一种制冷剂质量测试装置的制造方法_2

文档序号:10317159阅读:来源:国知局
程中除了阀门的开关外基本无任何泄漏,测试结果只需根据测量稳态情况 下的温度和压力就可直接计算出来,无手动操作不当引起的各种偶然误差;(3)具有较低的 成本:无额外制冷剂损耗,无需创造低温环境,仅需增加一个或多个较大内容积的采样容 器、快速开关阀便可实现。
[0029] 优选地,所述控制阀系统包括分别设置在所述待测部件的两端可控制该制冷循环 回路接通或断开的第一阀门和第二阀门。通过该第一阀门和第二阀门的同时关闭能将设定 状态的制冷剂封装在待测部件内。
[0030]优选地,所述旁通管路从所述待测部件与所述第一阀门之间或从所述待测部件与 所述第二阀门之间的位置分支出来。这样的结构设置能够有效保证将封装在待测部件内的 制冷剂导流入采样容器中成为过热状态的气体,以达到计算其密度,进而计算待测部件内 制冷剂质量的目的。
[0031]优选地,所述控制阀系统还包括设置在所述旁通管路上可控制该旁通管路接通或 断开的第三阀门。通过该第三阀门能够根据实际需要而起到有效接通或断开该旁通管路的 作用。
[0032]优选地,所述制冷循环回路上还设置有与所述待测部件一起维持该制冷循环正常 循环运转的实验台测试系统。所述实验台测试系统用于对待测部件进行供给制冷剂、维持 制冷循环正常运转,以及调节待测部件进口或出口制冷剂状态的作用(例如若需要测试的 制冷剂状态为过热或过冷,则需控制温度、压力和制冷剂循环流量;若需要测试的制冷剂状 态为两相,则需控制压力或温度(二选一,一般按压力控制)、干度以及制冷剂流量等参数)。 [0033]优选地,当所述测试装置包括第一阀门和第二阀门时,在所述第一阀门、所述待测 部件和所述第二阀门连接而成的管路段的两端还并联设置有一并联旁通支路,且所述控制 阀系统还包括设置在该并联旁通支路上的第四阀门。通过该并联旁通支路和设置该支路上 的第四阀门,当进行制冷剂质量测试时,则关闭第一阀门和第二阀门,打开第四阀门,让系 统走旁通支路继续运行,起到可保证进行制冷剂质量测试时,无需停机的作用。
[0034]优选地,当所述装置包括第一、第二、第三和第四阀门时,所述第一阀门和第二阀 门是气动或电动球阀中的任意一种,且第三阀门和第四阀门是截止阀、手动球阀、气动或电 动球阀中的任意一种。这是阀门的几种优选种类和结构,并且当第一阀门到第四阀门全部 选用电动阀门时,可通过对控制器编程实现制冷剂质量测试过程的在线自动操作。
[0035]优选地,所述待测部件是单根换热管,或多根串联或并联的换热管,或是换热器。 这是优选作为待测部件的几种部件或结构,当然待测部件的选择也不局限于上述的几种结 构。
[0036] 优选地,所述制冷循环回路中设置有包括压缩机、室外换热器、节流装置、内外机 连接小管、室内换热器和内外机连接大管的多个结构,且所述待测部件为上述结构中的至 少一个。通过该结构能够根据需要对制冷循环回路中的压缩机、室外换热器、节流装置、内 外机连接小管、室内换热器和内外机连接大管中的一个或多个进行制冷剂质量的检测,可 用于测试热栗空调系统稳态或动态运行时系统内制冷剂质量分布,也可用于测试热栗空调 系统稳态运行时单个部件内制冷剂质量,拓宽了测试装置的应用范围。
[0037] 优选地,所述旁通管路为至少一个,设置在所述待测部件的一端,且制冷循环回路 上设置有多个通断阀门。所述旁通管路根据所述待测部件的个数而定,并且通过多个所述 通断阀门可用以控制该回路上的某一段的接通或断开。
[0038] 优选地,所述多个结构为6个,在每个结构的两端上均设置有通断阀门,且每个结 构在与其相邻的一个通断阀门之间均设置有旁通管路,每个旁通管路上均连接有采样容 器。这是一种优选的实施方式,将旁通管路和通断阀门均设置为6个,能够有效地对压缩机、 室外换热器、节流装置、内外机连接小管、室内换热器和内外机连接大管内部的制冷剂质量 进行测试。
[0039] 本实用新型还提供了一种制冷剂质量测试方法,其使用前述的制冷剂质量测试装 置对所述待测部件进行质量测试。
[0040] 通过使用前述的制冷剂质量测试装置对所述待测部件进行质量测试使得本实用 新型的测试方法(1)具有较高的自动化程度:能通过采集的待测部件内制冷剂温度和压力 自动判断开关阀门的时间,或提醒实验人员或自动进行阀门的开关控制,再通过外置的数 据采集系统及制冷剂物性计算模块计算出待测部件内制冷剂质量,实现制冷剂质量的自动 测试;(2)具有较高的精度:制冷剂质量测试过程中除了阀门的开关外基本无任何泄漏,测 试结果只需根据测量稳态情况下的温度和压力就可直接计算出来,无手动操作不当引起的 各种偶然误差;(3)具有较低的成本:无额外制冷剂损耗,无需创造低温环境,仅需增加一个 或多个较大内容积的采样容器、快速开关阀。
[0041] 优选地,通过控制阀系统的控制(通过第一阀门和第二阀门的同时关闭),将制冷 剂封闭在制冷剂质量待测部件内;(通过第三阀门打开)且将采样容器与制冷剂质量待测部 件连通,使制冷剂质量待测部件内的制冷剂自由膨胀到采样容器中成为过热气体,进而可 通过具有温度压力采集及制冷剂物性计算功能的控制器计算出待测部件内制冷剂质量(待 测部件内制冷剂质量计算公式是m = P*V,其中P是由待测部件控制器采集的和与之相连的 采样容器内制冷剂温度和压力共同计算得出的密度,而V是待测部件内容积与与之相连的 采样容器内容积之和)。从而有效地实现了测试待测部件内制冷剂质量的效果。
[0042]优选地,具体包括如下步骤
[0043] 1)抽真空步骤(首次开始实验准备工作):将控制阀系统打开(第一阀门01、第二阀 门02、第三阀门03、第三阀门04全开),对整个测试装置进行抽真空(待测部件002、采样容器 003及与实验台测试系统001及其连通管路一起抽真空),保压确保测试装置无泄漏,并充入 已知质量的制冷剂;这样能够保证测试装置在无泄漏的情况下进行测试。
[0044] 2)待测部件常规性能测试过程:设定制冷循环回路的运行工况,(可在实验台测试 系统001内设定好运行工况),使得控制阀系统关闭旁通管路上的阀门,开启制冷循环回路 (可为开启实验台测试系统001),并按设定工况运行至稳定状态后,维持稳态运行一定时间 并保存相关数据,(优选保存稳态运行30min的数据);这样能够测得制冷循环回路中正常运 行或温度运行状态下的待测部件的制冷剂质量的大小。
[0045] 3)制冷剂质量测试过程:通过控制阀系统关闭制冷循环回路并开启旁通管路,(可 同时关闭第一阀门01和第二阀门02,打开第四阀门04,打开第三阀门03,然后优选可按正常 操作关闭实验台测试系统001,观察待测部件002进出口压力、温度及采样容器004的压力、 温度数值),待待测部件两端及采样容器的压力和温度数据均达到稳态后,说明制冷剂质量 测试过程达到热力平衡状态,控制器004采集此时的数据,计算出三个压力和温度的平均值 P和T,根据制冷剂物性程序计算出对应的制冷剂气体密度P(密度是制冷剂物性参数之一, 对于过热气体制冷剂,其计算公式如下:
[0048]上式中,Tsat是采集的平均压力对应的饱和温度,△ Tsh是采集的平均温度与饱和 温度的差值,以上方程中al_al2都是常数,对不同的制冷剂,取不同数值。将以上方程写入 控制器中
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