專利名稱:一種電子膨脹閥的能力測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電子膨脹閥的能力測量裝置，包括空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分、空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分和空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分。本實用新型的能力測量裝置通過空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分模擬出電子膨脹閥在實際空調(diào)系統(tǒng)中系統(tǒng)組成，并能夠通過空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分將冷制熱系統(tǒng)模擬部分的各個組成部件調(diào)節(jié)到空調(diào)名義工況條件，從而通過空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分測得計算受測電子膨脹閥能力值所需的各個溫度和壓力參數(shù)，因此本實用新型的能力測量裝置為電子膨脹閥的能力測量提供了符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試平臺。
【專利說明】一種電子膨脹閥的能力測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電子膨脹閥的能力測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電子膨脹閥是空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部件，其能力值對空調(diào)系統(tǒng)有重大的影響。JIS B 8619《熱力膨脹閥試驗方法》、JB/T10212《制冷空調(diào)用直動式電子膨脹閥》、Q/SHC003-2010《空調(diào)和類似用途直動式電子膨脹閥》、JB/T10386-2002《家用和類似用途空調(diào)電子膨脹閥》和JB/T 3548《制冷用熱力膨脹閥》，該五個標(biāo)準(zhǔn)中均對電子膨脹閥的能力值測量作了規(guī)定，該其中僅規(guī)定了測量的操作方法但未提出以什么設(shè)備來進(jìn)行，而現(xiàn)有的測量平臺均未能符合要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種電子膨脹閥的能力測量裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種電子膨脹閥的能力測量裝置，其特征在于:所述的能力測量裝置包括空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分、空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分和空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分；
[0006]所述空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分包括變頻壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、儲液器、第一和第二球閥、換熱裝置以及氣液分離器；所述的空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分包括套管式冷卻器和電加熱帶；所述的空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分包括質(zhì)量流量計、第一和第二鉑電阻以及第一至第三壓力變送器；
[0007]所述第一球閥的一端用于連通受測電子膨脹閥的進(jìn)口，所述第二球閥的一端用于連通受測電子膨脹閥的出口，所述變頻壓縮機(jī)的排氣口連通油分離器的進(jìn)口，油分離器的出口連通冷凝器的制冷劑進(jìn)口，所述冷凝器的制冷劑出口依次通過儲液器和套管式冷卻器連通所述第一球閥的另一端，所述電加熱帶安裝在套管式冷卻器的表面，所述第二球閥的另一端連通換熱裝置的制冷劑進(jìn)口，所述換熱裝置的制冷劑出口通過氣液分離器連通變頻壓縮機(jī)的進(jìn)氣口；
[0008]所述質(zhì)量流量計安裝在套管式冷卻器與第一球閥之間的連通管道中，所述第一鉑電阻和第一壓力變送器的檢測端均安裝在第一球閥與受測電子膨脹閥之間的連通管道中，所述第二壓力變送器安裝在受測電子膨脹閥與第二球閥之間的連通管道中，所述第二鉑電阻和第三壓力變送器均安裝在換熱裝置與氣液分離器之間的連通管道中。
[0009]作為本實用新型的一種實施方式，所述的換熱裝置為量熱計或乙二醇換熱器。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0011]本實用新型的能力測量裝置通過空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分模擬出電子膨脹閥在實際空調(diào)系統(tǒng)中系統(tǒng)組成，并能夠通過空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分將冷制熱系統(tǒng)模擬部分的各個組成部件調(diào)節(jié)到空調(diào)名義工況條件，從而通過空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分測得計算受測電子膨脹閥能力值所需的各個溫度和壓力參數(shù)，因此本實用新型的能力測量裝置為電子膨脹閥的能力測量提供了符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試平臺。

【附圖說明】

[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0013]圖1為本實用新型的能力測量裝置的組成框圖之一；
[0014]圖2為本實用新型的能力測量裝置的組成框圖之二。

【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本實用新型的電子膨脹閥的能力測量裝置，包括空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分、空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分和空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分。
[0016]空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分包括變頻壓縮機(jī)COMP、油分離器OS、冷凝器COND、儲液器RE、第一和第二球閥BVl?BV2、換熱裝置CAL以及氣液分離器LS ;空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分包括套管式冷卻器SUB和電加熱帶SC ;空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分包括質(zhì)量流量計F、第一和第二鉑電阻Tl?T2以及第一至第三壓力變送器Pl?P3 ;其中，換熱裝置CAL選用量熱
i+o
[0017]第一球閥BVl的一端用于連通受測電子膨脹閥EEV的進(jìn)口，第二球閥BV2的一端用于連通受測電子膨脹閥EEV的出口，變頻壓縮機(jī)COMP的排氣口連通油分離器OS的進(jìn)口，油分離器OS的出口連通冷凝器COND的制冷劑進(jìn)口，冷凝器COND的制冷劑出口依次通過儲液器RE和套管式冷卻器SUB連通第一球閥BVl的另一端，電加熱帶SC安裝在套管式冷卻器SUB的表面，第二球閥BV2的另一端連通換熱裝置CAL的制冷劑進(jìn)口，換熱裝置CAL的制冷劑出口通過氣液分離器LS連通變頻壓縮機(jī)COMP的進(jìn)氣口 ；
[0018]質(zhì)量流量計F安裝在套管式冷卻器SUB與第一球閥BVl之間的連通管道中，第一鉑電阻Tl和第一壓力變送器Pl的檢測端均安裝在第一球閥BVl與受測電子膨脹閥EEV之間的連通管道中，第二壓力變送器P2安裝在受測電子膨脹閥EEV與第二球閥BV2之間的連通管道中，第二鉑電阻T2和第三壓力變送器P3均安裝在換熱裝置CAL與氣液分離器LS之間的連通管道中。
[0019]下面說明書本實用新型的能力測量裝置的工作原理:
[0020](一 )上述空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分通過各個組成部件的配合模擬出空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱流程，其各個組成部件的功能如下:
[0021]1.1、變頻壓縮機(jī)COMP
[0022]變頻壓縮機(jī)COMP是一臺渦旋式變頻壓縮機(jī)，型號為E40OTHD-36D2G，制冷量為
11.8KW，其為空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)的心臟，在系統(tǒng)中提供動力，能夠從蒸發(fā)器中將低溫低壓的氣體制冷劑吸入壓縮機(jī)低壓腔，壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑送至冷凝器，使制冷劑在系統(tǒng)管路中不斷地重復(fù)循環(huán)，以達(dá)到制冷或制熱效果。
[0023]1.2、油分離器OS
[0024]油分離器OS是一個筒式的儲存器，型號為925R，容量為2.3L，主要是將壓縮機(jī)排氣管內(nèi)制冷劑所夾帶的油進(jìn)行分離，并儲存起來，通過連接在油分離器底部的管路，再將油送回到壓縮機(jī)的吸氣管上，進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)，不斷地循環(huán)以起到潤滑的作用。
[0025]1.3、冷凝器 COND
[0026]冷凝器COND是一個套管式換熱器，型號為:DT-5205，換熱能力為16KW，在系統(tǒng)中的作用主要用于在制冷流程中冷卻高溫高壓的制冷劑，或者在制熱流程中加熱制冷劑。
[0027]1.4、儲液器 RE
[0028]儲液器RE是一個密封的承壓容器，可以通過觀察視液鏡液面來調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷媒的充注量。
[0029]1.5、采用量熱器的換熱裝置CAL
[0030]量熱器是一個密封的熱壓力容器，主要用來控制變頻壓縮機(jī)COMP的吸氣溫度。其內(nèi)部上方裝有制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，蒸發(fā)器為肋片式盤管換熱器。量熱器底部裝有電加熱管，電加熱管的發(fā)熱量為3KWX6 = 18KW，分別設(shè)為三組，第一組5KW，第二組10KW，第三組為17.5KW，按試驗閥件容量需求自行選擇。量熱器內(nèi)部的換熱介質(zhì)為R123。量熱器在制冷流程中通過放熱來中和低溫制冷劑的熱量，從而模擬空調(diào)系統(tǒng)中室內(nèi)機(jī)對空間的降溫過程，量熱器在制熱流程中通過吸熱來中和低溫制冷劑的熱量，從而模擬空調(diào)系統(tǒng)中室內(nèi)機(jī)對空間的升溫過程。
[0031]1.6、氣液分離器LS
[0032]氣液分離器LS是一個密封的承壓容器，型號是A-AS5137，主要用來防止當(dāng)變頻壓縮機(jī)COMP的吸氣端發(fā)生回液現(xiàn)象時，將液體冷媒進(jìn)行分離至氣態(tài)冷媒，再返回到壓縮機(jī)低壓腔，避免回液造成液擊。其上方設(shè)有進(jìn)氣管和出氣管，進(jìn)氣管插入接近容器的底部，出氣管插入容器上方，當(dāng)有回液現(xiàn)象時，冷媒從進(jìn)氣管流入沉到底部，經(jīng)分離成氣態(tài)冷媒后從出氣流出，回到壓縮機(jī)。
[0033]( 二)空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分用于將上述空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分的各個組成部件調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的空調(diào)名義工況條件，以滿足電子膨脹閥能力測量標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定，其各個組成部件的功能如下:
[0034]2.1、套管式冷卻器SUB和電加熱帶SC
[0035]套管式冷卻器SUB和電加熱帶SC用于對調(diào)節(jié)流入電子膨脹閥EEV的制冷劑溫度，其中，套管式冷卻器SUB采用套管式盤管，外層上進(jìn)下出冷媒，內(nèi)層下進(jìn)上出冷卻水，過冷器表面纏絕緣膠后再安裝電加熱帶SC，共設(shè)12組，每組功率0.2KW，總電加熱能力為2.4KW,采用乙二醇為換熱介質(zhì)。
[0036]另外，空調(diào)名義工況條件的實現(xiàn)還需通過調(diào)節(jié)冷凝器COND的水溫來控制受測電子膨脹閥EEV的入口壓力，通過改變變頻壓縮機(jī)COMP的工作頻率來調(diào)節(jié)受測電子膨脹閥EEV的出口壓力，通過控制換熱裝置CAL來調(diào)節(jié)控制換熱裝置CAL出口的制冷劑溫度。
[0037]上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的空調(diào)名義工況條件具體如下:
[0038]電子膨脹閥EEV:冷凝溫度為40°C時所對應(yīng)的冷凝壓力(該冷凝壓力可由第一壓力變送器Pl測得)，進(jìn)入電子膨脹閥EEV的液體制冷劑溫度為38°C，蒸發(fā)溫度為5°C時所對應(yīng)的蒸發(fā)壓力(該蒸發(fā)壓力可由第二壓力變送器P2測得)，壓縮機(jī)的吸氣溫度為15°C (該吸氣溫度可由第二鉑電阻T2測得)，開度為65%全開脈沖情況、流過膨脹閥的制冷劑質(zhì)量流量和電子膨脹閥EEV入口處液體比焓值與蒸發(fā)溫度下飽和蒸氣比焓值之差的乘積。
[0039](三)利用本裝置對電子膨脹閥進(jìn)行能力測量的使用方式如下:
[0040]首先，在關(guān)閉第一和第二球閥BVl?BV2的情況下，將受測電子膨脹閥EEV裝入本能力測量裝置，并在完成后重新打開第一和第二球閥BVl?BV2 ；
[0041]其次，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，本裝置可以在制冷流程下或者制熱流程下對受測電子膨脹閥EEV進(jìn)行能力測量。在制冷流程下和制熱流程下，，制冷劑在空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分的流向均為:制冷劑從變頻壓縮機(jī)COMP的排氣口排出，依次經(jīng)過油分離器OS、冷凝器COND和儲液器RE流入受測電子膨脹閥EEV的進(jìn)口，受測電子膨脹閥EEV出口流出的制冷劑依次通過換熱裝置CAL和氣液分離器LS回到變頻壓縮機(jī)COMP的吸氣口，完成循環(huán)。其中，對第一和第二球閥BVl?BV2的開關(guān)操作，既可以通過裝置外設(shè)的調(diào)節(jié)儀實現(xiàn)，也可以直接通過人工操作實現(xiàn)。
[0042]再次，在空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分進(jìn)入制冷或者制熱流程后，用空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分的各個組成部件將上述空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分的各個組成部件調(diào)節(jié)到空調(diào)名義工況條件。例如，用空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分中的第一鉑電阻Tl可以實時測得受測電子膨脹閥EEV進(jìn)口的當(dāng)前溫度，依據(jù)該當(dāng)前溫度與空調(diào)名義工況條件的偏差，通過控制套管式冷卻器SUB和電加熱帶SC即可使得受測電子膨脹閥EEV進(jìn)口的制冷劑溫度達(dá)到空調(diào)名義工況條件規(guī)定的要求；而對空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分的其余部件以及調(diào)節(jié)冷凝器C0ND、變頻壓縮機(jī)COMP和換熱裝置CAL的調(diào)節(jié)，同樣參照空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分中相應(yīng)傳感器測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行，它們的具體調(diào)節(jié)方式已在上述第(二)點中作了說明，在此不再贅述。其中，對空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分的各個部件、調(diào)節(jié)冷凝器C0ND、變頻壓縮機(jī)COMP和換熱裝置CAL的調(diào)節(jié)，既可以通過裝置外設(shè)的調(diào)節(jié)儀實現(xiàn)，也可以直接通過人工操作實現(xiàn)。
[0043]最后，在空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分的各個組成部件均達(dá)到空調(diào)名義工況條件后，記錄下此時空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分各個組成傳感器所測得的數(shù)據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定分別采用輔助載冷劑流量計法和液體流量計法按以下電子膨脹閥EEV主側(cè)能力公式和輔側(cè)能力公式計算出受測電子膨脹閥EEV的能力值，在兩個計算出的能力值在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)時，取兩個計算出的能力值平均值為受測電子膨脹閥EEV的能力值。
[0044]EEV主側(cè)能力公式:
[0045]量熱器能力/(換熱裝置CAL的出口焓值-受測電子膨脹閥EEV的入口焓值)* (受測電子膨脹閥EEV出口壓力對應(yīng)的飽和氣體名義焓值-受測電子膨脹閥EEV的入口名義焓值)
[0046]其中，量熱器能力為所采用換熱裝置CAL的功率，該量熱器能力=量熱器電加熱功率+漏熱量，它們均為量熱器本有的參數(shù)；換熱裝置CAL的出口焓值由第二鉑電阻T2測得的溫度和第三壓力變送器P3測得的壓力通過查表獲得，受測電子膨脹閥EEV的入口焓值由第一鉑電阻Tl測得的溫度和第一壓力變送器Pl測得的壓力通過查表獲得，受測電子膨脹閥EEV出口壓力對應(yīng)的飽和氣體名義焓值由設(shè)定值壓力通過查表獲得，受測電子膨脹閥EEV的入口名義焓值由設(shè)定值溫度和設(shè)定值壓力通過查表獲得。
[0047]EEV輔側(cè)能力:
[0048](受測電子膨脹閥EEV的出口壓力對應(yīng)的飽和氣體名義焓值-受測電子膨脹閥EEV的入口名義焓值)*制冷劑流量
[0049]其中，受測電子膨脹閥EEV出口壓力對應(yīng)的飽和氣體名義焓值由設(shè)定值壓力通過查表獲得，受測電子膨脹閥EEV的入口名義焓值由設(shè)定值溫度和設(shè)定值壓力通過查表獲得，制冷劑流量由質(zhì)量流量計F測得。
[0050]經(jīng)試驗，本實用新型的能力測量裝置能夠達(dá)到以下能力測量精度:
[0051]I)重復(fù)性精度與穩(wěn)定性在±1%之內(nèi)；
[0052]2)主輔側(cè)偏差:主輔側(cè)偏差< 2%。
[0053]4)穩(wěn)定性控制在I %以內(nèi)。
[0054]電子膨脹閥的出入口溫度與壓力設(shè)計技術(shù)指標(biāo)及控制精度:
[0055]A 入口溫度:25 ?60°C ±0.2V (過冷度為 2 ?10°C )；
[0056]B 入口壓力:1.65 ?3.80MPa±0.0l5MPa(對應(yīng)飽和溫度 25 ?60°C )；
[0057]C 出口溫度:-20 ?25°C ±0.2°C ；
[0058]D 出口壓力:0.33 ?1.09MPa1.0O5MPa(對應(yīng)飽和溫度-? ?10°C )；
[0059]本實用新型不局限與上述【具體實施方式】，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之中。例如參見圖2，上述換熱裝置CAL也可選用乙二醇換熱器，實現(xiàn)制冷劑的熱量中和。
【權(quán)利要求】
1.一種電子膨脹閥的能力測量裝置，其特征在于:所述的能力測量裝置包括空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分、空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分和空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分； 所述空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)模擬部分包括變頻壓縮機(jī)(COMP)、油分離器(OS)、冷凝器(COND)、儲液器(RE)、第一和第二球閥(BVl?BV2)、換熱裝置(CAL)以及氣液分離器(LS)；所述的空調(diào)名義工況調(diào)節(jié)部分包括套管式冷卻器(SUB)和電加熱帶(SC);所述的空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)測量部分包括質(zhì)量流量計(F)、第一和第二鉑電阻(Tl?T2)以及第一至第三壓力變送器(Pl ?P3)； 所述第一球閥(BVl)的一端用于連通受測電子膨脹閥(EEV)的進(jìn)口，所述第二球閥(BV2)的一端用于連通受測電子膨脹閥(EEV)的出口，所述變頻壓縮機(jī)(COMP)的排氣口連通油分離器(OS)的進(jìn)口，油分離器(OS)的出口連通冷凝器(COND)的制冷劑進(jìn)口，所述冷凝器(COND)的制冷劑出口依次通過儲液器(RE)和套管式冷卻器(SUB)連通所述第一球閥(BVl)的另一端，所述電加熱帶(SC)安裝在套管式冷卻器(SUB)的表面，所述第二球閥(BV2)的另一端連通換熱裝置(CAL)的制冷劑進(jìn)口，所述換熱裝置(CAL)的制冷劑出口通過氣液分離器(LS)連通變頻壓縮機(jī)(COMP)的進(jìn)氣口 ； 所述質(zhì)量流量計(F)安裝在套管式冷卻器(SUB)與第一球閥(BVl)之間的連通管道中，所述第一鉑電阻(Tl)和第一壓力變送器(Pl)的檢測端均安裝在第一球閥(BVl)與受測電子膨脹閥(EEV)之間的連通管道中，所述第二壓力變送器(P2)安裝在受測電子膨脹閥(EEV)與第二球閥(BV2)之間的連通管道中，所述第二鉑電阻(T2)和第三壓力變送器(P3)均安裝在換熱裝置(CAL)與氣液分離器(LS)之間的連通管道中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能力測量裝置，其特征在于:所述的換熱裝置(CAL)為量熱計或乙二醇換熱器。
【文檔編號】G01M99-00GK204302018SQ201420679997
【發(fā)明者】顧澤波, 駱毅, 劉芳, 丁益 [申請人]中國電器科學(xué)研究院有限公司