[发明专利]一种通用式热泵空调系统性能检测装置及其检测方法

说明书

一种通用式热泵空调系统性能检测装置及其检测方法，包括：动力系统，用于压缩制冷剂，排出压缩机后的高温高压制冷剂气体，包括压缩机；温度压力检测系统，用于接收管道流量信号、温度信号与压力信号，从而判别制热工况或制冷工况下压缩机与换热器的性能表现，包括温控箱，流量计，压力传感器，温度传感器，四通阀；换热系统，用于冷却剂的相变，与外界进行热交换，包括膨胀阀、换热器一、换热器二、PTC加热器。本发明采用通用式热泵空调检测方法，可以同时检测制冷与制热工况下压缩机与换热器的性能，且可以根据需求更换不同型号的压缩机与换热器，操作简单，有效提高检测效率。增设温度箱，改变不同温度测试范围，实现不同工况下压缩机与换热器的性能检测，有效缩短研发周期。

技术领域

本发明属于新能源汽车热泵空调检测技术领域，特别涉及一种通用式热泵空调系统性能检测装置及其检测方法。

背景技术

当前新能源汽车产业发展快速，研究新能源汽车的空调系统以及热管理也变得极为迫切。由于我国汽车厂商众多，也是出现了多种多样的新能源汽车的车型，虽然各种车型的新能源汽车热泵空调原理一样，但各自的规格尺寸和型式均不相同，所以在新能源汽车热泵空调的设计、验证、调节改善、包括运算逻辑方面都会有大量的财力、物力、人力的投入。目前，我们对热泵型空调的验证、检测通常都是在标准焓差台试验台进行，通过按照标准的方法检测以获得相关数据，然后再根据这些数据调整或修改空调的设计，整个过程周期长、费用高，对人员专业素质要求也高。

因此急需提供一种汽车热泵空调测试系统，它能够快速地测试汽车热泵空调系统在各种模式下的制冷和制热性能，不需要使用焓差台，测试速度更快，测试过程更简单，通过不同零部件之间的配合工作实现，极大缩短开发周期，降低人力、物力和财力的投入。

发明内容

针对现有热泵空调系统性能检测技术的不足，本发明提供一种通用式热泵空调系统性能检测装置及其检测方法，其测试系统可以在汽车热泵空调系统设计开发前期对空调系统进行制热或制冷性能测试，保证压缩机的冷热工况正常运行，从而大大缩短研发周期。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种通用式热泵空调系统性能检测装置及其检测方法，包括：

动力系统，用于压缩制冷剂，排出压缩机后的高温高压制冷剂气体，包括压缩机；

温度压力检测系统，用于接收管道流量信号、温度信号，从而判别制热工况或制冷工况性能表现，包括温控箱，流量计，压力传感器，温度传感器，四通阀；

换热系统，用于冷却剂的相变，与外界进行热交换，包括膨胀阀、换热器一、换热器二、PTC加热器；

所述压缩机的吸入口和排出口分别通过四通阀与换热器一、换热器二相连，所述换热器一、换热器二分别置于温控箱内，换热器一、二之间的管道接有膨胀阀，所述换热器一、二处的温控箱内分别设有PTC加热器；所述四通阀，用来改变制冷剂气体流向。

进一步地，所述压缩机采用柔性接口接入系统，方便不同种类压缩机接入，用于压缩制冷剂，推动制冷剂在系统中循环；

进一步地，所述温控箱采用铝合金材质，用于模拟不同环境温度，通过铜管与水泵相连；所述温度传感器采用热电偶传感器，用于检测所述管道高温高压的气体温度；所述换热器一与膨胀阀之间、换热器二与膨胀阀之间分别设置预加热系统，用于提高管内气体温度，降低压缩机的压缩比；所述流量计采用叶轮式流量计，用于记录冷却剂的流量；

进一步地，所述膨胀阀用于调整所述换热器一出口与换热器二入口的压力比，保证输出低温低压的气体至换热器二；所述换热器一采用柔性接口接入系统，方便不同型号换热器一接入，用于将所述压缩机压缩后的高温高压制冷剂气体冷凝为饱和液体，期间释放大量热量；所述换热器二采用柔性接口接入系统，方便不同型号的换热器二接入系统，设有PTC电加热装置，用于将制冷剂液体蒸发为饱和气体，期间吸收大量热量；

进一步地，所述压缩机质量流量、耗功与出口状态的算法满足以下关系：