制冷壓縮機性能測試試驗臺的設(shè)計和應(yīng)用

趙新君

摘 要：本文主要以制冷壓縮機的性能測試為研究線索，對現(xiàn)階段我國所擁有的制冷壓縮機行業(yè)狀況進行了一個系統(tǒng)化的介紹，分析了現(xiàn)階段我國制冷壓縮機在試驗臺測驗時所表現(xiàn)出的具體性的技術(shù)特點，及其在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。試驗研究發(fā)現(xiàn)，同國際上的制冷壓縮機性能相比，我國所擁有的制冷壓縮機性能已經(jīng)有了一個良好的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：制冷壓縮機;性能測試;試驗臺;設(shè)計和應(yīng)用

1 被測制冷系統(tǒng)設(shè)計

1.1 被測制冷系統(tǒng)原理

本文中被測制冷系統(tǒng)是以常規(guī)制冷系統(tǒng)為例，其制冷原理主要是通過能量守恒定律所實現(xiàn)的。能量守恒底濾是物理中的一種定律，其主要講述的是世界中的能量不會憑空產(chǎn)生也不會憑空消失，在能量中所存在的只有從一種能量轉(zhuǎn)移為另一種能量而已。而這一學說主要是由焦耳等物理學家所提出的。本文中的被測制冷系統(tǒng)正是應(yīng)用這一原理進行制冷的，其具體原理如下。首先，制冷系統(tǒng)可以利用制冷劑進行蒸發(fā)，從而在制冷劑升華的過程中進行吸熱，使外界的溫度得以降低。而這一原理基本被使用在液體制冷劑的制冷系統(tǒng)中。此外，制冷系統(tǒng)還可以通過使高壓氣體絕熱膨脹后進行制冷。再者，制冷系統(tǒng)也可以通過將直流電通入半導體熱電堆，使其以便出現(xiàn)冷效應(yīng)，進而達到制冷的目的。

1.2 被測制冷系統(tǒng)組成

本文所提到的被測制冷系統(tǒng)大致有以下部分組成。首先在被測制冷系統(tǒng)中具有制冷壓縮機。制冷壓縮機是制冷系統(tǒng)中的核心組成部分，其可以通過吸收制冷劑整齊，從而使其可以再制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動。此外，在制冷系統(tǒng)中還含有冷凝器。冷凝器同樣也是制冷系統(tǒng)中的裝藥組成部分之一。從字面意思中，我們可以得知冷凝器的主要功能是制冷。然而，冷凝器的主要作用并不是制冷，而是把制冷系統(tǒng)中的氣體或蒸汽冷凝成液體，從而釋放大量熱量。但隨著冷凝器將大量的蒸汽冷凝為液體后，制冷壓縮機便可以源源不斷的通過制冷液體進行制冷。在制冷系統(tǒng)中還具有過冷器、膨脹閥以及量熱器等設(shè)備。制冷系統(tǒng)中的過冷器是將制冷液體進一步冷凝的裝置。而膨脹閥則是防止蒸發(fā)器出現(xiàn)面積利用不足以及敲缸現(xiàn)象所設(shè)計的元件。最后，制冷系統(tǒng)中的量熱器則是一種熱量測試儀，通過其我們可以精準的了解到制冷壓縮機的制冷效果以及其內(nèi)部冷凝液的溫度等信息。

2 測控系統(tǒng)設(shè)計

2.1 測控系統(tǒng)原理

制冷壓縮機性能測試試驗臺的測控原理主要是通過利用計算機采集制冷壓縮機各方面數(shù)據(jù)所實現(xiàn)的。在測控系統(tǒng)中，我們引入了計算機設(shè)備以及各類溫度傳感器、功率測試器等設(shè)備。首先，在對制冷壓縮機性能進行測試時，本實驗平臺測控系統(tǒng)可以通過計算機以及各類傳感器準確的監(jiān)測到該制冷壓縮機的吸氣溫度以及吸氣壓力等數(shù)據(jù)，從而判斷出制冷壓縮機中膨脹閥以及電熱量調(diào)節(jié)設(shè)備的工作情況與工作性能。此外，本實驗平臺測評系統(tǒng)還可以通過對冷凝器中冷凝水的溫度進行檢測，進而了解到制冷壓縮機中冷凝器的工作性能以及其工作是否正常等信息。除此之外，制冷壓縮機性能測試實驗平臺中的測控系統(tǒng)還可以準確的測量出制冷壓縮機中制冷劑的排氣壓力，從而進一步分析出制冷壓縮機的工作性能。以上這些都是制冷壓縮機性能測試過程中表現(xiàn)出的原理，是需要研究人員所重視的環(huán)節(jié)，只有掌握了相關(guān)測控系統(tǒng)的原理，才能夠更好地進行下一步的研究測試。

2.2 測控系統(tǒng)組成

本制冷壓縮機性能測試實驗平臺測控系統(tǒng)主要有以下幾個模塊所組成，其分別是，電參數(shù)采集模塊、繞組溫升測模塊、LED顯示模塊、步進電機控制模塊以及數(shù)據(jù)采集模塊、I/O模塊。其中電參數(shù)采集模塊中包含有大量的電壓表、電流表以及滑動變阻器等物理設(shè)備，其主要功能是對制冷壓縮機運行過程中的電流、電壓等電參數(shù)進行測量。

3 試驗臺技術(shù)指標

3.1 檢測項目

在對制冷壓縮機性能進行試驗臺測試時需要檢測的項目有很多，首先需要對制冷壓縮機的溫度、排氣、冷凝等進行檢測，其次要檢測制冷壓縮機的壓力、排氣能力、吸氣能力等。此外還需要考慮一些電參數(shù)，壓縮機電源電壓、壓縮機功率、壓縮機電流等。一些其他的制冷量、壓縮機轉(zhuǎn)速、性能等等也是研究需要考慮的指數(shù)。

3.2 檢測精度

在制冷壓縮機性能測試試驗過程中基本上所有的測量項目準確度都能夠達到國標GB/T5773-2004。為更好地發(fā)揮其工作性能，該壓縮機采用的溫度傳感器大多是ptlOO，利用該溫度傳感器能在短時間內(nèi)高效地選定出檢測精度，一旦檢測精度達到0.1℃，壓力傳感器將采用FJA的品體震蕩方式，檢測精度為0.1%，制冷精度為5%。

3.3 控制精度

在控制精度方面，要求制冷壓縮機的冷凝溫度在±0.1℃，蒸發(fā)溫度控制在±0.rc，吸氣溫度控制在±2℃，環(huán)境溫度為±0.5℃。

4 制冷壓縮機性能測試試驗臺的實際應(yīng)用

現(xiàn)階段，我們所擁有的制冷壓縮機的性能測試方法主要由以下幾部分構(gòu)成，分別為：第二制冷計量熱氣法、滿液式制冷計量熱氣法、干式制冷計量熱氣法等等，這些都是性能測試試驗臺常見用的幾種性能測試方案。當下，就制冷行業(yè)的發(fā)展而言可以看到制冷壓縮機被應(yīng)用在諸多新型產(chǎn)品的制作環(huán)節(jié)中，能夠制作出一臺符合多種工質(zhì)、有能夠測量不同制冷量的設(shè)備是目前我國制冷壓縮機性能測試試驗臺的一個技術(shù)型的跨越。

現(xiàn)階段，制冷壓縮機性能測試試驗臺的設(shè)計和應(yīng)用已經(jīng)被應(yīng)用到了諸多制冷行業(yè)的性能檢測中，成為了壓縮機廠家所重點關(guān)注的技術(shù)革新領(lǐng)域。為此，相關(guān)技術(shù)人員也將不斷完善自身技術(shù)，進一步強化制冷壓縮機測試試驗臺的設(shè)計性能，使之在實際性能測試環(huán)節(jié)中能夠充分反應(yīng)出制冷系統(tǒng)的實際云心情況，真正意義上提高制冷檢測準確度，給以制冷壓縮機廠商提供一個良好的技術(shù)后盾。但在實際性能測試過程中，壓縮機測試面臨著很多因素的影響。其中表現(xiàn)較為明顯的有臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)、大容量制冷壓縮機測量、同一臺壓縮機對不同測試工況有著不同的需求等等。為此，制冷壓縮機性能測試人員需要不斷健全、完善該項性能檢測設(shè)計的性能，使之在制冷壓縮機的實際性能檢測過程中能夠充分發(fā)揮出自己的作用，有效解決當下制冷領(lǐng)域存在的問題。進一步促進我國制冷行業(yè)的發(fā)展，相信不久之后我國的制冷行業(yè)的相關(guān)技術(shù)將會得到一個質(zhì)的飛躍，讓我們一起拭目以待吧。

5 結(jié)束語

總之，就制冷壓縮機性能測試試驗臺的設(shè)計和應(yīng)用，可以看到試驗過程中影響制冷壓縮機性能的因素有很多種，同國際上的制冷壓縮機性能測試技術(shù)相比較，我國的制冷壓縮機性能測試技術(shù)還存在著一定的缺陷，但目前針對這些問題我國制冷壓縮機研究廠商已經(jīng)展開了一個系統(tǒng)化的研究探討，并配合了一些相關(guān)性的設(shè)計思想和方式，使得新時代背景下所進行的制冷壓縮機性能測試試驗臺設(shè)計及應(yīng)用項目變得井井有條。

參考文獻：

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