[发明专利]用于压缩机系统的测量装置和冷媒含油率的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种用于压缩机系统的测量装置和用于压缩机系统的冷媒含油率的测量方法。

背景技术

压缩机的工作循环中冷媒含油率的大小，对制冷/制热设备的制冷/制热能力、压缩机的机械寿命、毛细管及节流结构的使用效果等都有较大的影响。

通常，较为理想的压缩机，其工作循环中的冷媒含油率（即润滑油量占润滑油与冷媒的总量的百分比）应小于0.5%，而当冷媒含油率超过1%时，压缩机在运转过程中将可能出现上述提及的影响，当含油率更大时，则制冷/制热性能将受到更严重的影响。故在压缩机与其相关制冷/制热系统的开发过程中，压缩机工作循环中的冷媒含油率是一个关键的性能特性。

目前，压缩机的工作循环中冷媒含油率的测试方法有多种，例如，油分离法、取样法、静电容量法、光折射率法、红外线光谱法等。其中取样法应用最广，但是取样法的缺点明显，其测试步骤多，过程中含有大量的人工操作，存在人为误差。且取样法伴随着有大量的冷媒肆意排放，不利于环保。特别是目前正在研究应用的可燃冷媒，由于可燃冷媒具有可燃/易燃、易爆的特性，在使用取样法测试时存在一定的安全隐患。此外，油分离法存在分离效率不稳定、测试效率低、测试重复精度不高的情况；红外线光谱法则存在冷媒种类受限且投入成本高的情况；静电容量法则是测试体积非常大等。

总之，目前在对压缩机工作循环中冷媒含油率进行测试时，主要存在以下缺点：（1）测试结果不够精确；（2）测试效率低；（3）成本高；（4）测试过程复杂；（5）测试方法不能通用，易受到压缩机与制冷设备的类型、排量、冷媒种类及冷冻机油种类的限制。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为达到上述目的，本发明的第一个目的在于提出一种用于压缩机系统的测量装置。该装置能够提高测试精度、测试效率，扩大了应用范围。

本发明的第二个目的在于提出一种用于压缩机系统的冷媒含油率的测量方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出的用于压缩机系统的测量装置，包括：测量调节模块，用于在压缩机运行时对所述压缩机工作状态下的工况参数和冷媒参数进行测量，并对所述工况参数进行调节；数据采集模块，用于采集所述工况参数和冷媒参数；以及控制模块，用于根据所述数据采集模块采集的所述工况参数对所述压缩机的运行工况的稳定性进行判断，并在判断所述压缩机的运行工况处于稳定状态时，根据所述冷媒参数计算所述压缩机运行时的冷媒含油率。

本发明实施例的用于压缩机系统的测量装置，能够精确地测量压缩机系统运行时的冷媒含油率，提高了测量精度，可以为压缩机与相关制冷设备的开发提供精确的数据，且提高了测试效率，扩大了应用范围。

根据本发明的一个实施例，所述工况参数包括所述压缩机的排气压力、吸气压力、吸气温度、排气温度和膨胀阀前温度，所述冷媒参数包括冷媒的密度和冷媒的温度。

根据本发明的一个实施例，所述测量调节模块包括：排气压力测量调节子模块，所述排气压力测量调节子模块包括冷凝器和第一压力检测及控制仪表，所述第一压力检测及控制仪表用于测量所述压缩机的排气压力，所述冷凝器根据预设的排气压力控制冷凝换热量以调节所述压缩机的排气压力；阀前温度测量调节子模块，所述阀前温度测量调节子模块包括过冷器和第一温度检测及控制仪表，所述第一温度检测及控制仪表用于测量所述压缩机的膨胀阀前温度，所述过冷器根据预设的阀前温度控制过冷换热量以调节所述压缩机的膨胀阀前温度；吸气压力测量调节子模块，所述吸气压力测量调节子模块包括电动膨胀阀和第二压力检测及控制仪表，所述第二压力检测及控制仪表用于测量所述压缩机的吸气压力，所述电动膨胀阀根据预设的吸气压力控制所述压缩机运行时的冷媒节流开度以调节所述压缩机的吸气压力；吸气温度测量调节子模块，所述吸气温度测量调节子模块包括量热桶和第二温度检测及控制仪表，所述第二温度检测及控制仪表用于测量所述压缩机的吸气温度，所述量热桶根据预设的吸气温度控制过热换热量以调节所述压缩机的吸气温度；第三温度检测及控制仪表，所述第三温度检测及控制仪表用于测量所述压缩机的排气温度；密度计，用于测量所述过冷器与所述电动膨胀阀之间冷媒的密度。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块根据所述压缩机的排气压力获得冷凝温度，并根据所述压缩机的吸气压力获得蒸发温度，以及根据所述压缩机的膨胀阀前温度和所述冷凝温度计算过冷度，根据所述压缩机的吸气温度和所述蒸发温度计算过热度。