[发明专利]具备跨/亚临界测试功能的二氧化碳压缩机性能试验系统

说明书

本发明涉及二氧化碳压缩机性能试验领域，尤其涉及具备跨/亚临界测试功能的二氧化碳压缩机性能试验系统，包括与被测二氧化碳压缩机形成主管路上的测试回路，所述测试回路包括依次设置的第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀、第四切换阀，第一切换阀和第二切换阀之间设置有并联连接的跨临界循环气体冷却段和亚临界循环冷凝段，所述第三切换阀和第四切换阀之间设置有并联连接的跨临界循环蒸发段和亚临界循环蒸发段，所述主管路上还设置有调节测量组件。该发明的优点在于：本发明涵盖了二氧化碳压缩机在跨/亚临界循环的大范围工况，减少了试验装置所用设备，降低了成本，同一台机器进行不同循环试验时，不需要进行拆卸及装机，操作更加简单便利。

技术领域

本发明涉及二氧化碳压缩机性能试验领域，尤其涉及具备跨/亚临界测试功能的二氧化碳压缩机性能试验系统。

背景技术

二氧化碳作为一种不破坏大气臭氧层(ODP＝0)和全球气候变暖指数很小(GWP＝1)的天然环保制冷剂，具有良好的热力性能，是近年来替代制冷剂研究的主要方向之一。二氧化碳压缩机具有工作压力高、压差大、压比小等特点，系统内的工质压力是传统工质压力的5～10倍。国标GB/T 5773规定，容积式制冷剂压缩机的性能试验方法应包括测试原理及测量的量不相同的两种方法，两种方法同时测量，试验结果间的偏差应在±4％以内。

鉴于二氧化碳作为制冷剂的特殊性，传统工质压缩机的性能测试试验系统不再适合用于二氧化碳压缩机的测试。以常见的主侧采用第二制冷剂量热器法、辅侧采用制冷剂液体流量计法为例，由于二氧化碳制冷剂系统的工质压力高，若要在一个试验系统中同时满足跨临界循环和亚临界循环的测试，整个系统的耐压能力需要大幅提高，试验设备成本也随之显著升高。同时，由于二氧化碳的临界温度较低(约31℃)，当环境温度较高、储液器内温度高于临界温度时，储液器内的二氧化碳无法维持液体状态，储液器内部压力大幅增大，容易引起安全阀的起跳并具有爆炸的风险。另一方面，在二氧化碳的亚临界循环中，其冷凝侧温度通常在0℃以下，常规的水冷冷凝器不适用于二氧化碳压缩机的测试系统。而在二氧化碳的跨临界循环中，冷却过程为气体冷却，工质的压力和温度是相对独立的变量，无法用冷却介质温度进行排气压力的调节，需要对试验系统进行改造。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种涉及具备跨/亚临界测试功能的二氧化碳压缩机性能试验系统。本发明采用以下技术方案：

具备跨/亚临界测试功能的二氧化碳压缩机性能试验系统，包括与被测二氧化碳压缩机形成主管路上的测试回路，所述测试回路包括依次设置的第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀、第四切换阀，第一切换阀和第二切换阀之间设置有并联连接的跨临界循环气体冷却段和亚临界循环冷凝段，所述第三切换阀和第四切换阀之间设置有并联连接的跨临界循环蒸发段和亚临界循环蒸发段，所述主管路上还设置有调节测量组件。

对跨临界循环气体冷却段的限定，所述跨临界循环气体冷却段包括气体冷却器，所述跨临界循环蒸发段包括串联连接的跨临界量热器和跨临界过热器。

对亚临界循环冷凝段的限定，所述亚临界循环冷凝段包括依次设置的第一冷凝器、第一储液器、第一干燥过滤器、第一过冷器，还包括与第一冷凝器和第一过冷器的两个调节端分别连接的低温冷凝组件、用于调节第一储液器压力且与第一储液器的两调节端形成环路的维持组件；所述亚临界循环蒸发段包括亚临界量热器。

对低温冷凝组件的限定，所述低温冷凝组件包括氟利昂压缩冷凝组件或卤水组件，所述低温冷凝组件还包括与第一冷凝器和第一过冷器连通的第一端口和第二端口，所述第一端口依次通过第一供液阀、第一供液调节阀与第一过冷器的第一调节端连接，且依次通过第一供液阀、第二供液调节阀与第一冷凝器的第一调节端连接，所述第二端口通过第一回流阀分别与第一冷凝器和第一过冷器的第二调节端连接。