷系统中的一种重要润滑流体，在系统循环中与制冷工质有着紧密的联系。在压缩式制冷循环中，制冷剂会与压缩机冷冻机油相接触，冷冻机油随制冷工质进入到换热设备，从而对制冷系统产生影响。其中，冷冻机油对制冷系统的影响与制冷工质和冷冻机油之间的溶解状态相关。当制冷工质与冷冻机油之间的互溶性较好时，在换热器传热管内表面形成的油膜较薄，对换热有利，但是，当制冷工质与冷冻机油之间的互溶性过好时，制冷剂会将冷冻机油稀释而导致冷冻机油的粘度过小，进而引起压缩机润滑不良和制冷效率的降低；而当制冷剂与润滑油完全不能互溶时，会导致压缩机回油困难，使蒸发器和冷凝器中冷冻机油过多而造成压缩机缺油。例如，R32冷媒与现行的R410a用油之间相溶性较差，在-20℃～50℃范围内会出现制冷剂与冷冻机油分层的现象；而R290制冷剂与R410a用油之间的互溶度太大，会大幅度降低冷冻机油的粘度，降低润滑效果，从而导致零件的抗磨性和密封性能下降。因此，需要对制冷工质在冷冻机油的溶解度以及二者混合后的粘度进行测试，从而选择合适的产品。但是，利用目前的测试装置进行测试过程繁琐，耗费时间，且精度不高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种溶解度和粘度的测试装置，利用该装置不仅能够准确测试冷冻机油中溶解的制冷工质的含量，还能够测试高压状态下冷冻机油与制冷工质混合溶液的粘度，测试过程简单。同时，本专利技术还提供了一种溶解度和粘度的测试方法，具有较高的测试精度。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种溶解度和粘度的测试装置，包括用于容纳待测试的冷冻机油和制冷工质的混合溶液的密封容器、恒温系统、抽真空系统、压力测试系统、温度检测系统、粘度测试系统、取样系统、冷媒充注系统和搅拌系统；所述密封容器设置在所述恒温系统中，所述抽真空系统、所述压力测试系统、所述温度检测系统、所述粘度测试系统、所述取样系统、所述冷媒充注系统和所述搅拌系统均与所述密封容器的内部连通。在其中一个实施例中，所述密封容器包括顶盖、底壁、侧壁和法兰盘；所述侧壁围设在所述底壁上形成一端开口的容纳腔；所述顶盖的横截面积大于所述容纳腔的开口面积，所述顶盖覆盖所述容纳腔的开口端；所述法兰盘固定设置在所述容纳腔的开口端，所述法兰盘的上端面与所述顶盖的下端面紧密接触，且所述法兰盘和所述顶盖可拆卸连接。在其中一个实施例中，所述法兰盘的上端面上设置有凹槽，所述凹槽的横截面为环形，所述凹槽将所述容纳腔围设在其中；所述凹槽中设置有密封圈，所述法兰盘与所述顶盖通过所述密封圈密封。在其中一个实施例中，所述恒温系统包括浴槽、传热介质和支撑架；所述传热介质盛放于所述浴槽中；所述支撑架固定在所述浴槽中，所述支撑架用于支撑所述密封容器。在其中一个实施例中，所述支撑架为上下均不封顶的筒状结构，所述筒状结构由镂空的钢板制成；所述筒状结构的高度大于所述密封容器的高度，所述密封容器通过所述法兰盘支撑在所述筒状结构上。在其中一个实施例中，所述压力测试系统包括压力传感器和压力显示仪表，所述压力传感器与所述压力显示仪表电连接；所述顶盖上设置有第一预留孔t，所述压力传感器通过所述第一预留孔t与所述密封容器的内部连通；所述温度检测系统包括温度传感器和温度显示仪表，所述温度传感器与所述温度显示仪表电连接；所述顶盖上设置有第二预留孔j，所述温度显示仪表通
过所述第二预留孔j与所述密封容器的内部连通。在其中一个实施例中，所述粘度测试系统包括粘度计、粘度计连接线和粘度采集器，所述粘度计通过所述粘度计连接线与所述粘度采集器连接；所述容纳腔的侧壁上设置有第三预留孔，所述粘度计设置在所述第三预留孔中，所述粘度计通过所述第三预留孔与所述密封容器的内部连通。在其中一个实施例中，所述取样系统包括取样器和第一连通管；所述第一连通管上设置有第一阀门，所述取样器上设置有进料口和出料口，所述进料口处设置有第二阀门，所述出料口处设置有第三阀门；所述顶盖上设置有第四预留孔q，所述第一连通管的一端通过所述第四预留孔q与所述密封容器的内部连通，所述第一连通管的另一端与所述进料口连通。在其中一个实施例中，所述冷媒充注系统包括用于提供制冷工质的冷媒源和第二连通管，所述第二连通管上设置有第四阀门；所述顶盖上设置有第五预留孔y，所述第二连通管的一端通过所述第五预留孔y与所述密封容器的内部连通，所述第二连通管的另一端与所述冷媒源连通；所述抽真空系统包括真空泵和第三连通管，所述第三连通管上设置有第五阀门；所述顶盖上设置有第六预留孔p，所述第三连通管的一端通过所述第六预留孔p与所述密封容器的内部连通，所述第三连通管的另一端与所述真空泵连通。在其中一个实施例中，所述第五预留孔y和所述第六预留孔p为同一预留孔。在其中一个实施例中，所述密封容器的承受压力≥10MPa。一种溶解度和粘度的测试方法，采用所述的溶解度和粘度的测试装置，包括以下步骤：在密封容器中注入一定质量的冷冻机油；将所述密封容器密封并抽真空；向密封容器中注入制冷工质；将恒温系统调节至预设温度；搅拌所述冷冻机油，使所述制冷工质与所述冷冻机油充分混合，并测试所
述密封容器内的温度和压力；当所述密封容器内的温度稳定在预设温度，且所述密封容器内的压力在≥30min时间内保持不变时，利用粘度测试系统测试述所述密封容器中冷冻机油和制冷工质的混合溶液的粘度，同时，利用取样系统采集所述密闭容器中的冷冻机油和制冷工质的混合溶液；称量所述取样系统所采集的混合溶液的质量；将所述取样系统采集的混合溶液加热处理，使所述混合溶液中的制冷工质充分挥发，剩余冷冻机油，再将所述剩余的冷冻机油进行称重；通过公式S＝100％*(m1-m2)/m1计算预设温度下制冷工质在冷冻机油中溶解的质量分数，其中，m1为所述取样系统所采集的混合溶液的质量，m2为所述剩余的冷冻机油的质量。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的溶解度和粘度的测试装置包括粘度测试系统和取样系统，其中，粘度测试系统用于测试高压状态下冷冻机油和制冷工质的混合溶液的粘度，取样系统用于取出密封容器中充分混合的冷冻机油和制冷工质的样品，通过取出的样品即可计算制冷工质在冷冻机油中的溶解度，本专利技术的测试装置结构简单、操作方便、安全可靠，能够同时进行粘度和溶解度的测试，从而简化了测试步骤，提高了测试速度；且本专利技术通过称重的方法来计算溶解度，与以往的体积计算法相比，过程简单，精度较高。根据本专利技术的测试结果，可选择合适的冷冻机油和制冷工质，从而保证压缩机的长期可靠运行。附图说明图1为本专利技术的溶解度和粘度的测试装置一实施例的剖视图图2为图1中密封容器的剖视图；图3为图1中顶盖的俯视图；图4为图1中支撑架的展开平面图。具体实施方式下面将结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术提供了一种溶解度和粘度的测试装置，如图1所示，本专利技术的测试装置包括密封容器5、恒温系统、抽真空系统、压力测试系统、温度检测系统、粘度测试系统、取样系统、冷媒充注系统和搅拌系统。本专利技术中，密封容器5设置在恒温系统中，抽真空系统、压力测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，包括用于容纳待测试的冷冻机油和制冷工质的混合溶液(22)的密封容器(5)、恒温系统、抽真空系统、压力测试系统、温度检测系统、粘度测试系统、取样系统、冷媒充注系统和搅拌系统；所述密封容器(5)设置在所述恒温系统中，所述抽真空系统、所述压力测试系统、所述温度检测系统、所述粘度测试系统、所述取样系统、所述冷媒充注系统和所述搅拌系统均与所述密封容器(5)的内部连通。

【技术特征摘要】
1.一种溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，包括用于容纳待测试的冷冻机油和制冷工质的混合溶液(22)的密封容器(5)、恒温系统、抽真空系统、压力测试系统、温度检测系统、粘度测试系统、取样系统、冷媒充注系统和搅拌系统；所述密封容器(5)设置在所述恒温系统中，所述抽真空系统、所述压力测试系统、所述温度检测系统、所述粘度测试系统、所述取样系统、所述冷媒充注系统和所述搅拌系统均与所述密封容器(5)的内部连通。2.根据权利要求1所述的溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，所述密封容器(5)包括顶盖(5a)、底壁(5g)、侧壁(5e)和法兰盘(5d)；所述侧壁(5e)围设在所述底壁(5g)上形成一端开口的容纳腔；所述顶盖(5a)的横截面积大于所述容纳腔的开口面积，所述顶盖(5a)覆盖所述容纳腔的开口端；所述法兰盘(5d)固定设置在所述容纳腔的开口端，所述法兰盘(5d)的上端面与所述顶盖(5a)的下端面紧密接触，且所述法兰盘(5d)和所述顶盖(5a)可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，所述法兰盘(5d)的上端面上设置有凹槽，所述凹槽的横截面为环形，所述凹槽将所述容纳腔围设在其中；所述凹槽中设置有密封圈(5c)，所述法兰盘(5d)与所述顶盖(5a)通过所述密封圈(5c)密封。4.根据权利要求2所述的溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，所述恒温系统包括浴槽(1)、传热介质(2)和支撑架(6)；所述传热介质(2)盛放于所述浴槽(1)中；所述支撑架(6)固定在所述浴槽(1)中，所述支撑架(6)用于支撑所述密封容器(5)。5.根据权利要求4所述的溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，所述支撑架为上下均不封顶的筒状结构，所述筒状结构由镂空的钢板制成；所述筒状结构的高度大于所述密封容器(5)的高度，所述密封容器(5)
\t通过所述法兰盘(5d)支撑在所述筒状结构上。6.根据权利要求1所述的溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，所述压力测试系统包括压力传感器(12)和压力显示仪表(16)，所述压力传感器(12)与所述压力显示仪表(16)电连接；所述顶盖(5a)上设置有第一预留孔t，所述压力传感器通过所述第一预留孔t与所述密封容器(5)的内部连通；所述温度检测系统包括温度传感器(14)和温度显示仪表(17)，所述温度传感器(14)与所述温度显示仪表(17)电连接；所述顶盖(5a)上设置有第二预留孔j，所述温度显示仪表(17)通过所述第二预留孔j与所述密封容器(5)的内部连通。7.根据权利要求1所述的溶解度和粘度的测试装置，其特征在于，所述粘度测试系统包括粘度计(3)、粘度计连接线(4)和粘度采集器(7)，所述粘度计(3)通过所述粘度计连接线(4)与所述粘度采集器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：史正良，苏圣桐，郭小青，陈定川，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44