技术领域
背景技术
[0002]
现有技术中的
容积式压缩机测试系统，或压缩机替代系统，在对压缩机进行测试时，一般采用非冷媒气体作为循环介质，利用顶压控制
阀和吸入
控制阀，通过对气体进行顶压和吸入的方式对被测压缩机的吸气压
力和排气压力进行控制，通过对气体进行加热和降温对被测压缩机的吸气
温度进行控制。但这种方式能够实现的吸气压力、排气压力和吸气温度的控制范围小，不能进行大工况范围测试。
[0003] 现有技术中还有采用冷媒作为循环介质的压缩机替代系统，其一般采用与
空调一样的完整制冷循环，包括
冷凝器、膨胀阀和
蒸发器，通常通过调节
蒸发器的换热量控制被测压缩机的吸气温度或吸气压力，这种方式比较难达到较低的吸气温度和吸气压力，例如可能需要蒸发器的
风侧冷却回路能够达到-30°的进风温度，既难以实现也较为耗能。因此这种方式同样难以实习大工况范围测试。
[0004] 其次，现有的系统不能进行多种不同机型的压缩机测试，例如增
焓压缩机和喷液压缩机。
发明内容
[0005] 本发明的一个目的是提供一种容积式压缩机测试系统，以解决上述问题中的至少一个。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种容积式压缩机测试系统，包括：
[0007] 由管道依次连接的被测压缩机装配段、冷凝器、第一流量调节阀，第一流量调节阀的出口与被测压缩机装配段的入口连接；
[0008] 还包括连接被测压缩机装配段的入口和出口的第二流量调节阀。
[0009] 本发明的系统采用冷媒作为循环介质，通
过冷凝器实现排气压力的调节，通过设置第四流量调节阀的支路与冷凝器和第三流量调节阀
串联的支路，令热气与冷液中和，实现对被测压缩机吸气温度和吸气压力的调节，相对于现有技术中采用非冷媒气体或者采用包括蒸发器的完整冷媒制冷循环的方案，能够进行更大工况范围的测试。
[0010] 在一些实施方式中，还包括：
[0011] 分别用于测量被测压缩机的吸气温度和吸气压力的第一温度
传感器和第一
压力传感器，用于测量被测压缩机的排气压力的第二压力传感器；
[0012] 第二流量调节阀的开度设置成能够根据第一压力传感器测得的压力值调节；
[0013] 第一流量调节阀的开度设置成能够根据第一温度传感器测得的温度值调节；
[0014] 冷凝器的换热量设置成能够根据第二压力传感器测得的压力值调节。
[0015] 由此，通过第一压力传感器和第二流量调节阀的设置，实现对被测压缩机的吸气压力的控制，通过第一温度传感器和第一流量调节阀的设置，实现对被测压缩机的吸气温度的控制，通过第二压力传感器和冷凝器的设置，实现对被测压缩机的排气压力的控制。
[0016] 在一些实施方式中，还包括气液分离器，其入口分别与第一流量调节阀的出口以及第二流量调节阀的出口连接，其出口与被测压缩机装配段的入口连接。
[0017] 由此，能够防止液体进入被测压缩机，保证被测压缩机的正常运行。
[0018] 在一些实施方式中，还包括分别设置在被测压缩机装配段的入口和出口的第一切断阀和第二切断阀。
[0019] 由此，便于对被测压缩机是否接入系统进行控制。
[0020] 在一些实施方式中，
[0021] 被测压缩机装配段还设有中间入口；
[0022] 还包括与中间入口连接的第三切断阀；以及
[0023] 连接冷凝器的出口与第三切断阀入口的第三流量调节阀。
[0024] 由此，通过第三流量调节阀将冷液通过中间入口送入被测压缩机，以此调节被测压缩机的排气温度，能够对喷液压缩机进行测试。
[0025] 在一些实施方式中，还包括：用于测量被测压缩机的排气温度的第二温度传感器；第三流量调节阀的开度设置成能够根据第二温度传感器测得的温度值调节。
[0026] 由此，通过第二温度传感器和第三流量调节阀的设置，实现对被测的喷液压缩机的排气温度的控制。
[0027] 在一些实施方式中，还包括：在被测压缩机装配段的出口处以及第三切断阀的入口之间串联的第四流量调节阀和第四切断阀。
[0028] 由此，通过第四流量调节阀和第四切断阀，将被测压缩机排出的热气与通过第三流量调节阀进入的冷液中和，中和后的气体再通过中间入口送入被测压缩机，并能够调节中间入口的温度和压力，实现增焓压缩机的测试。
[0029] 在一些实施方式中，还包括：
[0030] 用于测量被测压缩机的中间温度和中间压力的第三温度传感器和第三压力传感器；
[0031] 第三流量调节阀的开度设置成能够切换为根据第三温度传感器测得的温度值调节；
[0032] 第四流量调节阀的开度设置成能够根据第三压力传感器测得的压力值调节。
[0033] 由此，通过第三温度传感器和第三流量调节阀的设置，实现对被测压缩机的中间温度的控制，通过第三压力传感器和第四流量调节阀，实现对被测压缩机的中间压力的控制。
[0034] 在一些实施方式中，还包括：
[0035] 第一PID
控制器，其用于根据第一温度传感器测得的温度值控制第一流量调节阀的开度；
[0036] 第二PID控制器，其用于根据第一压力传感器测得的压力值控制第二流量调节阀的开度；
[0037] 第三PID控制器，其用于根据第二压力传感器测得的压力值控制冷凝器的换热量。
[0038] 由此，通过PID控制器的闭环自动控制技术实现相关参数的精确和高效控制。
[0039] 在一些实施方式中，还包括：
[0040] 第四PID控制器，其用于根据第三温度传感器测得的温度值控制调节第三流量调节阀的开度；第四PID控制器还能够切换为，根据第二温度传感器测得的温度值控制第三流量调节阀的开度；
[0041] 第五PID控制器，其用于根据第三压力传感器测得的压力值调节第四流量调节阀的开度。
[0042] 由此，通过PID控制器的闭环自动控制技术实现相关参数的精确和高效控制。
附图说明
[0043] 图1为本发明的容积式压缩机测试系统的示意图。
具体实施方式
[0044] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0045] 本发明的系统提供了一种容积式压缩机测试系统(以下简称系统)，能够用于压缩机的寿命和耐久测试，也能够用于噪音和振动等测试。该系统包括管路部分和控制部分。
[0046] 系统的控制部分包括第一PID控制器35、第二PID控制器31、第三PID控制器32、第四PID控制器34和第五PID控制器33。由PID控制器根据各测量元件测得的结果以及设定的目标值控制相应的执行元件(流量调节阀和冷凝器5的冷却回路)，使得各测量元件的测得结果达到目标值。PID控制器本身的工作方式和控制原理属于现有技术，此处不进行赘述。各个PID控制器的具体设置方式见下文。
[0047] 系统的管路部分如图1所示，其包括
基础回路以及中间回路。
[0048] 该基础回路包括气液分离器10、第一切断阀11、被测压缩机装配段1、第二切断阀2、冷凝器5、第一流量调节阀8、第二流量调节阀3、第一温度传感器21、第二温度传感器24、第一压力传感器22和第二压力传感器23。该气液分离器10、第一切断阀11、被测压缩机装配段1、第二切断阀2、冷凝器5和第一流量调节阀8由管道依次连接。该第一流量调节阀8的出口与气液分离器10的入口连接。该第二流量调节阀3连接气液分离器10的入口以及第二切断阀2的出口。
[0049] 该被测压缩机装配段1用于安装被测压缩机，其包括入口、出口以及中间入口，分别与被测压缩机的相应入口、出口以及中间入口连接。其中，单级压缩机没有中间入口，无需进行连接；喷液压缩机的中间入口用于通入液态或气液两相制冷剂；增焓压缩机具有两级压缩功能，其中间入口设置在两级压缩通路之间，用于通入气态制冷剂。
[0050] 该第一切断阀11和第二切断阀2用于控制被测压缩机的通断连接，进行测试时根据需要进行开闭。
[0051] 该第一温度传感器21和第一压力传感器22设置在被测压缩机装配段1的入口处，分别用于测量被测压缩机的吸气温度和吸气压力。该第二温度传感器24和第二压力传感器23设置在被测压缩机装配段1的出口处，分别用于测量被测压缩机的排气温度和排气压力。
[0052] 该冷凝器5用于将被测压缩机输出的高温高压气体转换为液体，其换热量设置成能够根据第二压力传感器23测得的压力值调节，从而对被测压缩机的排气压力进行调节，使其达到并稳定在目标值。具体地，第三PID控制器32根据写入的被测压缩机的排气压力目标值，通过闭环自动控制技术对冷凝器5的换热量进行控制(具体是对冷凝器5的冷却回路进行控制)，以使得第二压力传感器23的读数达到并稳定在该排气压力目标值。
[0053] 该第一流量调节阀8作为膨胀阀工作，对冷凝器5排出的液体冷媒进行降压，其排出的低温低压气液两相或液体与第二流量调节阀3所直接输送来的被测压缩机排出的高温低压气体相遇，对高温低压气体进行降温，两者混合成为压力和温度符合被测压缩机的吸气压力和吸气温度的气体，再通过气液分离器10将液体分离(如果有液体)，防止液体进入被测压缩机。其中，第一流量调节阀8的开度设置成能够根据第一温度传感器21测得的温度值调节，从而对被测压缩机的吸气温度进行调节，使其达到并稳定在目标值。具体地，第一PID控制器35根据写入的被测压缩机的吸气温度目标值，通过闭环自动控制技术对第一流量调节阀8的开度进行控制，以使得第一温度传感器21的读数达到并稳定在该吸气温度目标值。该第二流量调节阀3的开度设置成能够根据第一压力传感器22测得的压力值调节，从而对被测压缩机的吸气压力进行调节，使其达到并稳定在目标值。具体地，第二PID控制器31根据写入的被测压缩机的吸气压力目标值，通过闭环自动控制技术对第二流量调节阀3的开度进行控制，以使得第一压力传感器22的读数达到并稳定在该吸气压力目标值。
[0054] 该中间回路包括第三流量调节阀7、第四流量调节阀4、第三切断阀9、第四切断阀4、第三温度传感器26和第三压力传感器25。
[0055] 该第三温度传感器26和第三压力传感器25设置在被测压缩机装配段1的中间入口
位置，分别用于检测被测压缩机的中间温度和中间压力。该第三切断阀9的出口与被测压缩机装配段1的中间入口连接，控制中间入口的开闭。该第三流量调节阀7连接在冷凝器5的出口以及第三切断阀9的入口之间，用于对冷凝器5排出的液体冷媒进行降压，并引入到被测压缩机的中间入口。该第四流量调节阀4以及第四切断阀4串联，并连接在第二切断阀2的出口与第三切断阀9的入口之间，用于将被测压缩机排出的高温高压气体降压后引入到被测压缩机的中间入口。
[0056] 当被测压缩机为单级压缩机时，开启第一切断阀11和第二切断阀2，第二切断阀2和第三切断阀9均关闭，使得中间回路关闭，只需要控制被测压缩机的吸气温度、吸气压力和排气压力即可。
[0057] 当被测压缩机为喷液压缩机时，需要对被测压缩机的吸气温度、排气温度、吸气压力和排气压力进行控制。其中，开启第一切断阀11和第二切断阀2，第四切断阀4关闭，第三切断阀9开启，第三流量调节阀7的开度设置成能够根据第二温度传感器24测得的温度值调节，从而对被测压缩机的排气温度进行调节，使其达到并稳定在目标值。具体地，第四PID控制器34根据写入的被测压缩机的排气温度目标值，通过闭环自动控制技术对第三流量调节阀7的开度进行控制，以使得第二温度传感器24的读数达到并稳定在该排气温度目标值。
[0058] 当被测压缩机为增焓压缩机时，需要对被测压缩机的吸气温度、中间入口温度、吸气压力和排气压力进行控制。其中，开启第一切断阀11和第二切断阀2，第三切断阀9和第四切断阀4均开启，第三流量调节阀7的开度设置成能够根据第三温度传感器26测得的温度值调节，从而对被测压缩机的中间入口温度进行调节，使其达到并稳定在目标值。具体地，第四PID控制器34设置成能够切换，其
信号来源由第二温度传感器24切换为第三温度传感器26，其根据写入的被测压缩机的中间入口温度目标值，通过闭环自动控制技术对第三流量调节阀7的开度进行控制，以使得第三温度传感器26的读数达到并稳定在该中间入口温度目标值。该第四流量调节阀4的开度设置成能够根据第三压力传感器25测得的温度值调节，从而对被测压缩机的中间入口压力进行调节，使其达到并稳定在目标值。具体地，第五PID控制器33根据写入的被测压缩机的中间入口压力目标值，通过闭环自动控制技术对第四流量调节阀4的开度进行控制，以使得第三压力传感器25的读数达到并稳定在该中间入口压力目标值。
[0059] 本发明的切断阀优选采用电动/
气动球阀，
流量控制阀优选采用电动
节流阀，该流量调节阀可采用一个阀件，或多个相互并联的阀件，以增加工况范围和测试范围。冷凝器5可以采用单一冷凝器5，或多个相互并联的冷凝器5，以提高调节
精度。
[0060] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，或对上述技术方案进行自由组合，这些都属于本发明的保护范围。
