一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，包括压缩机、冷凝器、储液器和膨胀阀，膨胀阀包括第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀；其中，压缩机与第一膨胀阀连接形成第一闭合回路；所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器和所述第二膨胀阀依次连接形成第二闭合回路；所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器和所述第三膨胀阀依次连接形成第三闭合回路；所述第一闭合回路、所述第二闭合回路、所述第三闭合回路先进行混合，再回到所述压缩机。相比于传统的液体冷媒循环方式的压缩机测试系统，节约了能源，且系统简单，可靠性高；设备后期的使用成本和维护成本也有很大的降低，同时系统的整体体积减小，设备的占地面积也随之减小。

【技术实现步骤摘要】
一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统
本技术涉及压缩机性能测试领域，具体涉及一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统。
技术介绍
传统的压缩机测试系统通常采用液体制冷剂循环法来设计的，也就是依据最基本的制冷循环来设计的，依据图2中的莫里尔图作图1所示的管路布置图，基本的流程如下：1)压缩机吸入制冷剂并压缩(a’-b’过程)吐出至冷凝器；2)冷凝器将制冷剂冷却到一定程度(b’-c’过程)，通常是冷却到过冷状态；3)膨胀阀(EX.V)将高压的液体冷媒减压膨胀至低温低压的气液混合状态(c’-d’过程)进入蒸发器蒸发；4)蒸发吸热后的制冷剂再次回到压缩机吸气口(d’-a’过程)进行下一个压缩过程。其中，图1中的虚线表示气态制冷剂，实线表示液体或气液混合两相状态的制冷剂。但常规的液体制冷剂循环法设计的压缩机测试系统仍是存在一定的缺陷：1)因高温高压的制冷剂会在冷凝器中被冷凝成高压的液态，即过冷状态，因此，依据常规的液体制冷剂循环原理，冷凝器容量一般选择为压缩机机械负荷的1.5～2.0倍；而此种方式选择出的冷凝器通常体积较大、占比面积大，且耗能大，造成生产成本过高；2)常规的蒸发器一般为风冷翅片式或水冷板式、套管式换热器等需要外部热量补偿的型式，需要借助外部热量补偿来使经膨胀阀节流后的气液混合制冷剂过热，使其蒸发完全转化为气体，外部的热量供应增加了系统的整体耗能，进一步增加生产成本；3)常规的系统只包含了一个膨胀阀，压缩机的吸气温度由蒸发器的补偿加热作为加热侧控制端，当压缩机制冷能力较大时所需要的补偿热量就更大，非常耗能且体积较大，可靠性较低，后期使用成本也非常高。有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
技术实现思路
本技术的一目的在于：提供一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，解决现有的液体制冷剂循环方式制冷系统繁杂、生产耗能大、可靠性低，后期使用成本高等问题；本基于气体制冷剂循环方式的压缩机测试系统，具有简单、节能、系统简洁、可靠的优点。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，包括压缩机、冷凝器、储液器和膨胀阀，所述膨胀阀包括第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀；其中，所述压缩机与所述第一膨胀阀连接形成第一闭合回路；所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器和所述第二膨胀阀依次连接形成第二闭合回路；所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器和所述第三膨胀阀依次连接形成第三闭合回路；所述第一闭合回路、所述第二闭合回路、所述第三闭合回路先进行混合，再回到所述压缩机。本技术的基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，通过设置三个膨胀阀分别控制三个回路，由三个回路的协同作用实现了压缩机参数的灵活调控，解决了现有的压缩机测试系统耗能大、系统复杂、可靠性差的问题。得益于第一闭合回路分流了一部分制冷剂气体，使得高温高压的制冷剂气体不用全部进入冷凝器，大大降低了冷凝器的承载压力，使得本技术冷凝器的选择在其容量与体积方面可以缩小至传统的1/3。当经过冷凝器冷凝后的气液混合态的制冷剂，在储液器中进行气液分离，大部分的气态制冷剂被分离出来经由第二膨胀阀完成第二回路的闭合，由储液器分离出来的气态制冷剂是影响压缩机吸气压力的最主要因素，通过调控第二膨胀阀可以控制压缩机所需要的吸气压力。而被储液器分离出的液态制冷剂则进入第三膨胀阀完成第三回路的闭合，此蒸发吸热过程与传统的蒸发器作用相似，但本技术却不需要蒸发器，也即不需要借助外部热量补偿来使经膨胀阀节流后的气液混合制冷剂过热，更加节能。经由第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀分别出来的制冷剂先进行混合，再回到压缩机，完成一个基本的制冷循环。此外，本技术增加的第一膨胀阀和第三膨胀阀分别形成的两条回路，可以共同调控压缩机的吸气温度，第一膨胀阀的制冷剂为高温态，第三膨胀阀的制冷剂为低温态。当压缩机的吸气温度需求较高时，可以将第一膨胀阀的阀门开大，第三膨胀阀的阀门关小，使得两者混合处的制冷剂的温度较高，以符合压缩机吸气温度要求；相反的，当压缩机的吸气温度需求较低时，则可以将第一膨胀阀的阀门关小，第三膨胀阀的阀门开大，使得两者混合处的制冷剂的温度较低，以符合压缩机吸气温度要求。如此，本技术的气体制冷剂循环方式的压缩机测试方法可以达到灵活调控吸气温度的目的。由此，相比于传统的压缩机测试系统，本技术的基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统可以更加灵活的调控压缩机的各项参数，具有简单、高效、节能、安全、稳定等优点，能较好地应用于各种制冷压缩机的耐久、寿命、噪音、运转等测试系统。但也由其特点的限制，本压缩机测试系统没有蒸发器和外部补偿加热的设置，使其无法适用于热交换器换热器实验和汽车压缩机的蒸发器负荷实验，但总体而言，本技术应用于绝大多数的测试系统均具有优异的表现力。优选的，本基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统还包括混合器，所述混合器与所述压缩机连接，所述混合器设置在所述第一闭合回路、所述第二闭合回路、所述第三闭合回路的混合处。为减少因管道过长引起很多不确定性因素的影响，本技术增加了混合器的设置，第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀分别节流以后的制冷剂在混合器中充分混匀，使其达到压缩机所需求的合适温度后再进入压缩机，完成一个循环。优选的，本基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统还包括过冷器，所述过冷器设置在所述储液器与所述第三膨胀阀之间。优选的，本基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统还包括油分离器，所述油分离器设置在所述压缩机与所述冷凝器之间。优选的，所述第二膨胀阀为压力控制膨胀阀，所述第一膨胀阀、第三膨胀阀为温度控制膨胀阀。优选的，所述储液器的高度大于所述储液器的底面直径。优选的，所述第二膨胀阀与所述储液器连接的管道的直径大于所述第三膨胀阀与所述储液器连接的管道的直径。本技术的有益效果在于：1)本技术提供了一种制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，通过设置三个膨胀阀分别控制三个回路，由三个回路的协同作用实现了压缩机参数的灵活调控，解决了现有的压缩机测试系统耗能大、系统复杂、可靠性差的问题。相比于现有的测试系统，在压缩机制冷能力相同的条件下，本技术可以采用小型容量冷凝器参与循环，采用的冷凝器的容量和体积均可以缩小至传统的1/3，相应的，该处的耗能至少可以节约2/3；此外，本系统无需蒸发器，即不需要借助外部补偿加热来控制压缩机的吸气温度，减少了蒸发器和外部补偿加热耗能，进一步节约了能源；而本系统采用的储液器所消耗的能源也可忽略不计。由此可见，采用本技术的基于气体制冷剂循环方式的压缩机测试系统，相比于传统的液体冷媒循环方式的压缩机测试系统，大大节约了能源，且系统简单，可靠性高；设备后期的使用成本和维护成本也有很大的降低，同时系统的整体体积减小，设备的占地面积也随之减小。2)本系统设置的储液器使得本系统还具有制冷剂充注量自动调节功能，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，其特征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、储液器(3)和膨胀阀(4)，所述膨胀阀(4)包括第一膨胀阀(41)、第二膨胀阀(42)和第三膨胀阀(43)；/n其中，所述压缩机(1)与所述第一膨胀阀(41)连接形成第一闭合回路；所述压缩机(1)、所述冷凝器(2)、所述储液器(3)和所述第二膨胀阀(42)依次连接形成第二闭合回路；所述压缩机(1)、所述冷凝器(2)、所述储液器(3)和所述第三膨胀阀(43)依次连接形成第三闭合回路；所述第一闭合回路、所述第二闭合回路、所述第三闭合回路先进行混合，再回到所述压缩机(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，其特征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、储液器(3)和膨胀阀(4)，所述膨胀阀(4)包括第一膨胀阀(41)、第二膨胀阀(42)和第三膨胀阀(43)；
其中，所述压缩机(1)与所述第一膨胀阀(41)连接形成第一闭合回路；所述压缩机(1)、所述冷凝器(2)、所述储液器(3)和所述第二膨胀阀(42)依次连接形成第二闭合回路；所述压缩机(1)、所述冷凝器(2)、所述储液器(3)和所述第三膨胀阀(43)依次连接形成第三闭合回路；所述第一闭合回路、所述第二闭合回路、所述第三闭合回路先进行混合，再回到所述压缩机(1)。


2.根据权利要求1所述的基于制冷剂气体循环方式的压缩机测试系统，其特征在于，还包括混合器(5)，所述混合器(5)与所述压缩机(1)连接，所述混合器(5)设置在所述第一闭合回路、所述第二闭合回路、所述第三闭合回路的混合处。


3.根据权利要求1所述的基于制冷剂气体循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：向涵丰，
申请(专利权)人：广州东弛自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44