一种空调油循环率检测系统及方法与流程

1.本发明涉及车用空调技术领域，具体涉及一种空调油循环率检测系统及方法。


背景技术：

2.在车用空调技术领域，空调系统的油循环率直接影响空调系统的运行性能与可靠性。当压缩机的油循环率高于一定正常范围上限时，会导致换热器的传热效率下降，当压缩机的油循环率低于一定正常范围下限时，增加压缩机功耗，严重时导致损毁压缩机。
3.现有技术中，对空调系统的油循环率的检测往往是依靠取样法、光学测试法和超声波法等方法对实车环境中的空调系统油循环率进行检测，由于实车系统零部件布局紧凑，很难在车用空调系统中增加上述装置对油循环率进行检测。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种空调油循环率检测系统。
5.具体技术方案如下：
6.一种空调油循环率检测系统，包括：
7.运行参数记录模块，用于记录待测空调系统的运行工况参数；
8.所述运行工况参数包括待测空调系统的吸气压力、吸气温度、转速、排气压力；
9.第一温度传感器，设置于所述待测空调系统的排气口，用于检测所述待测空调系统的排气温度；
10.压缩机实验台，与所述运行参数记录模块连接，依据所述工况参数运转；
11.所述压缩机实验台包括：处理装置、测试用压缩机、第二温度传感器、油循环率检测装置和流量控制系统；
12.所述第二温度传感器设置于所述测试用压缩机的排气口；
13.所述油循环率检测装置用于检测所述测试用压缩机的油循环率；
14.所述流量控制系统用于控制所述测试用压缩机的油循环率；
15.处理装置，连接所述第一温度传感器、所述测试用压缩机、所述第二温度传感器、所述油循环率检测装置与所述流量控制系统。
16.优选地，所述处理装置连接所述第二温度传感器，并接受所述第二温度传感器的数据；
17.所述处理装置比较所述第一温度传感器的数据与所述第二温度传感器数据，并根据比较结果对所述流量控制系统进行调节。
18.优选地，所述压缩机实验台设置有油气分离器；
19.所述油气分离器连接所述测试用压缩机的排气口。
20.优选地，所述油循环率检测模块连接所述油气分离器的润滑油输出端。
21.优选地，所述油循环率检测模块还包括光学传感器、超声波传感器或取样器。
22.优选地，所述油循环率检测模块为所述光学传感器、所述超声波传感器或所述取
样器时，所述油循环率检测模块连接所述压缩机实验台的过冷器输出端。
23.一种油循环率检测方法，包括：
24.s1：启动待测空调系统至预定转速，并记录工况参数；
25.s2：第一温度传感器检测待测空调系统的第一排气温度；
26.s3：根据所述工况参数启动测试用压缩机，第二温度传感器检测测试用压缩机的第二排气温度；
27.s4：处理装置比较第一排气温度和第二排气温度，并调节测试用压缩机的润滑油循环管路上的流量控制系统，直至第一排气温度等于第二排气温度；
28.s5：油循环率检测模块检测测试用压缩机的油循环率。
29.优选地，所述待测空调系统的油循环率等于所述测试用压缩机的油循环率。
30.优选地，所述步骤s4包括：
31.s41：处理装置比较所述第一温度传感器的数据与所述第二温度传感器的数据；
32.s42：当所述第一温度传感器的数据高于所述第二温度传感器的数据时，减少流量控制系统的流量；
33.当所述第一温度传感器的数据低于所述第二温度传感器的数据时，增加流量控制系统的流量；
34.s43：重复上述过程直至所述第一温度传感器的数据等于所述第二温度传感器的数据。
35.上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过借用设置压缩机实验台间接得出空调系统的油循环率避免了现有技术中在实车环境中难以增设检测装置，对空调系统油循环率进行直接检测的困难，提高了对空调系统进行调试和优化的效率，有效节省了人力。
附图说明
36.参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
37.图1为本发明实施例的整体示意图；
38.图2为本发明实施例的检测方法示意图；
39.图3为本发明另一种实施例的压缩机实验台示意图；
40.图4为本发明另一种实施例的车用空调系统示意图；
41.图5为本发明实施例中油循环率与排气温度间的关系示意图；
42.图6为本发明实施例的另一种压缩机实验台。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
45.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
46.本发明包括：
47.一种空调油循环率检测系统，如图1所示，包括：第一温度传感器11，设置于待测空调系统1的排气口，用于检测待测空调系统1的排气温度，这一排气温度用于对压缩机实验台2中的测试用压缩机21进行调整以使两台压缩机工作在相同油循环率下；处理装置25，连接第一温度传感器11并接受第一温度传感器11的数据，用于根据第一温度传感器11检测到的待测空调系统1的排气温度对测试用压缩机21的油循环率进行调整，并对测试用压缩机21的油循环率进行检测以间接取得待测空调系统1的油循环率；运行参数记录模块12，用于记录待测空调系统1的运行工况参数；压缩机实验台2，连接运行参数记录模块 12，并根据工况参数启动测试用压缩机21，测试用压缩机21同时连接处理装置 25，接收处理装置25发出的指令，并根据处理装置25发出的指令对流量控制系统23进行调整，并向处理装置25反馈测试用压缩机21的排气温度，以便于处理装置25进一步发出指令对测试用压缩机21进行调节；油循环率检测模块 24，连接压缩机实验台2，用于检测测试用压缩机21的油循环率。
48.具体地，运行工况参数包括待测空调系统1的吸气压力、吸气温度、转速、排气压力。
49.具体地，压缩机实验台2中的测试用压缩机21于润滑油循环回路上设置有流量控制系统23，可以根据处理装置25发出的信号对润滑油循环回路的流量进行控制，进而起到对测试用压缩机21的油循环率进行主动调节的效果，以便于通过检测测试用压缩机21的油循环率间接得到待测空调系统1的油循环率。
50.在一种较优的实施例中，压缩机实验台2包括处理装置25、油循环率检测模块24，测试用压缩机21、第二温度传感器22与流量控制系统23；流量控制系统23用于根据处理装置25发出的指令对测试用压缩机的油循环率进行调整，并由第二温度传感器22对测试用压缩机21的排气温度进行检测并将该排气温度反馈给处理装置25。
51.在一种较优的实施例中，处理装置25连接第二温度传感器22，并接受第二温度传感器22的数据，用于根据第二温度传感器22反馈的测试用压缩机21的排气温度对测试用压缩机21进行调整。
52.在一种较优的实施例中，处理装置25比较第一温度传感器11的数据与第二温度传感器22的数据，并根据比较结果对测试用压缩机21中的流量控制系统 23进行调节，调节过程包括：比较第一温度传感器11的数据与第二温度传感器 22的数据，当第一温度传感器11的数据高于第二温度传感器22的数据时，减少流量控制系统23的流量；当第一温度传感器11的数据低于第二温度传感器 22的数据时，增加流量控制系统23的流量；重复上述过程多次直至第一温度传感器11的数据等于第二温度传感器22的数据。
53.通过上述控制方法，能够根据待测空调系统1的排气温度对测试用压缩机21 的排气温度进行调节，进而使得待测空调系统1的油循环率与测试用压缩机21 的油循环率相等。
54.在一种较优的实施例中，待测空调系统1和测试用压缩机21采用同一规格的压缩机。
55.通过设置同一规格的压缩机，能够使得待测空调系统1和测试用压缩机21 在达到相同的转速或功率时，待测空调系统1和测试用压缩机21的工作状况也相同，进而通过测试
用压缩机21间接地得到待测空调系统1的油循环率，便于研发人员确认待测空调系统1是否达到了预期设计指标。
56.在一种较优的实施例中，测试用压缩机21连接设置于压缩机实验台2的油气分离器，油循环率检测模块24连接油气分离器，具体地，通过油气分离器将压缩机排出的高温高压蒸汽中夹杂的润滑油进行分离，能够有效检测出测试用压缩机21的油循环率。
57.在一种较优的实施例中，油循环率检测模块24还包括光学传感器、超声波传感器或取样器，具体地，通过光学传感器、超声波传感器或取样器连接至压缩机实验台2的过冷器输出端，能够对流经该处的冷媒-润滑油混合物进行分析，得出润滑油在冷媒-润滑油混合物中的占比，并结合流量计测得的冷媒-润滑油混合物流量得出润滑油的循环率。
58.在一种较优的实施例中，检测系统用于检测空调系统的油循环率，如图2所示，具体包括：
59.s1：启动待测空调系统1至预定转速，并记录工况参数；
60.s2：第一温度传感器检测待测空调系统1的排气温度t1；
61.s3：根据工况参数启动测试用压缩机21，第二温度传感器22检测测试用压缩机的排气温度t2；
62.s4：处理装置25比较排气温度t1和t2，并通过流量控制系统23调节测试用压缩机21的油循环率直至t1等于t2；
63.s5：油循环率检测模块24检测测试用压缩机21的油循环率。
64.在一种较优的实施例中，步骤s4包括：
65.s41：处理装置25比较第一温度传感器11的数据与第二温度传感器22的数据，当第一温度传感器11的数据高于第二温度传感器22的数据时，减少流量控制系统23的流量；
66.s42：当第一温度传感器11的数据低于第二温度传感器22的数据时，增加流量控制系统23的流量；
67.s43：重复上述过程直至第一温度传感器11的数据等于第二温度传感器22的数据。
68.在一种较优的实施例中，通过设置待测空调系统1和与测试用压缩机21运转在相同转速下，可以保证待测空调系统1和与测试用压缩机21的运行工况基本一致，并通过处理装置25比较第一温度传感器11的数据与第二温度传感器22 的数据，对流量控制系统23进行调节，使得待测空调系统1和与测试用压缩机 21在相同运行工况下取得同样的油循环率，此时对测试用压缩机21的油循环率进行检测即可较为准确地得到待测空调系统1的油循环率，便于测试人员根据油循环率对待测空调系统1进行进一步地优化。
69.在一种较优的实施例中，通过空调油循环率检测系统检测出待测空调系统1 在7000rpm转速下的油循环率为2％，与实际情况相符。
70.在一种较优的实施例中，如图3所示，压缩机实验台中设置有：测试用压缩机a1，风扇a2，压缩机室a3，冷凝器a4，高压储液器a5，过冷器a6，电子膨胀阀a7，量热器室a8，量热器a9，蒸发器a10，制冷剂a11，第一电加热器 a12，油分离器a13，第二电加热器a14，油流量控制阀a15，第一质量流量计 ag1、第二质量流量计ag2，d处为测试用压缩机的排气口，该处测得测试用压缩机的排气温度t2。如图4所示，车用空调系统包括：压缩机b1，冷凝器b2，膨胀阀b3，蒸发器b4，第一温度传感器b5，第一温度传感器b5设置在压缩机 b1的输出端，用于检测压缩机b1的排气温度t1。
71.在该实施例中，压缩机实验台根据车用空调系统的吸气压力、吸气温度、转速、排气压力启动测试用压缩机a1并调整至对应工况参数相等，然后在油分离器a13处对测试用压缩机a1排出的冷媒-润滑油液气混合物进行分离，并分别输入冷媒循环回路和润滑油循环回路。冷媒经过冷凝器a4、高压储液器a5、过冷器a6、电子膨胀阀a7、蒸发器a10完成液化-气化的周期后重新回流至测试用压缩机a1的入口s处，并与润滑油重新混合成液气混合物进入测试用压缩机 a1。润滑油在油分离器a13处被分离出来，经过第二质量流量计ag2、油流量控制阀a15流回测试用压缩机a1的入口s处。根据图5可知，油循环率与排气温度之间存在线性关系。通过调节油流量控制阀a15并对d处的温度进行持续检测，直至排气温度t1等于排气温度t2。此时由于测试用压缩机a1和压缩机 b1的吸气压力、吸气温度、转速、排气压力和排气温度都相同，可以认为测试用压缩机a1与压缩机b1工作在完全一致的工况下。因此通过第二质量流量计 ag2测得的油循环率即等于压缩机b1的油循环率。
72.在另一种实施例中，如图6所示，压缩机实验台不具有油分离器，此时可在第一质量流量计ag1前设置测量点at1，在该处设置光学传感器、超声传感器或者对冷媒-润滑油混合物进行取样可以得出润滑油在冷媒-润滑油混合物中的占比，并结合第一质量流量计ag1测得的冷媒-润滑油混合物流量计算得出润滑油的循环率。
73.本发明的有益效果在于：通过借用压缩机实验台间接得出空调系统的油循环率避免了现有技术中在实车环境中难以增设检测装置，对空调系统油循环率进行直接检测的困难，提高了对空调系统进行调试和优化的效率，有效节省了人力。
74.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。