[实用新型]一种节流元件大压差工况的性能测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测试设备技术领域，具体地说是一种节流元件大压差工况的性能测试系统，尤其是针对制冷系统中的节流元件在大压差的条件下的性能测试系统。

背景技术

在制冷系统中，节流元件作为制冷循环最基本的四大件之一，其性能的优劣直接决定着制冷系统设计配合使用的成败，因此，研究节流元件在不同工况下的性能具有非常重要的实际意义。对于一个制冷部件而言，其可靠性、使用性等方面的研究往往要远远大于额定使用工况范围。在这种背景下，节流元件的测试工况范围往往要大于制冷系统压缩机实际使用的工况。如果按照压缩机的工况范围进行节流元件的性能测试，会造成节流元件性能研究的缺陷和不足。因此，现有技术有待改进。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提供一种节流元件大压差工况的性能测试系统，解决由于压缩机压缩比限制导致的节流元件性能测试上的缺陷，拓宽节流元件性能测试的工况范围。

本实用新型为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：

一种节流元件大压差工况的性能测试系统，包括通过管道依次连通形成回路的第一压缩机、第一油分离器、冷凝器、被测节流元件、第二蒸发器、第二压缩机、第二油分离器和第一蒸发器；还包括电子膨胀阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一控制器、第二控制器、变频器、第三控制器、冷凝压力控制二通阀、冷却水进水管和出水管；所述冷凝器、第一蒸发器和第二蒸发器均设有冷却水进口与冷却水出口，所述冷却水进口均连通冷却水进水管，所述冷却水出口均连通冷却水出水管；所述电子膨胀阀两端分别连接冷凝器出口与第一蒸发器进口；所述第一压力传感器设置在被测节流元件入口，所述第二压力传感器设置在被测节流元件出口；所述第三压力传感器设置在第一蒸发器入口；所述冷凝压力控制二通阀设置在冷凝器的冷却水进口与冷却水进水管之间；所述第一控制器分别与第一压力传感器、冷凝压力控制二通阀电连接；所述第二压力传感器依次与第二控制器、变频器和第二压缩机电连接；所述第三控制器分别与第三压力传感器、电子膨胀阀电连接；所述第一油分离器的出油端连通第一压缩机的回油端；所述第二油分离器的出油端连通第二压缩机的回油端。

优选地，所述被测节流元件入口与出口分别设置一个气动球阀，便于接通或更换被测节流元件。

第一压缩机、第一油分离器、冷凝器、电子膨胀阀和第一蒸发器构成了一级压缩制冷循环系统，第一压缩机、第一油分离器、冷凝器、电子膨胀阀、第一蒸发器、第二压缩机、第二油分离器和第二蒸发器构成了二级压缩制冷循环系统。

高压工况下，一级压缩制冷循环系统的各个部件工作，而第二压缩机、第二油分离器和第二蒸发器不工作(冷媒可通过)，通过第一压力传感器采集被测节流元件入口端的压力(即一级压缩制冷系统的冷凝压力)，然后传递给第一控制器，第一控制器根据目标工况压力和实际采样压力进行PID运算，然后将输出信号传递给冷凝压力控制二通阀，进而实现被测节流元件入口端压力的控制。同时，通过第三压力传感器采集一级压缩制冷循环系统的蒸发压力，然后传递给第三控制器，第三控制器根据设定的目标蒸发压力和实际采样压力进行PID运算，然后将输出信号传递给电子膨胀阀，进而实现一级压缩制冷系统蒸发压力控制。

本实用新型通过第一控制器控制一级压缩制冷系统的冷凝压力实现被测节流元件入口压力控制，一级压缩制冷系统的冷凝压力的控制主要通过冷凝器辅侧的换热量实现。

低压工况下，二级压缩制冷循环系统的各个部件工作，通过第二压力传感器采集被测节流元件出口的压力，然后传递给第二控制器，第二控制器根据目标工况压力和实际采样压力进行PID运算，然后将输出信号传递给第二压缩机的变频器，通过第二压缩机的变频实现被测节流元件出口压力的控制。

同时二级压缩制冷循环系统的冷凝压力等于一级压缩制冷循环系统的蒸发压力，因此一级压缩制冷循环系统的蒸发压力得到控制的同时，二级压缩制冷循环系统的冷凝压力也同样的得到控制。

通过一级压缩制冷循环系统和二级压缩制冷循环系统的配合使用，将传统上的节流元件性能测试系统分解为高压和低压状态，高压通过一级压缩制冷循环系统实现，低压通过二级压缩制冷循环系统实现，对于节流元件性能测试研究需要的高压和低压工况，通过这样的一个制冷系统实现了独立控制，进而可以实现大压差下的性能测试研究。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：