制冷压缩机全自动性能测试试验台 - 副本
汽车空调压缩机性能测试台

汽车空调压缩机性能测试台林穗斌(广州电器科学研究所,广州市5l0300)l 前言衡量汽车空调压缩机性能的好坏,检验产品性能是否达到设计要求,汽车空调系统与压缩机的匹配,都必须准确知道压缩机的性能参数,即压缩机的制冷量、输入功率、COP 值和不同转速下其性能参数的变化。
为满足产品检测的需要,我们研制出汽车空调压缩机性能测试台。
2基本结构及工作原理图l 结构框图该测试台由动力系统、制冷系统、电气测控系统、数据采集处理及计算机系统组成。
如图l 所示。
2.l 动力系统该测试台适用于依靠汽车发动机提供动力的非独立式汽车空调压缩机,与其它制冷压缩机不同之处在于它必须依靠外加动力来带动压缩机工作,在测试台中必须具备一套动力装置带动压缩机工作。
动力系统由电动机、变频调速器、转矩测试仪组成。
电动机提供压缩机所需要的动力,通过离合器带动压缩机工作,变频调速器通过调频来实现对电动机线性调速,从而改变压缩机的旋转速度,以适应检测不同转速下压缩机的性能参数的目的。
通过转矩测试仪测量电动机的扭矩和转速,从而求出压缩机的输入功率。
·2l ·200l 年第l 期《电机电器技术》#######################################################·测试技术·2.2制冷系统本测试台采用第二制冷剂电量热器法作为主测,其原理是利用量热器内充注的与被测压缩机制冷系统相隔离的第二制冷剂作为热交换介质,将制冷系统产生的冷量与电加热器产生的热量相互交换,达到平衡时,通过测量加热电量而得出制冷量的一种间接试验方法;同时采用液体质量流量计法作为辅测,其原理是通过测量制冷系统单位时间内所流过的液态制冷剂的质量,计算出它在规定工况条件下转换成气态所必须吸收的热量,即制冷量。
计算公式如下:O 0=l3.6m f (1gl-1fl )V l /V gl O 0———制冷量;Wm f ———制冷剂质量流量;kg /11gl ———规定工况下压缩机吸入的制冷剂气体比焓;kJ /kg1fl ———规定工况下对应于排气压力的膨胀阀前制冷剂液体比焓;kJ /kg V l ———压缩机吸气口制冷剂气体实际比容;m 3/kg V gl ———规定工况下压缩机吸入的制冷剂气体比容;m 3/kg单级蒸气压缩式制冷循环的压焓图如图2所示。
压缩机性能测试实验

制冷压缩机性能测试实验一、实验目的通过制冷压缩机实际运行测试实验,使学生了解并掌握以下内容: 1、制冷压缩机制冷量的测试方法;2、蒸发温度、冷凝温度与制冷量的关系;3、制冷系统主要运行参数及其相互之间的影响;4、有关测试仪器、仪表的使用方法;5、测试数据处理及误差分析方法。
二、实验原理1、制冷压缩机的性能随蒸发温度和冷凝温度的变化而变化,因此需要在国家标准规定的工况下进行制冷压缩机的性能测试。
2、压缩机的性能可由其工作工况的性能系数COP 来衡量:Q COP W=式中,0Q 为压缩机的制冷量;W 为压缩机输入功率。
3、在一个确定的工况下,蒸发温度、冷凝温度、吸气温度以及过冷度都是已知的。
这样,对于单级蒸气压缩式制冷机来说,其循环p-h 图如图3 所示。
图3图中,1点为压缩机吸气状态;4-5为过冷段。
在特定工况下,压缩机的单位质量制冷量是确定的,即:015q h h =- 。
这样只要测得流经压缩机的制冷剂质量流量m G ,就可计算出压缩机的制冷量,即0015()m m Q G q G h h =⨯=⨯-4、压缩机的输入功率:开启式压缩机为输入压缩机的轴功率,封闭式(包括半封闭式和全封闭式)压缩机为电动机输入功率。
三、实验设备整个实验装置由制冷系统及换热系统、参数测量采集和控制系统共三部分组成:1、制冷系统采用全封闭涡旋式制冷压缩机,蒸发器为板式换热器,冷凝器为壳管式换热器,节流装置为电子膨胀阀。
1.1冷却水换热系统由冷却水泵、冷却水塔、调节冷凝器进水温度的恒温器和水流量调节阀门及管路组成;1.2冷媒水换热系统由冷媒水泵、调节蒸发器进水温度的恒温器、调节水流量的阀门组成;2、六个绝对压力变送器、十个PT100温度传感器、两个涡轮流量变送器分别对应原理图位置及安捷伦34970型数据采集仪和压缩机性能测试软件;3、控制系统:通过三块山武SCD36数字调节器分别根据设定值与实测值的差值来调节冷却水、冷媒水的加热量和电子膨胀阀的开度,将机组运行控制在设定工况允许的范围内。
全自动制冷压缩机性能测试试验台的研制

过冷度: 巧℃ 一 0 环境温度: 5 3 士 9 0 C 测试电源:1 一 2V 10 20 电源频率: 6H 5/0 z 0 要测试的参数为: () 1 电力参数: 电压、 频率、 功率因素、 单位输人
功率。
() 2 工况参数: 吸气压力、 排气压力、 吸气温度、
过冷温度 、 环境温度。 () 3其他参数: 过冷器进 口温度、 膨胀阀阀前压 力、 被测压缩机排气温度、 量热器出口 压力、 被测压缩 机表面温度。
G/5 3 20《 BT 7 一0 容积式制冷剂压缩机性能试验方 7 4
法》遵照合理实用、 , 准确可靠和高效节能原则, 从标 准规定的多种测量制冷压缩机性能试验方法中选用 第二制冷剂量热器法。根据厂方节约成本的要求没 有设计辅助侧的测试系统, 但是经与厂方已有的日 本 大西压缩机试验台比较, 冷量相差在 士 %以内。此 2 外, 设计中没有考虑对制冷剂含油量进行测量。试验 台的工况调节 、 试验数据采集和处理能够 自 动完成实 现。本文将就应用在该压缩机测试台上的控制技术 的实现过程作一个介绍。 根据标准和实际要求, 确定测试工况如下: 蒸发温度: 2 一 5 一 0 1T 冷凝温度: 69 3 一 5 0 0
自 动切断报警设备的电源, 直到排除报警故障后, 所 可以重新启动相应设备。其总体结构框图如图3
不 。
方
广比 阵
闷前压 力P t
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图2 吸气压力控制原理图
溶解在氟利昂中的润滑油会影响制冷量的测定, 所以在被测压缩机出口 处装有润滑油分离器。同时, 量热器进口 液体的过冷度过大时或出口 蒸气的过热 度小时, 测量误差会迅速增加。因此达到规定的量热 器进口的过冷度和出口的过热度对保证测量精度是 十分必要的。过冷器中的冷却方式我们采用由辅助 制冷系统和加热器共 同参与的冷热平衡方式。辅助 制冷系统是封闭的不变系统, 在定环境下其制冷量是 个稳定值, 冷凝量和过冷器的冷却量大小主要由加热 器的加热量调节, 这样克服了水冷却方式中冷却量受 水温、 流量和水质等多个变量的影响, 减少了控制变 量, 从而提高了控制精度。 试验台的操作采用触摸屏的操作方式, 取代传统 的按钮控制; 电气系统采用 PC控制, L 取代传统的低 压电器控制。电气控制线路包括主电路和控制电路, 主电路为三相电路由稳压电源稳压, 负载有被测制冷 压缩机、 水泵、 电加热、 风机、 空压泵、 真空泵等。为了 安全, 在这些大功率的线路中均加了三相电动机保护 器, 防止过载和缺相引起事故, 损坏电气设备或危及 人身安全。PC控制功能是对压缩机等负载进行启 L 停控制以及对这些负载进行连锁保护, 防止压缩机进 口 压力过低、 压力过高和当压缩机停止工作时电 出口 加热继续工作, 引起量热器内的第二制冷剂过热产生 高压, 使量热器爆炸。并且在触摸屏上设有报警窗 口, 某一设备发生报警时, 当 发出声光报警信号, 同时
全自动制冷压缩冷凝机组测试试验台的研究

第 4套是 通 过 过 冷 器 并 参 与 调 节过 冷 度 的 辅助 系统 ,通 过 电加热 器 调 节 控 制 主
循 环 系统 的过 冷 度 调 节 及控 制 ,由制 冷 压 缩冷凝机组 、 电加 热 器 、 箱 、 换 和 过 冷 水 板
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Te h iI rn l c nql F 。 t e
单位 输 入功 率 :
技 术 前 沿
2 控 制 工 况 参 数 : 气 压 力 、 气 温 。 吸 吸
度 、 凝器 进 风 温 度 ; 冷 3 量 热 器 参 数 :量 热 器 加 热 功 率 、 . 量
1 HP 跨 度 范 围 大 , 了保 证 每 台 被 测 机 , 5 为
组 的测 试 精 度 , 必须 对 其 进 行 分档 设 计 , 即 被测机组分为 : 第 1档 : H 04 P~2 : HP
图 1 压 缩 冷 凝 机 组 测试 试 验 台原 理 图
第 2套 是 为 使 量 热 器 外 表 面 的 温 度 调 的 电 加 热 器 和 第 2制 冷 剂 R 4 b, 1 1 用
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二O 0八年一月 《 中国建设信息供热制冷》 2 3
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当 10 .%的值d - k a时适用。 ,-2 P T
YUY-517制冷压缩机性能测试台(数据采集型)

1套
11
储液罐
1HP
1套
12
电流表
44L1
1只
13
电压表
44L1
1只
14
压力表
高压3.6MPa低压1.8MPa
1套
15
温度传感器
DS18B20
8套
16
彩色触摸屏
嵌入式、10寸
1套
17
数据采集模块
SB75
1套
18
实验台
不锈钢、可移动
1套
YUY-517制冷压缩机性能测试台(数据采集型)
一、主要用途:
可测制冷量、功率和计算制冷系数,并可进行热平衡计算。
二、主要参数:
1、电压等级AC220V,额定功率3KW,制冷量632Kcal/n;
2、循环水泵:流量18L/min,扬程15m;
3、转子流量计流量范围16~100L/h,精度2.5级;
4、全封闭制冷压缩机:工质R22,制冷量632Kcal/h;
5、控制系统:PLC控制;
6、显示操作:10寸彩色触摸屏。
7、外形尺寸:1100×750×1250mm
三、主要配置:
序号
名称
规格型号
数量
1
制冷压缩机
SG1731套2冷来自器SB351套
3
蒸发器
SB36
1套
4
节流阀
304不锈钢
1套
5
水泵
2台
6
水箱
1套
7
转子流量计
LZB-10
2只
8
高低压控制器
1套
9
干燥过滤器
RA134压缩机性能试验

1 引言
压缩机是蒸汽压缩式制冷系统中的核心部件, 直接影响着整个系统的运行性能和制造成本[1]。制冷 压缩机性能测试装置 [2,3]对于检测压缩机性能具有重 要作用,广泛应用于相关制造企业和科研院所。计 算机仿真能力的快速发展,为准确高效确定制冷压 缩机的各项性能参数提供了有力的工具。本文中设 计标准为:主试验为蒸发器液体载冷剂循环法,辅 助试验为水冷冷凝器热平衡法。试验数据采集和处 理能够自动实现,通过计算机实时检测系统的运行 工况和各项参数,画面直观,操作方便。
从冷凝器出来以后,R134a制冷剂依次经过储 液罐,电磁阀,视液镜,干燥过滤器,热力膨胀阀 进入蒸发器,与水交换热量后回到压缩机。
ৡ鹵
य़㓽ᴎ ᑊ㘨఼ޱދ ᑆ➹䖛Ⓒ఼ ∈∈ޏދㆅ ∈ैދ䏃⍵䕂⌕䞣䅵 ∈ޏދ䏃⍵䕂⌕䞣䅵 ⊍ߚ行఼ಲ⊍ℶ䯔 㡖⌕ࠡय़ℶ䯔 㡖⌕ৢय़ℶ䯔
㓪ো 2 5 8 11 14 17
与制冷侧冷凝部分对应,在冷却水循环中,冷
ᢳ఼ޱދ 凝器前水路三通阀F4打开时,套管式冷凝器参与系 䇗ᭈދ ⏽ޱᑺ 统循环,并联冷凝器被截止。冷却水进入套管式冷 ᢳ㡖⌕䯔 㒧ᴳ 凝器,在内管流动,与来自压缩机出口的高温高压 䇗ᭈ㪌 No থ⏽ᑺ 图1 R134a制冷压缩机测试实验台设计流程 䋼䞣ᑇ㸵 制冷剂气体通过内管管壁进行热交换;三通阀F4闭 Yes 从压缩机出口随制冷剂出来的润滑油,经由油分离 合时,并联冷凝器参与系统循环,套管式冷凝器被 ᢳ㪌থ఼ 㓪ো ৡ鹵 㓪ো ৡ鹵 㓪ো ৡ鹵 器回油截止阀返回压缩机中。闭合三通阀F1时,油 य़㓽ᴎ ⊍ߚ行఼ 3 ఼ޱދ截止。冷却水进入并联冷凝器,在内管流动,与来 1 2 No ᑊ㘨఼ޱދ ⎆ټ㔤 6 㾚⎆䬰 4 5 分离器未被接入制冷循环中。此三通阀的作用是测 ⛧ᑇ㸵৫ 自压缩机出口的高温高压制冷剂气体通过并联冷凝 ᑆ➹䖛Ⓒ఼ 㪌থ఼ 9 ∈∈ैދㆅ 7 8 Yes ∈∈ޏދㆅ ∈ैދ䏃∈⋉ 12 ∈ैދ䏃∈㸼 10 11 试润滑油对制冷循环的影响。 器内管管壁进行热交换。 ∈ैދ䏃⍵䕂⌕䞣䅵 14 ∈ޏދ䏃∈⋉ 15 ∈ޏދ䏃∈㸼 13
制冷压缩机性能实验报告

制冷压缩机性能实验报告制冷压缩机性能实验报告引言:制冷压缩机是一种常见的热力学装置,广泛应用于工业、商业和家用领域。
为了了解和评估制冷压缩机的性能,本实验通过设计和搭建实验装置,对其进行了一系列的测试和分析。
实验目的:1. 了解制冷压缩机的基本原理和工作过程;2. 测量制冷压缩机的制冷量、功率消耗和效率;3. 分析制冷压缩机在不同工况下的性能变化。
实验装置:本实验采用了一台常见的家用制冷压缩机,并通过搭建实验装置,包括冷凝器、蒸发器、压缩机和膨胀阀等组成。
实验方法:1. 测量制冷量:在一定时间内记录冷凝器的冷凝温度和蒸发器的蒸发温度,并通过热量平衡计算出制冷量。
2. 测量功率消耗:通过电流表和电压表测量制冷压缩机的电流和电压,计算出功率消耗。
3. 计算制冷效率:利用测得的制冷量和功率消耗,计算出制冷效率。
实验结果与分析:在实验过程中,我们改变了制冷压缩机的工况,包括冷凝温度、蒸发温度和冷媒流量等。
通过实验数据的记录和分析,得出了以下结论:1. 制冷量与冷凝温度和蒸发温度呈正相关关系。
当冷凝温度和蒸发温度升高时,制冷量相应增加。
这是因为制冷压缩机的制冷效果与温度差有关,温度差越大,制冷量越大。
2. 功率消耗与冷凝温度和蒸发温度呈正相关关系。
当冷凝温度和蒸发温度升高时,制冷压缩机需要更多的能量来完成制冷过程,功率消耗相应增加。
3. 制冷效率与冷凝温度和蒸发温度呈负相关关系。
制冷效率是制冷量与功率消耗的比值,当冷凝温度和蒸发温度升高时,制冷效率下降。
这是因为功率消耗的增加大于制冷量的增加,导致效率降低。
结论:通过本实验,我们深入了解了制冷压缩机的工作原理和性能特点。
制冷量、功率消耗和效率是评价制冷压缩机性能的重要指标,它们之间存在着相互关系。
在实际应用中,我们可以根据不同的需求,调节制冷压缩机的工况,以达到最佳的制冷效果和能源利用效率。
同时,本实验也存在一些不足之处,例如实验装置的精度和稳定性可能会对实验结果产生一定的影响。
固定名称:压缩机试验台资料

固定名称:压缩机试验台参考品牌:定制数量:1单位:套服务:1.供方负责运输到需方指定地方(货物运输费、税费、安装调试等费用由供方承担),并进行整套系统的安装、调试服务;2.完成安装调试后,供方免费提供仪器的技术培训服务;3.全新正品,上传原厂服务承诺函,供应商上传供货承诺函,要求15个工作日内到货,提供免费上门保修;整机需免费上门保修至少一年;(仪器设备出现问题后,在供需方沟通后的24小时内做出回复);4.请供应商谨慎投标并附经年检(真实有效)的营业执照,未提供者视为放弃竞价资格。
供应商在竞价时,须根据资质要求中的内容以附件形式上传相关资质证明。
5货到验收后供应商凭全额17%增值税专用票收款。
6.竞价时,在“商品描述”栏中应对技术指标及详细配置情况做出详细说明。
7.需方只承担货物一次的计量校准费用,如因货物质量问题导致货物需再次进行计量校准,需方不再支付以后的计量校准费用,且有权利要求供货商更换货物直至计量验收合格,货物的再次计量校准费用由供货商承担。
8.供货商请谨慎投标,不得以报价失误或缺货长时间延期供货,如超过供货期我方仍没收到货物,并且供货商无正式说明和承诺的,我方有权解除合同。
交货期30天,并由投标人上传供货承诺函,否则视为无效投标。
压缩机试验台参照GB4706.17-2010和IEC60335-2-34:2012《家用和类似用途电器的安全电动机-压缩机的特殊要求》,该试验台包含压缩机堵转测试装置和压缩机过载测试装置两部分组成。
现给出相关的技术要求和指标(见表1):表1压缩机试验台技术参数指标压缩机试验台根据实验测试功能分为两大部分:压缩机堵转测试装置技术参数要求为列表附件一压缩机过载测试装置技术参数要求为列表附件二附件一压缩机堵转测试装置1、压缩机堵转测试装置要求参照GB4706·17和IEC60335-2-34等标准,制定单相、三相压缩机长期堵转试验系统功能如下:a)根据设定要求输出单相、三相电压,电压的取样位置为压缩机接线端子处,试验时所需的频率可调、电压可调的稳压电源由用户外部提供。
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小型制冷压缩机全自动性能测试试验台
将该测试系统分成两大子系统,一部分称为被测制冷系统(含辅助制冷系统)的试验系统,其实质是一个工况可精确调节和测量的模拟制冷系统;另一部分为测控系统,其作用是对被测制冷系统实施全面控制和测量。
本试验台是全自动型,能自动完成系统开关、自检、控制工况、检测所需项目,处理记录、打印各类数据,还能完成漏热系数测量、加减制冷剂和过压保护等功能。
必要时也可换做手动操作。
1.被测制冷系统设计
1.1 被测制冷系统原理
被测制冷系统采用“第二制冷剂量热器法”进行性能试验,流程如图1所示。
图1 流程图
第二制冷剂量热器由一组直接蒸发盘管作蒸发器,该蒸发器被悬置在一个隔热压力容器的上部,电加热器安装在容器底部并被容器中的第二制冷剂( R11)浸没着。
制冷剂R600a 液体在量热器中吸收R11 的热量后蒸发,进入压缩机被压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中向冷却介质释放热量冷凝成高压饱和液体或过冷液体,最后经过节流阀减压降温变成低温低压液体,返回量热器完成一次制冷循环。
性能测试过程就是不断地检测制冷剂R600a 在完成循环过程中诸多重要的、与压缩机性能紧密相关的过程参数,当它们达到测试要求的数值时,计算压缩机制冷量。
1.2 被测制冷系统组成
被测制冷系统主要由压缩机、冷凝器、过冷器、膨胀阀和量热器记忆防爆隔爆恒温环境、冷却和加热系统组成,如图2 所示。
图2 被测系统组成
(1)冷凝器。
冷凝器制冷机组选择1/4HP 风冷组,所需传热面积A=0.135 m2,蒸发铜管采用10×1,需铜管长L =4.7 m。
冷凝器内系统盘管所需传热面积A = 0.064 m2,蒸发铜管采用10×1,需铜管长L= 2.6 m。
加热器功率需大于制冷,选用1 kW。
( 2) 过冷器。
过冷器制冷机组选择1/4HP 风冷组,所需传热面积A = 0.20 m2,蒸发铜管采用10×1,需铜管长L=7.07 m。
过冷器内系统盘管内为液态制冷剂冷却,无蒸发冷凝过程,所需传热面积A =0.045 m2,蒸发铜管采用6×1,需铜管长L= 2.85m。
加热器功率需大于制冷,选用1 kW。
(3) 膨胀阀。
因系统中最大流量约为1.19×10-3 kg/s,因此选用鹭宫CEX-2333BM。
(4) 量热器。
一般小型全封闭制冷压缩机的最大制冷量为400 W,因此量热器的热负荷为400 W。
所需传热面积为0. 242m2,蒸发铜管采用10×1,需铜管长L = 8.56 m。
量热器加热功率选用500 W。
( 5) 环境。
环境制冷机组选择1/4HP风冷组,蒸发温度在10 ℃时制冷量为800 W。
当室内温度较低时,散热较大,因此环境加热功率选用1.5 kW。
2.测控系统设计
2.1 测控系统原理
测控系统采用工业控制计算机为控制核心,承担数据采集、数据处理、数据显示、数据保存、报表打印以及对制冷系统实行全面控制,因此测控系统是整个制冷测试系统的核心部分。
测控系统的原理图如图3所示。
图3 测控系统原理图
根据国标GB /T5773—2004,压缩机制冷剂吸气压力是通过膨胀阀来调节的;吸气温度是由输入给第二制冷剂的电热量调节;压缩机制冷剂排气压力的控制方法比较多,可通过改变冷凝器冷却水量、换热面积或冷却水温度进行调节,也可由排气管道中压力控制阀调节。
此装置中,制冷剂的排气压力是通过冷凝器中辅助制冷系统进行调节。
2.2 测控系统组成
测控系统主要包括电参数采集模块、绕组温升测量模块、LED显示模块、步进电机控制模块、数据采集模块、I /O控制模块。
本系统需要测量的变量有温度、压力、电参数、真空度等。
温度传感器采用pt100,分
检筛选标定后检测精度达0.1 ℃,压力传感器采用EJA晶体振荡方式,检测精度0.1%。
所有被测量参数均经传感、变送行程4~20 mA 标准信号进入12位A/D卡,通过计算机的各种算法,协调输出逻辑控制值,本系统的输出控制值均为开关量,这样为执行器件的选配带来极大的方便。
系统执行器件主要为SSR、步进电机、继电器、电磁阀等开关元件。
3.试验台技术指标
3. 1 检测项目
(1) 温度。
排气、冷凝、冷凝器内、冷凝器出口、过冷器内、过冷、蒸发、量热器出口、吸气、环境、绕组。
(2) 压力。
排气、冷凝器内、过冷器内、量热器内、吸气。
(3) 电参数。
压缩机电源电压、压缩机电源频率、压缩机功率、压缩机电流、量热器电能量。
(4) 其他。
制冷量、压缩机转速、性能系数COP、漏热系数。
3. 2 检测精度
所有测量项目准确度均已达到国标GB /T5773—2004。
其中,温度传感器采用pt100,分检筛选标定后检测精度达0. 1 ℃,压力传感器采用EJA晶体振荡方式,检测精度0.1%。
制冷量精度0. 5%。
3. 3 控制精度
冷凝温度:±0.2 ℃;蒸发温度:±0.1 ℃;过冷温度:±0. 1℃;吸气温度:±2. ℃;环境温度:±0.5 ℃。