汽车空调中同轴换热器的性能测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，包括压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、流量计、调节阀、量热器、高压管温度和压力测点、低压管温度和压力测点，其中压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、流量计、调节阀和量热器依次串联为一个回路，同轴换热器的高压管入口与过冷器的出口相连，高压管出口与流量计的入口相连，低压管入口与量热器的出口相连，低压管出口与压缩机的入口相连。本实用新型专利技术通过控制测试系统中各部件的工作状态，可以准确地监测同轴换热器的性能是否满足要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种性能测试装置，具体属于一种测试同轴换热器及配套的高压气管、高压液管和低压气管的性能的装置，尤其适用于汽车空调制冷系统。
技术介绍
在汽车空调制冷系统中，大多使用的是同轴换热器，这种同轴换热器是由同心的内管和外套管组成，冷热流体分别在内管和外套管环隙中流动进行传热。由于制冷系统在实际运行中受到温度波动、启停循环、热泵融霜等诸多因素的影响，所以其内部压力处于频繁交替下，故为了满足对空调系统中使用的同轴套管式内部换热器(IHX)的测试要求，目前急需简单可靠的测试装置对此类换热器进行性能测试。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，可以准确地控制测试条件并监测待测同轴换热器的性能参数。为解决上述技术问题，本技术的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，包括压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、流量计、调节阀、量热器、高压管温度和压力测点、低压管温度和压力测点，其中压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、流量计、调节阀和量热器依次串联为一个回路，同轴换热器的高压管入口与过冷器的出口相连，高压管出口与流量计的入口相连，低压管入口与量热器的出口相连，低压管出口与压缩机的入口相连。其中，所述高压管温度和压力测点位于过冷器的出口和同轴换热器的高压管入口之间，低压管温度和压力测点位于量热器的出口和同轴换热器的低压管入口之间。进一步的，所述测试系统还包括制冷循环单元、冷却水循环单元和环境箱，其中制冷循环单元包括冷却盘管和加热器，所述冷却盘管、加热器及同轴换热器位于环境箱内，且冷却盘管和加热器控制环境箱的温度，所述冷却水循环单元用于调节冷凝器和过冷器的工作状态，其包括恒温水槽、水泵和调节阀。优选的，所述测试系统的压缩机为一个或并联的多个。或者，所述测试系统的压缩机与一过热器的入口相连，过热器的出口与一高压气管的入口相连，高压气管的出口与冷凝器的入口相连，所述过冷器的出口与同轴换热器的高压管入口之间串联一高压液管，所述量热器的出口与同轴换热器的低压管入口之间串联一低压气管，所述同轴换热器的高压管及低压管、高压气管、高压液管、低压气管的入口和出口均设有一个阀门且均并联一个旁通的阀门。进一步的，所述同轴换热器的高压管的入口和出口分别串联一个阀门，再与一阀门并联；所述同轴换热器的低压管的入口和出口分别串联一个阀门，再与一阀门并联；所述高压气管与过热器之间串联一个阀门，高压气管与冷凝器之间串联一个阀门，过热器的入口和冷凝器的入口之间并联一阀门；所述高压液管的入口和出口分别串联一个阀门，再与一阀门并联；所述低压气管的入口和出口分别串联一个阀门，再与一阀门并联。进一步的，压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、同轴换热器的高压管、流量计、调节阀、量热器和同轴换热器的低压管组成同轴换热器的测试回路，其中高压管温度和压力测点设置在高压液管的出口与同轴换热器的高压管入口之间，低压管温度和压力测点设置在低压气管的出口与同轴换热器的低压管入口之间。进一步的，压缩机、过热器、高压气管、冷凝器、储液罐、过冷器、流量计、调节阀和量热器组成高压气管的测试回路，其中高压管温度和压力测点设置在过热器的出口与高压气管的入口之间。进一步的，压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、高压液管、流量计、调节阀和量热器组成高压液管的测试回路，其中高压管温度和压力测点设置在过冷器的出口与高压液管的入口之间。进一步的，压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、流量计、调节阀、量热器和低压气管组成低压气管的测试回路，其中低压管温度和压力测点设置在量热器的出口与低压气管的入口之间。本技术的有益效果在于:1.通过控制测试系统中各部件的工作状态，可以使待测同轴换热器的高压管与低压管入口处的温度与压力、以及通过同轴换热器高压管的流量始终保持在测试条件下，从而准确地监测同轴换热器的性能是否满足要求；2.该系统可以通过阀门的设置和切换以及测点的位置变换，扩展其测试条件及测试对象，在不增加硬件成本的基础上，根据需要改变管路的走向，实现测试汽车空调制冷系统中高压气管、高压液管和低压气管阻力的功能。附图说明图1是本技术同轴换热器的性能测试系统中制冷循环单元的一种结构示意图；图2是本技术同轴换热器的性能测试系统中制冷循环单元的另一种结构示意图；图3是图2中制冷循环单元用于测试高压气管性能的结构示意图；图4是图2中制冷循环单元用于测试高压液管性能的结构示意图；图5是图2中制冷循环单元用于测试低压气管性能的结构示意图。其中附图标记说明如下:I压缩机2冷凝器3储液罐4过冷器5同轴换热器6流量计7调节阀8量热器10低压管温度和压力测点11高压管温度和压力测点12第二压缩机13高压气管14高压液管15低压气管 16过热器F1-F15阀门具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术提供的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统的第一实施例，如图1所示，包括依次串联为一个回路的压缩机1、冷凝器2、储液罐3、过冷器4、流量计6、调节阀7和量热器8，同轴换热器5的高压管入口与过冷器4的出口相连，高压管出口与流量计6的入口相连，低压管入口与量热器8的出口相连，低压管出口与压缩机I的入口相连。高压管温度和压力测点11位于过冷器4的出口和同轴换热器5的高压管入口之间，低压管温度和压力测点10位于量热器8的出口和同轴换热器5的低压管入口之间。更佳的，测试系统还包括制冷循环单元、冷却水循环单元和环境箱，其中制冷循环单元包括冷却盘管和加热器，所述冷却盘管、加热器及同轴换热器5位于环境箱内，且冷却盘管和加热器控制环境箱的温度以满足待测同轴换热器5对测试环境的要求。所述冷却水循环单元包括恒温水槽、水泵和调节阀，用于调节冷凝器2与过冷器4的工作状态，从而间接地控制待测同轴换热器5高压管入口处的温度与压力。在本实施例中，压缩机I为一个变转速压缩机或变频压缩机，冷凝器2和过冷器4是套管式换热器，量热器8是一个第二制冷剂量热器(见GB-T5773-2004)，调节阀7是一个电动膨胀阀。在对同轴换热器5进行性能测试时，低温低压制冷剂从压缩机I的进气口进入，经压缩机I压缩后进入冷凝器2进行冷凝，冷凝后的制冷剂流经储液器3进入过冷器4冷却，冷却后的制冷剂经同轴换热器5的高压管进入调节阀7，在调节阀7中节流降压后进入量热器8，最后经同轴换热器5的低压管回到压缩机I进气口。在测试过程中，通过冷却水循环单元调节流经冷凝器2的冷却水量控制同轴换热器5高压管的进口制冷剂压力，通过冷却水循环单元调节过冷器4的冷却水量控制同轴换热器5高压管的进口制冷剂温度，改变调节阀7的开度控制同轴换热器5低压管的进口制冷剂压力，改变量热器8的输入功率控制同轴换热器5低压管的进口制冷剂温度，使同轴换热器5处于测试所需的条件下，同时通过改变压缩机I的转速或频率来控制流经同轴换热器5的制冷剂流量。此外，本技术提供了汽车空调中同轴换热器的性能测试系统的第二实施例，如图2所示，该实施例在第一实施例的基础上进行了测试对象和测试条件的扩展，其中冷却水循环单元和环境箱与第一实施例相同，故不再赘述。与第一实施例不同的是，制冷循环单元包括一个或多个并联的压缩机(在本实施例中采用两个并联的压缩机1、12)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，包括压缩机（1）、冷凝器（2）、储液罐（3）、过冷器（4）、流量计（6）、调节阀（7）、量热器（8）、高压管温度和压力测点（11）、低压管温度和压力测点（10），其中压缩机（1）、冷凝器（2）、储液罐（3）、过冷器（4）、流量计（6）、调节阀（7）和量热器（8）依次串联为一个回路，同轴换热器（5）的高压管入口与过冷器（4）的出口相连，高压管出口与流量计（6）的入口相连，低压管入口与量热器（8）的出口相连，低压管出口与压缩机（1）的入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、储液罐(3)、过冷器(4)、流量计(6)、调节阀(7)、量热器(8)、高压管温度和压力测点(11)、低压管温度和压力测点(10)，其中压缩机(1)、冷凝器(2)、储液罐(3)、过冷器(4)、流量计(6)、调节阀(7)和量热器(8)依次串联为一个回路，同轴换热器(5)的高压管入口与过冷器(4)的出口相连，高压管出口与流量计(6)的入口相连，低压管入口与量热器(8)的出口相连，低压管出口与压缩机(1)的入口相连。2.根据权利要求1所述的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，所述高压管温度和压力测点(11)位于过冷器(4)的出口和同轴换热器(5)的高压管入口之间，低压管温度和压力测点(10)位于量热器(8)的出口和同轴换热器(5)的低压管入口之间。3.根据权利要求1所述的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括制冷循环单元、冷却水循环单元和环境箱，其中制冷循环单元包括冷却盘管和加热器，所述冷却盘管、加热器及同轴换热器(5)位于环境箱内，且冷却盘管和加热器控制环境箱的温度，所述冷却水循环单元用于调节冷凝器(2)和过冷器(4)的工作状态，其包括恒温水槽、水泵和调节阀。4.根据权利要求1所述的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，所述测试系统的压缩机(I)为一个或并联的多个。5.根据权利要求1所述的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，所述测试系统的压缩机与一过热器(16)的入口相连，过热器(16)的出口与一高压气管(13)的入口相连，高压气管(13)的出口与冷凝器(2)的入口相连，所述过冷器(4)的出口与同轴换热器(5)的高压管入口之间串联一高压液管(14)，所述量热器(8)的出口与同轴换热器(5)的低压管入口之间串联一低压气管(15)，所述同轴换热器(5)的高压管及低压管、高压气管(13)、高压液管(14)、低压气管(15)的入口和出口均设有一个阀门且均并联一个旁通的阀门。6.根据权利要求5所述的汽车空调中同轴换热器的性能测试系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇纲，邵渊，周建，孙靖瑜，
申请(专利权)人：上海佐竹冷热控制技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：