汽车空调压缩机噪声测试试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了汽车空调压缩机噪声测试试验台，为解决空调压缩机噪声测试结果不准确的问题，其包括变频电机装置、空调装置、声音传感器支撑装置与隔音罩装置与信息处理装置；变频电机装置与空调装置分别安装在试验台的左、右侧，隔音罩装置安装在前两者之间，被测的空调压缩机安装在隔音装置内，声音传感器支撑装置安装在空调压缩机的周围，小皮带轮固定在空调压缩机的压缩机输入轴上，空调装置一端与空调压缩机进气口连接，空调装置另一端与空调压缩机排气口连接；信息处理装置的转速传感器安装在压缩机输入轴上，信息处理装置的4个声音传感器安装在声音传感器支撑装置上，两个温度传感器和两个压力传感器分别安装在空调压缩机的吸排气口处。
【专利说明】
汽车空调压缩机噪声测试试验台
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种噪声测试试验装置，更确切地说，本实用新型设及一种汽车 空调压缩机噪声测试试验台。
【背景技术】
[0002] 随着汽车发动机和动力传动系统的噪声与振动控制技术的提高，汽车空调系统的 噪声水平越来越受到人们的重视，压缩机作为汽车空调系统的屯、脏，其噪声振动问题也愈 来愈引起消费者的关注。市场的需求也带来了车用空调压缩机生产商间的激烈竞争，为了 增大市场占有量，各车用空调压缩机厂家也开始投入精力提高产品各方面的性能，对噪声 和振动水平的优化改进也成为各生产厂家的必争之处。
[0003] 目前在汽车空调噪声运方面很多人做了研究，但是此方面的专利微乎其微。很多 研究人员做的是车内空调压缩机噪声测试而并非室内汽车空调压缩机噪声测试。前者有很 大的缺点：1.汽车噪声有很多运种类，如果在车内直接测量空调压缩机噪声会造成很大的 误差，导致实验结果不准确，失去了实验的目的；2.在车内进行噪声测量，由于车内空间狭 小，声音传感器很难布置和固定容易导致传感器的损坏。室内汽车空调压缩机噪声测试解 决了 W上的缺陷，适合研究人员进行噪声测试实验。本专利设及的就是一种室内汽车空调 压缩机噪声测试试验台。
【发明内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有空调压缩机噪声测试结果不准确 的问题，提供了一种汽车空调压缩机噪声测试试验台。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：所述的汽车空调 压缩机噪声测试试验台包括变频电机装置、空调装置、声音传感器支撑装置、隔音罩装置与 信息处理装置。
[0006] 所述的变频电机装置包括小皮带轮；
[0007] 所述的声音传感器支撑装置包括4个结构相同的声音传感器支撑架；
[000引所述的隔音罩装置包括隔音罩；
[0009] 所述的信息处理装置包括转速传感器、4个结构相同的声音传感器、2个结构相同 的溫度传感器、2个结构相同的压力传感器和计算机；
[0010] 所述的变频电机装置安装在试验台的左侧，空调装置安装在试验台的右侧，隔音 罩装置安装在变频电机装置与空调装置之间的试验台上，被测的空调压缩机通过压缩机支 撑座安装在隔音罩内，4个结构相同的声音传感器支撑架安装在被测的空调压缩机周围的 试验台上，小皮带轮安装在被测的空调压缩机中的压缩机输入轴上为键连接，空调装置的 一端与被测的空调压缩机的进气口管路连接，空调装置的另一端与被测的空调压缩机的排 气口管路连接;转速传感器安装在压缩机输入轴上，4个结构相同的声音传感器安装在4个 结构相同的声音传感器支撑架上，被测的空调压缩机的排气口处依次安装有溫度传感器和 压力传感器，被测的空调压缩机的吸气口处依次安装有另一套溫度传感器和压力传感器， 转速传感器、4个结构相同的声音传感器、2个结构相同的溫度传感器和2个结构相同的压力 传感器均通过导线USB 口和计算机连接。
[0011] 技术方案中所述的变频电机装置还包括变频电机、变频器控制柜、皮带、电机输出 轴、压缩机输入轴和大皮带轮。变频电机安装在变频器控制柜的顶端并采用螺栓、螺母固定 连接，变频电机的输出端与电机输出轴的一端连接，电机输出轴的另一端安装有大皮带轮， 两者之间采用键连接，皮带套装在大皮带轮与小皮带轮上，压缩机输入轴采用键与小皮带 轮连接，变频电机(1)与变频器电线连接。
[0012] 技术方案中所述的空调装置包括4个结构相同的管道支撑架、干燥过滤器、视镜、 风扇、鼓风机、2号电热丝、膨胀阀、蒸发器、冷凝器装置与2个结构相同的弯曲管道;所述的 冷凝器装置包括有冷凝器、冷凝器支撑杆与冷凝器支撑底座，冷凝器支撑杆的下端和冷凝 器支撑底座的中屯、处固定连接，冷凝器支撑杆的顶端和冷凝器四角处的底面固定连接;所 述的第一个弯曲管道安装在空调压缩机的右后方，冷凝器装置放置在弯曲管道正下方的试 验台上，冷凝器的正下方安装有风扇，第一个弯曲管道出口端采用管道与干燥过滤器的进 口端连接，干燥过滤器的出口端与视镜的一端管路连接，视镜的另一端与膨胀阀的一端管 路连接，膨胀阀的另一端与第二个弯曲管道的进口端管路连接，连接膨胀阀与第二个弯曲 管道的管路与试验台之间均匀地分布2个结构相同的管道支撑架，第二个弯曲管道的出口 端与溫度传感器的一端管路连接，连接第二个弯曲管道与溫度传感器的管路与试验台之间 安装第Ξ个结构相同的管道支撑架，第一个弯曲管道进口端与另一个溫度传感器的一端管 路连接，连接第一个弯曲管道与另一个溫度传感器的管路与试验台之间安装第四个结构相 同的管道支撑架，第二个弯曲管道安装在空调压缩机(8)的右前方，第二个弯曲管道正下方 安装有蒸发器，蒸发器的下方安装有2号电热丝，2号电热丝下方安装鼓风机。
[0013] 技术方案中所述的弯曲管道加工为弯曲管道形状，即弯曲管道由5排结构相同的 直管道与4个结构相同的圆弧管道组成，5排直管道之间相互平行并处于同一水平面内，任 意相邻的两直管道之间的距离相等，采用4个结构相同的圆弧管道将5排结构相同的直管道 依次首尾连接。
[0014] 技术方案中所述的风扇的扇叶对准冷凝器上方的水平设置的第一个弯曲管道，且 风扇与第一个弯曲管道垂直距离为10cm~20cm;鼓风机与电热丝的垂直距离为10cm~ 20cm。
[0015] 技术方案中所述的声音传感器支撑架包括支撑块、支撑柱、高度调节块、螺杆、固 定块、横杆、槽型夹、传感器支撑杆和6个结构相同的方形片。所述的6个结构相同的方形片 的一端通过焊接方式均匀地固定在支撑柱下端的周围，3个结构相同的支撑块的上端与方 形片采用螺栓连接，螺杆直接插入高度调节块与支撑柱的中屯、孔中，固定块通过焊接的方 式固定在螺杆的顶端，固定块的侧壁上沿径向设置有一螺孔，横杆的一端与固定块螺纹连 接，传感器支撑杆的螺杆端插入横杆一端的螺纹孔中为固定连接，槽型夹采用螺栓固定在 支撑杆的顶端。
[0016] 所述的隔音罩装置包括1号电热丝与隔音罩。所述隔音罩为长方体形壳体式的密 封装置，隔音罩的内壁和外壁采用的是锻锋钢板，内壁表面涂有3mm的阻尼涂层材料，中间 夹层有两层，靠近外壁一层选用吸音棉与吸声纤维材料，中间夹层靠近内壁一层填充有保 溫材料，隔音罩的左侧壁上设置有一个转轴孔，转轴孔的直径与被测的空调压缩机上的压 缩机输入轴的直径相等，隔音罩的右侧壁上开有吸气管道孔和排气管道孔，两个孔的直径 与空调管道的直径相等，隔音罩前端设置有一金属口，试验时金属口关闭，金属口内部同样 覆有吸声材料和保溫材料;所述1号电热丝安装在隔音罩内，1号电热丝分为两组，分别安装 在隔音罩的右内侧壁上和前内侧壁的支架上，电热丝导线由瓷管包裹，瓷管穿过隔音罩与 外部溫控装置连接，隔音罩内部溫度为50~80摄氏度。
[0017] 与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
[0018] 1.本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用在隔音罩内进行噪声 测试的方式，提高了实验测试结果的准确性。
[0019] 2.本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台中采用的隔音罩把变频电 机、冷凝器、蒸发器、鼓风机等隔离在外面，降低了外界因素对噪声测试的影响。隔音罩的外 壁和内壁采用锻锋钢板金属材料制成，内壁涂有3mm的阻尼涂层材料，中间夹层有两层，靠 近外壁一层选用吸音棉、吸声纤维等吸声材料，达到很高的隔音效果，使该实验不必在消声 室内进行也能达到很高的精确度。
[0020] 3.本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的隔音罩中间夹层靠 近内壁一层填充有保溫材料，隔音罩内安装有电热丝，保证隔音罩始终维持在一个适合的 溫度区间，模拟汽车空调压缩机工作溫度环境。
[0021] 4.本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的变频电机利用带传 动方式带动压缩机正常工作，通过调节变频器实现压缩机在不同转速工况下工作。
[0022] 5.本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台中的声音传感器支架采用 螺杆，通过高度调节块可W调节支架高度，声音传感器的方向可W通过横杆来调节，解决了 现有装置不能准确测量噪声的缺点。
【附图说明】
[0023] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
[0024] 图1为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台结构组成的主视图；
[0025] 图2为本实用新型所述的未安装隔音罩的汽车空调压缩机噪声测试试验台结构组 成的俯视图；
[0026] 图3为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台结构组成的左视图；
[0027] 图4为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台中的空调装置结构组成 的轴测投影视图；
[0028] 图5-1为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的声音传感器支 撑架结构组成的轴测投影视图；
[0029] 图5-2为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的声音传感器支 撑架中声音传感器支撑杆结构组成的轴测投影视图；
[0030] 图6为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的隔音罩结构组成 的轴测投影视图；
[0031] 图7为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的空调冷凝器结构 组成的轴测投影视图；
[0032] 图8为本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台采用的空调管道支撑架 结构组成的轴测投影视图；
[0033] 图中：1.变频电机，2.变频器控制柜，3.皮带，4.压缩机输入轴，5.转速传感器，6.1 号电热丝，7.隔音罩，8.空调压缩机，9.空调管道，10.溫度传感器，11.压力传感器，12.管道 支撑架，12-1.管道支撑架底座，12-2.管道支撑杆，12-3.管道夹具，13.冷凝器，14.干燥过 滤器，15.视镜，16.声音传感器支撑架，16-1.支撑块，16-2.螺母，16-3.支撑柱，16-4.高度 调节块，16-5.螺杆，16-6.固定块，16-7.横杆，16-8.声音传感器，16-9 .槽型夹，16-10.螺 栓，16-11.传感器支撑杆，16-12.方形片，17.压缩机支撑座，18.风扇，19.鼓风机，20.2号电 热丝，21.膨胀阀，22.电机输出轴，23 .蒸发器，24.小皮带轮，25 .转轴孔，26 .吸气管道孔， 27.排气管道孔，28.冷凝器支撑杆，29.冷凝器支撑底座，30弯曲管道。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本实用新型作详细的描述：
[0035] 参阅图1与图2,本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台包括变频电机 装置、空调装置、声音传感器支撑装置、隔音罩装置与信息处理装置。
[0036] 参阅图1与图3,所述的变频电机装置包括变频电机1、变频器控制柜2、皮带3、压缩 机输入轴4、电机输出轴22、大皮带轮和小皮带轮24;其中所述的变频电机1、变频器控制柜 2、皮带3、小皮带轮24均为标准件;压缩机输入轴4和电机输出轴22为非标准件。
[0037] 所述的变频器控制柜2选取化G变频电机控制柜，包括柜体、变频器、控制系统、审U 动系统。其中柜体分为Ξ层，最上层安装变频器，中间层安装制动系统，最下层安装制动系 统，变频器选择HGD303系列开环矢量控制变频器。变频器垂直安装在柜体的最上层。所述变 频电机1为开环变频电机，变频电机本身底部就有电机底座，电机底座左右两边分别设置有 两螺孔。变频器控制柜为长方形，顶部有四个螺孔，螺孔大小和变频电机底座的螺孔相等。 所述变频电机装置包括两个皮带轮，与被测的空调压缩机8输入轴相连接的为小皮带轮24， 与电机输出轴22连接的皮带轮为大皮带轮，大皮带轮直径为小皮带轮直径的2倍，两皮带轮 外表面均为齿状，且齿状、齿形大小均保持一致。皮带3采用钢丝齿形带，钢丝齿形带内表面 为齿状，皮带内表面齿形与皮带轮外表面齿形相配。所述的电机输出轴22根据变频电机1的 机座号和极数来进行选取。
[0038] 安装变频电机1时，只需将变频电机底座与变频器控制柜2的顶端通过螺栓、螺母 进行固定连接。变频器垂直安装在柜体的最上层，正上方和正下方要避免安装可能阻挡排 风、进风的大元件。变频电机1与变频器电线连接，变频电机1的输出端与电机输出轴22的一 端采用联轴器连接，电机输出轴22的另一端通过键和大皮带轮连接，压缩机输入轴4通过键 连接的方式与小皮带轮24连接。
[0039] 被测的空调压缩机8的转速调节可W通过变频器来精确实现。通过使用改变变频 器供电频率的方法改变变频电机1的转速，再通过皮带传动使被测的空调压缩机8的转速符 合要求。变频器频率设置的公式为：
[0040]
[0041] 式中：fi，f-要设定的变频器的频率和额定功率，Hz，W;
[0042] m-被空调测压缩机要求的转速，r/min;
[0043] η-变频电机的额定转速，:r/min;
[0044] Γ2，η-空调压缩机和变频电机上的小皮带轮24和大皮带轮半径，mm。
[0045] 参阅图1、图2、图4,所述的空调装置包括空调管道9、4个结构相同的管道支撑架 12、干燥过滤器14、视镜15、压缩机支座17、风扇18、鼓风机19、2号电热丝20、膨胀阀21、蒸发 器23、冷凝器装置(冷凝器13、冷凝器支撑杆28、冷凝器支撑底座29)、弯曲管道30。
[0046] 参阅图1，被测的空调压缩机8选取的为被测汽车的空调压缩机，空调压缩机底座 的左右两边分别有两个螺栓孔，压缩机支撑座17为长方体形的结构件，压缩机支撑座17的 顶端设置有四个螺孔，螺孔大小与空调压缩机底座上的螺栓孔大小相等;空调管道9的直径 大小与空调压缩机8的进排气口直径大小相等。
[0047] 参阅图4,干燥过滤器14采用XH-9型号，两端进出接口为同口径，进口端为粗金属 网，出口端为细金属网，两端能够与空调管道完成密封安装。视镜15选择直通视镜，视镜直 径与空调管道直径相配，完成密封安装。2号电热丝20选取儀铭电热合金，电热丝为并联式， 呈并排状，共有四组，每组的功率均为2.5Kw，2号电热丝20安装在蒸发器23的下方。膨胀阀 21选用外平衡式膨胀阀，膨胀阀21端口处选择内调试的焊接管接口，膨胀阀21通过焊接的 方式与空调管道完成密封安装。弯曲管道30的材料和管道半径与空调管道9均相同，为了与 蒸发器23和冷凝器13充分接触，管道加工为弯曲管道形状，即弯曲管道30由5排结构相同的 直管道组成，5排直管道之间相互平行并处于同一水平面内，5排直管道依次首尾采用圆弧 管道连接。
[0048] 参阅图8,所述的管道支撑架12包括管道支撑架底座12-1、管道支撑杆12-2和管道 夹具12-3。所述的管道支撑架底座12-1为圆盘类结构件，管道支撑杆12-2的横截面为圆形 的直杆类结构件，管道夹具12-3为半圆环体式结构件，半圆环体的内径大小与空调管道9外 径大小相等。管道夹具12-3通过焊接的方式固定在管道支撑杆12-2的顶端上，管道夹具12- 3的开口向上，两者的连接点位于管道支撑杆12-2的回转轴线与管道夹具12-3的左右对称 线上，管道支撑杆12-2的底端与管道支撑架底座12-1的中屯、处焊接连接，管道支撑架底座 12-1的回转轴线、管道支撑杆12-2的回转轴线与管道夹具12-3的左右对称线共线;管道支 撑架12的高度与其所支撑的空调管道9的高度相等。整个管道在管道支撑架12的支撑下完 成密封安装。
[0049] 所述的风扇18采用4叶式风扇，有风量调节器，可W随时调节风量大小；鼓风机19 采用离屯、式鼓风机;2号电热丝20为并联式电热丝，有多条，可W通过控制电热丝的条数来 改变热量;冷凝器支撑杆28和冷凝器支撑底座29截面均为圆形，冷凝器支撑杆28的下端与 冷凝器支撑底座29的中屯、处通过焊接组成冷凝器支撑装置，冷凝器13选用盘管式冷凝器， 冷凝器13由4个支撑装置支撑。
[0050] 所述的被测的空调压缩机8的底座通过螺栓连接的方式固定在压缩机支撑座17的 顶端，空调压缩机8输入轴4的轴线与小皮带轮轴屯、所在轴线共线。空调压缩机8有吸气口和 排气口，排气管道连接在排气口，吸气管道连接在吸气口，且密封连接。在靠近排气口、吸气 口的排气管道和吸气管道上均安装有溫度传感器10和压力传感器11，排气管道和吸气管道 分别插入隔音罩7侧壁上的排气管道口 27和吸气管道口 26中并伸出隔音罩7侧壁之外。空调 管道9通过各结构相同的管道支撑架12支撑固定。
[0051] 参阅图4,被测的空调压缩机8的右后方位置安装有一个弯曲管道30,弯曲管道30 的正下方安装有冷凝器13,冷凝器13的正下方安装有风扇18,风扇18的扇叶对准冷凝器13 上方的水平设置的弯曲管道30且距离弯曲管道30垂直距离在10cm~20cm之间。风扇18的供 电频率由VF-6E型变频器控制，从而改变风扇18转速，改变风扇18送风强度可W调节排气 溫度和排气压力。
[0052] 参阅图4与图7,冷凝器装置包括冷凝器13、4个结构相同的支撑装置(冷凝器支撑 杆28、冷凝器支撑底座29)。冷凝器支撑杆28和冷凝器支撑底座29的横截面均为圆形，冷凝 器支撑杆28的下端和冷凝器支撑底座29的中屯、处焊接连接或螺纹连接，冷凝器支撑杆28的 顶端和冷凝器13四角处的底面焊接连接或螺纹连接，冷凝器13由4个支撑装置支撑，保证了 冷凝器13的平稳性。冷疑器13上方的弯曲管道30右端的采用管道依次安装有干燥过滤器 14、视镜15、膨胀阀21。干燥过滤器14采用XH-9型号，两端进出接口为同径，进端为粗金属 网，出端为细金属网，两端能够与空调管道完成密封安装。视镜15和膨胀阀21均为标准件， 视镜15选择直通视镜，视镜15直径与空调管道直径相配，完成密封安装。膨胀阀21选用外平 衡式膨胀阀。
[0053] 参阅图1与图4,被测的空调压缩机8的右前方安装有第二个弯曲管道30,第二个弯 曲管道30正下方安装有蒸发器23,蒸发器选用管翅片式蒸发器，蒸发器23的下方安装有2号 电热丝20,电热丝为并联式，呈并排状，共有四组，每组的功率均为2.5KW，通过控制2号电热 丝20的组数可W控制发热量。2号电热丝20下方安装鼓风机19,鼓风机19与电热丝20的直线 距离为10cm~20畑1。空调工作时，鼓风机19可W将热量传至蒸发器23,通过改变蒸发器23的 吸热量，可W改变空调压缩机8的吸气压力和吸气溫度。
[0054] 参阅图4、图5-1、图5-2,所述的声音传感器支撑装置包括4个结构相同的声音传感 器支撑架16,每个声音传感器支撑架16包括支撑块16-1、螺母16-2、支撑柱16-3、高度调节 块16-4、螺杆16-5、固定块16-6、横杆16-7、槽型夹16-9、螺栓16-10、传感器支撑杆16-11和6 个结构相同的方形片16-12。螺母16-2和螺栓16-10为标准件，其余均为非标准件。
[0055] 所述的支撑块16-1为长方体形结构件，支撑块16-1的上端设置有螺孔，支撑柱16- 3是等横截面为圆形的直杆类结构件，支撑柱16-3沿轴向的中屯、处设置有螺纹孔，螺纹孔与 螺杆16-5配装呈螺纹副，高度调节块16-4为圆环体形结构件，高度调节块16-4的内孔设置 有内螺纹，螺杆16-5为细长直螺杆，螺杆16-5的螺纹形状大小与高度调节块16-4的内螺纹 相配装，固定块16-6为圆柱体形结构件，固定块16-6的一侧沿径向设置有一螺纹盲孔，横杆 16-7为长圆柱形直杆类结构件，横杆16-7的一端的外表面设置有外螺纹，横杆16-7的一端 与固定块16-6上的螺纹孔螺纹连接，横杆16-7的另一端设置有一径向螺纹通孔，槽型夹16- 9上半部分是横截面为半圆环形状的半圆环体结构件，半圆环体的内径大小保证声音传感 器的安全装夹，半圆环体的下半部分设置有2个结构同的并与半圆环体的回转轴线平行对 称放置的半圆形的耳座，2个结构同的耳座上设置有同屯、的螺栓通孔，传感器支撑杆16-11 上半部分为圆柱形光滑直杆，并在其上端设置有一径向螺孔，传感器支撑杆16-11下半部分 为设置有为外螺纹的螺杆，方形片16-12为正方形平板件，方形片16-12的中屯、处设置有螺 栓通孔。
[0056] 所述的6个结构相同的方形片16-12的一端通过焊接方式均匀地固定在支撑柱16- 3下端的周围，3个结构相同的支撑块16-1的上端与方形片16-12采用螺栓与螺母16-2进行 连接，梓紧螺母即可完成支撑块16-1的固定。螺杆16-5直接插入高度调节块16-4与支撑柱 16-3的中屯、孔中，通过旋转高度调节块16-4可W调节横杆16-7的高度。固定块16-6通过焊 接的方式固定在螺杆16-5的顶端，固定块16-6的侧壁上沿径向设置有一螺孔，横杆16-7的 一端通过螺纹连接的方式与固定块16-6相连接。通过旋转横杆16-7可W改变声音传感器 16-8的方向。传感器支撑杆16-11的螺杆端插入横杆16-7-端处的螺孔中通过螺纹连接方 式与横杆16-7固定连接，通过旋转支撑杆16-11可W改变声音传感器16-8的方向和高度。槽 型夹16-9采用螺栓16-10通过螺纹连接的方式固定在支撑杆16-11的顶端，声音传感器16-8 固定在槽型夹16-9内，保证了声音传感器16-8的稳定，避免声音传感器16-8的损坏和脱落。 所述的声音传感器支撑架16有4个，分别位于被测的空调压缩机8的正前方，正后方，正左 方，正右方，并且声音传感器16-8距被测的空调压缩机8的中屯、距离为1米。
[0057] 参阅图1、图6,所述的隔音罩装置包括1号电热丝6、隔音罩7。
[0058] 所述隔音罩7为长方体形状的壳体结构件，隔音罩的内壁和外壁采用的是锻锋钢 板，内壁表面涂有3mm的阻尼涂层材料，中间夹层有两层，靠近外壁一层选用吸音棉、吸声纤 维等吸声材料，中间夹层靠近内壁一层填充有保溫材料，能达到减少外部环境噪声的干扰 和保证隔音罩内部溫度在一定范围的作用，保证了测试的准确性。所述1号电热丝6安装在 隔音罩7内，1号电热丝6有两组，分别安装在隔音罩7的右内侧壁上和前内侧壁上，电热丝导 线由瓷管包裹，瓷管穿过隔音罩7与外部溫控装置连接，溫控装置与电热丝是配套使用的， 外部溫控装置可W对内部溫度进行控制，本实验要求将内部溫度控制在50-80摄氏度，模拟 压缩机真实的工作环境。隔音罩7的左侧壁上有一个转轴孔25,转轴孔25的直径的大小与被 测的空调压缩机8直径的大小相等，隔音罩的右侧壁上开有吸气管道孔26和排气管道孔27， 两个孔直径的大小与空调管道9的直径大小相等，保证空调管道穿过。隔音罩前端有一金属 Π ，金属口内部同样覆有吸声材料和保溫材料，实验前，打开金属口，实验人员可W通过完 成实验设备的检查，试验中，金属口关闭，隔音罩7为密封装置，保证试验时不受外界因素的 影响。
[0059] 参阅图1、图2、图4,所述的信息处理装置包括转速传感器5、声音传感器16-8、溫度 传感器10、压力传感器11和计算机。
[0060] 所述的转速传感器5选用磁电式转速传感器，声音传感器16-8选用TZ-2KA声音传 感器，溫度传感器10选用热敏电阻溫度传感器，压力传感器11选用PTC302压力传感器。
[0061 ]所述转速传感器5通过法兰连接的软连接方式安装在压缩机输入轴4上，转速传感 器5的轴屯、与空调压缩机8的输入轴轴线同线，用于测试压缩机输入轴4的转速;所述的声音 传感器16-8安装在声音传感器支撑架16的槽型夹16-9上，安装时要轻拿轻放，避免声音传 感器受到损坏用于测量空调压缩机8在不同工作转速下的噪声;所述的空调压缩机8的排气 管道和吸气管道上均安装有溫度传感器10和压力传感器11，用于测量排气、吸气的溫度和 压力，方便将溫度和压力控制在适当的范围内。上述的传感器均通过导线USB口与计算机连 接，经过频谱分析与相关处理后，研究人员可W通过计算机直接观察到转速数据，噪声数 据，溫度数据和压力数据。
[0062] 本实用新型所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台的工作原理：
[0063] 本试验台的试验对象主要针对一般汽车空调压缩机，且试验条件依据的是日本军 工标准，参见表1。
[0064]表1汽车空调压缩机噪声测试试验台试验条件
[00 化]
[0066] ~根据试验工况制定出该实验台的试验条件为:压缩机环境溫度50-80摄氏度;吸气 压力为0.02-0.45MPa;排气压力为1.0-3. OMPa;压缩机转速为500-9000r/min。
[0067] 实验时，调节变频器的频率，改变变频电机1的转速，带动变频电机的电机输出轴 22转动，电机输出轴22带动大皮带轮的转动，小皮带轮24的半径是大皮带轮半径的一半，所 W小皮带轮24的角速度为大皮带轮角速度的两倍。小皮带轮24与压缩机输入轴4通过键连 接，小皮带轮24的转动带动压缩机输入轴4的转动，转速传感器5可W测量压缩机输入轴4的 转速，也就是空调压缩机8的转速。因为空调压缩机8紧靠变频电机1安装，所W其周围的环 境溫度比较高，在50-80°C之间。本试验台为了模拟空调压缩机8的实际工作环境，将空调 压缩机8安装在隔音罩7内，隔音罩7内表面贴附着隔声材料和保溫材料，隔音罩7内有1号电 热丝6,由与1号电热丝6配套的溫控器控制1号电热丝6通断W保证空调压缩机8的溫度环境 在要求的范围内。为了实现不同的工况，可W通过改变蒸发器23吸热量改变吸气压力，2号 电热丝20为并联式电热丝，呈并排状，共有四组，每组的功率均为2.5KW，蒸发器23吸热量可 W通过调节2号电热丝20组数来改变，吸气压力可W通过压力传感器11测得;排气压力可W 通过改变风扇18风量来调节，本试验台采用VF-6E型变频器改变风扇的供电频率，从而改 变风扇转速，排气压力可W通过压力传感器11测得。在空调压缩机8正前方，正后方，正左 方，正右方一米处各装置一个声音传感器16-8,声音传感器16-8安装在声音传感器支撑架 16上，通过调节高度调节块16-4和传感器支撑杆16-11可W调节声音传感器的高度;通过旋 转横杆16-7可W调节声音传感器16-8的高度;声音传感器16-8安装在槽型夹16-9内，保证 了声音传感器16-8的稳定，避免声音传感器16-8的损坏和脱落。声音传感器16-8、转速传感 器5、溫度传感器10、压力传感器11接受的数据均通过导线USB传至计算机，计算机经过频谱 分析与相关处理后，各个数据可在计算机上观察，方便研究人员的研究。
【主权项】
1. 一种汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的汽车空调压缩机噪声测 试试验台包括变频电机装置、空调装置、声音传感器支撑装置、隔音罩装置与信息处理装 置； 所述的变频电机装置包括小皮带轮(24); 所述的声音传感器支撑装置包括4个结构相同的声音传感器支撑架（16); 所述的隔音罩装置包括隔音罩(7); 所述的信息处理装置包括转速传感器(5)、4个结构相同的声音传感器（16-8)、2个结构 相同的温度传感器(10)、2个结构相同的压力传感器(11)和计算机； 所述的变频电机装置安装在试验台的左侧，空调装置安装在试验台的右侧，隔音罩装 置安装在变频电机装置与空调装置之间的试验台上，被测的空调压缩机(8)通过压缩机支 撑座（17)安装在隔音罩(7)内，4个结构相同的声音传感器支撑架（16)安装在被测的空调压 缩机(8)周围的试验台上，小皮带轮（24)安装在被测的空调压缩机(8)中的压缩机输入轴 (4)上为键连接，空调装置的一端与被测的空调压缩机(8)的进气口管路连接，空调装置的 另一端与被测的空调压缩机(8)的排气口管路连接;转速传感器(5)安装在压缩机输入轴 (4)上，4个结构相同的声音传感器(16-8)安装在4个结构相同的声音传感器支撑架（16)上， 被测的空调压缩机(8)的排气口处依次安装有温度传感器（10)和压力传感器（11)，被测的 空调压缩机(8)的吸气口处依次安装有另一套温度传感器（10)和压力传感器（11)，转速传 感器(5)、4个结构相同的声音传感器（16-8)、2个结构相同的温度传感器（10)和2个结构相 同的压力传感器(11)均通过导线USB 口和计算机连接。2. 按照权利要求1所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的变频电 机装置还包括变频电机（1)、变频器控制柜（2)、皮带（3)、电机输出轴（22)、压缩机输入轴 (4)和大皮带轮； 变频电机（1)安装在变频器控制柜(2)的顶端并采用螺栓、螺母固定连接，变频电机（1) 的输出端与电机输出轴（22)的一端连接，电机输出轴(22)的另一端安装有大皮带轮，两者 之间采用键连接，皮带(3)套装在大皮带轮与小皮带轮(24)上，压缩机输入轴(4)采用键与 小皮带轮(24)连接，变频电机(1)与变频器电线连接。3. 按照权利要求1所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的空调装 置包括4个结构相同的管道支撑架（12)、干燥过滤器（14)、视镜（15)、风扇（18)、鼓风机 (19)、2号电热丝（20)、膨胀阀（21)、蒸发器（23)、冷凝器装置与2个结构相同的弯曲管道 (30)； 所述的冷凝器装置包括有冷凝器（13)、冷凝器支撑杆(28)与冷凝器支撑底座(29)，冷 凝器支撑杆(28)的下端和冷凝器支撑底座(29)的中心处固定连接，冷凝器支撑杆(28)的顶 端和冷凝器(13)四角处的底面固定连接； 所述的第一个弯曲管道(30)安装在空调压缩机(8)的右后方，冷凝器装置放置在第一 弯曲管道(30)正下方的试验台上，冷凝器（13)的正下方安装有风扇（18)，第一个弯曲管道 (30)出口端采用管道与干燥过滤器（14)的进口端连接，干燥过滤器（14)的出口端与视镜 (15)的一端管路连接，视镜（15)的另一端与膨胀阀（21)的一端管路连接，膨胀阀（21)的另 一端与第二个弯曲管道(30)的进口端管路连接，连接膨胀阀（21)与第二个弯曲管道(30)的 管路与试验台之间均匀地分布2个结构相同的管道支撑架（12)，第二个弯曲管道(30)的出 口端与温度传感器(10)的一端管路连接，连接第二个弯曲管道(30)与温度传感器(10)的管 路与试验台之间安装第三个结构相同的管道支撑架（12)，第一个弯曲管道(30)进口端与另 一个温度传感器（10)的一端管路连接，连接第一个弯曲管道(30)与另一个温度传感器(10) 的管路与试验台之间安装第四个结构相同的管道支撑架（12)，第二个弯曲管道(30)安装在 空调压缩机(8)的右前方，第二个弯曲管道(30)正下方安装有蒸发器(23)，蒸发器(23)的下 方安装有2号电热丝(20 )，2号电热丝(20)下方安装鼓风机(19)。4. 按照权利要求3所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的弯曲管 道(30)加工为弯曲管道形状，即弯曲管道(30)由5排结构相同的直管道与4个结构相同的圆 弧管道组成，5排直管道之间相互平行并处于同一水平面内，任意相邻的两直管道之间的距 离相等，采用4个结构相同的圆弧管道将5排结构相同的直管道依次首尾连接。5. 按照权利要求3所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的风扇 (18)的扇叶对准冷凝器(13)上方的水平设置的第一个弯曲管道(30)，且风扇（18)与第一个 弯曲管道（30)垂直距离为10cm~20cm;鼓风机（19)与电热丝（20)的垂直距离为10cm~ 20cm〇6. 按照权利要求1所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的声音传 感器支撑架（16)包括支撑块（16-1)、支撑柱（16-3)、高度调节块（16-4)、螺杆（16-5)、固定 块（16-6)、横杆（16-7)、槽型夹（16-9)、传感器支撑杆（16-11)和6个结构相同的方形片（16-12)； 所述的6个结构相同的方形片（16-12)的一端通过焊接方式均匀地固定在支撑柱（16- 3)下端的周围，3个结构相同的支撑块（16-1)的上端与方形片（16-12)采用螺栓连接，螺杆 (16-5)直接插入高度调节块（16-4)与支撑柱（16-3)的中心孔中，固定块（16-6)通过焊接的 方式固定在螺杆（16-5)的顶端，固定块（16-6)的侧壁上沿径向设置有一螺孔，横杆（16-7) 的一端与固定块（16-6)螺纹连接，传感器支撑杆（16-11)的螺杆端插入横杆（16-7) -端的 螺孔为固定连接，槽型夹(16-9)采用螺栓固定在支撑杆(16-11)的顶端。7. 按照权利要求1所述的汽车空调压缩机噪声测试试验台，其特征在于，所述的隔音罩 装置包括1号电热丝(6)与隔音罩(7); 所述隔音罩(7)为长方体形壳体式的密封装置，隔音罩的内壁和外壁采用的是镀锌钢 板，内壁表面涂有3mm的阻尼涂层材料，中间夹层有两层，靠近外壁一层选用吸音棉与吸声 纤维材料，中间夹层靠近内壁一层填充有保温材料，隔音罩(7)的左侧壁上设置有一个转轴 孔(25)，转轴孔(25)的直径与被测的空调压缩机(8)上的压缩机输入轴(4)的直径相等，隔 音罩(7)的右侧壁上开有吸气管道孔(26)和排气管道孔(27)，两个孔的直径与空调管道(9) 的直径相等，隔音罩前端设置有一金属门，试验时金属门关闭，金属门内部同样覆有吸声材 料和保温材料； 所述1号电热丝（6)安装在隔音罩（7)内，1号电热丝(6)分为两组，分别安装在隔音罩 (7)的右内侧壁上和前内侧壁的支架上，电热丝导线由瓷管包裹，瓷管穿过隔音罩(7)与外 部温控装置连接，隔音罩(7)内部温度为50~80摄氏度。
【文档编号】G01H17/00GK205620023SQ201620354809
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】陈书明, 张继修, 王登峰, 郭晗, 陈静, 井晓瑞
【申请人】吉林大学