专利名称：一种制冷剂循环模拟系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷技术研究领域，具体是用于研究制冷系统或者热泵系统在不同工况下制冷或加热效果的设备。
背景技术：
在制冷技术领域，制冷装置(冰箱、空调等)和热泵装置(热泵热水器、空调热泵等) 的制冷剂利用原理相同，即采用相同的制冷剂循环系统，利用制冷剂在循环系统中物理状态的变化(如氟利昂制冷剂是气化吸热、液化放热)产生制冷或者加热效果。为提高制冷装置和热泵装置的工作效率，需要对它们的制冷剂循环系统进行研究，通过模拟制冷剂循环系统在不同工况下制冷或加热效果，优化系统中各设备之间、设备与制冷剂之间的协作。一种制冷剂循环模拟系统如图ι所示，包括压缩机1、冷凝器2、回热器3、节流装置4和蒸发器 5，节流装置4为毛细管或者膨胀阀，回热器3内设有高温通道31和低温通道32，压缩机1 的出口、冷凝器2、回热器3的高温通道31、节流装置4、回热器3的低温通道32和压缩机1 进口通过管路依次连通，工作状态下制冷剂的流动路径见图1中的箭头方向所示。这种模拟系统通过节流装置4控制系统内制冷剂的流量，模拟不同流量下的系统工况。现有模拟系统的不足之处在于在制冷剂充注量一定的条件下，仅能够调节系统中制冷剂流量，且调节范围有限，可模拟的工况范围窄。随着技术不断革新，越来越多的制冷剂循环系统引入了变频压缩机、电子膨胀阀等新设备，这些设备通过变容量技术有效提高了系统的整体效率，在对这类系统进行研究时，传统的制冷剂循环模拟系统因为可控参数范围窄，能够模拟的工况有限，已很难满足目前的研究需要。
发明内容本实用新型的目的是提出一种制冷剂循环模拟系统，其具有调控范围广、模拟工况多的特点，适用于制冷装置和热泵装置的制冷剂循环系统工况研究领域，尤其适用于目前国内外的重点研究对象——超临界(X)2的制冷装置和热泵装置。本实用新型的目的可通过以下技术方案实现一种制冷剂循环模拟系统，包括压缩机、冷凝器、回热器、节流装置和蒸发器，回热器内设有高温通道和低温通道，压缩机的出口、冷凝器、回热器的高温通道、节流装置、蒸发器、回热器的低温通道和压缩机进口通过管路依次连通；还包括热分流管、电子膨胀阀、传感器和控制中心，热分流管通过电子膨胀阀与回热器的高温通道并联，传感器设置于节流装置与回热器之间的管路内，控制中心分别与电子膨胀阀和传感器电连接，传感器是压力传感器或者温度传感器。优化方案，所述控制中心是PID调节仪，PID调节仪的信号输入端与传感器电连接，PID调节仪的控制输出端和电子膨胀阀电连接。PID调节仪的调节精度高，能扩大模拟机的工况测试范围。
3[0009]进一步优化方案，还包括油分离器，油分离器安装于回热器与蒸发器之间的管路上。使用时，控制中心在预设的目标温度/压力与传感器采集的温度/压力差存在差异时，输出一个4 20 mA控制电流到电子膨胀阀，改变电子膨胀阀开度，调节流经回热器的高温通道与热分流管的制冷剂流量比，控制节流装置的进口温度/压力，达到预期的系统工况。本实用新型具有以下实质性特点和进步1、能模拟节流装置在不同进口温度或者压力时的系统工况，模拟范围广；2、具有结构简单、操控方便、调节精度高的特点。
图1是现有制冷剂循环模拟系统的结构示意图。图2是本实用新型的一种结构示意图。图3是本实用新型的另一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。实施例1参考图2，一种制冷剂循环模拟系统，包括压缩机1、冷凝器2、回热器3、电子膨胀阀6、传感器8、节流装置4、蒸发器5和控制中心7，回热器3内设有高温通道31和低温通道32，压缩机1的出口、冷凝器2、回热器3的高温通道31、节流装置4、蒸发器5、回热器3 的低温通道32和压缩机1进口通过管路依次连通，电子膨胀阀6通过热分流管33与回热器3的高温通道31并联，传感器8设置于节流装置4与回热器3之间的管路内，控制中心 7分别与电子膨胀阀6和传感器8电连接，本实施例的控制中心7是PID调节仪，PID调节仪的信号输入端与传感器8电连接，PID调节仪的控制输出端和电子膨胀阀6电连接，本实施例采用温度传感器采集节流装置4的进口温度。使用时，先向压缩机1内充注一定量的制冷剂，启动PID调节仪7，预设PID调节仪 7的目标温度，启动压缩机1，制冷剂开始在系统内循环流动，流动路径见图2中的箭头方向所示，温度传感器8采集节流装置4的进口温度，PID调节仪7将采集到的温度与目标温度进行对比，根据对比结果调控电子膨胀阀6的开度。当节流装置4的进口温度(即温度传感器8采集到的温度)高于目标温度时，PID 调节仪7调小电子膨胀阀6的开度，增加制冷剂进入回热器3的高温通道31的流量，使由冷凝器2流出的高温制冷剂更多的流经高温通道31，扩大与低温通道32内的低温制冷剂的热交换，以降低进入节流装置4的制冷剂温度，当节流装置4的进口温度降低到目标温度时，PID调节仪7停止调控，系统进入预定工况。当节流装置4的进口温度低于目标温度时，PID调节仪7调大电子膨胀阀6的开度，减少制冷剂进入回热器3的高温通道31的流量，节流装置4的进口温度升高，当其升高到目标温度时，PID调节仪7停止调控，系统进入预定工况。本实施例适用于模拟CFCs (氯氟烃)类或者(X)2制冷剂的循环系统，当传感器采用压力传感器时，较适用于模拟以CFCs(氯氟烃)类为制冷剂的循环系统。实施例2参考图3，本实施例与实施例1的区别在于，制冷剂循环模拟系统还包括油分离器 9，油分离器9安装于回热器3与蒸发器5之间的管路上，其他结构和使用方法与实施例1 相同。本实施例中，油分离器9分离出经过的制冷剂内混杂的润滑油，减少模拟系统中的干扰因素。
权利要求1.一种制冷剂循环模拟系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、回热器(3)、节流装置(4)和蒸发器(5)，回热器(3)内设有高温通道(31)和低温通道(32)，压缩机(1)的出口、冷凝器 (2)、回热器(3)的高温通道(31)、节流装置(4)、蒸发器(5)、回热器(3)的低温通道(32)和压缩机(1)的进口通过管路依次连通，其特征在于还包括热分流管(33)、电子膨胀阀(6)、传感器(8)和控制中心(7)，热分流管(33)通过电子膨胀阀(6)与回热器(3)的高温通道(31)并联，传感器(8)设置于节流装置(4)与回热器(3)之间的管路内，控制中心(7)分别与电子膨胀阀(6)和传感器(8)电连接，传感器(8)是压力传感器或者温度传感器。
2.根据权利要求1所述的制冷剂循环模拟系统，其特征在于所述控制中心(7)是PID 调节仪，PID调节仪的信号输入端与传感器(8)电连接，PID调节仪的控制输出端和电子膨胀阀(6)电连接。
3.根据权利要求1或2所述的制冷剂循环模拟系统，其特征在于还包括油分离器(9)，油分离器(9)安装于回热器(3)与蒸发器(5)之间的管路上。
专利摘要本实用新型涉制冷技术研究领域，提出一种制冷剂循环模拟系统，其包括压缩机、冷凝器、回热器、节流装置、蒸发器、电子膨胀阀、传感器和控制中心，回热器内设有高温通道和低温通道，压缩机的出口、冷凝器、回热器的高温通道、节流装置、蒸发器、回热器的低温通道和压缩机进口通过管路依次连通，电子膨胀阀通过热分流管与回热器的高温通道的并联，传感器设置于节流装置与回热器之间的管路内，控制中心分别与电子膨胀阀和传感器电连接。使用时，控制中心根据传感器的数据调节电子膨胀阀的开度，进而调节回热器中的高温通道制度剂流量，达到环模工况的效果，本实用新型具有模拟工况范围广、结构简单、操控方便、调节精度高的特点。
文档编号G01M99/00GK202133556SQ20112021533
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者崔晓龙, 文光彩, 陈邦通 申请人:广州万宝集团有限公司