一种电子膨胀阀综合性能测试系统

1.本发明涉及膨胀阀性能测试技术领域，具体为一种电子膨胀阀综合性能测试系统。


背景技术：

2.电子膨胀阀是制冷空调系统中的重要元件，主要用于实现系统的节流以及流量调节。其中电子膨胀阀的流量以及全通压力损失是衡量膨胀阀特性的重要指标。这些测试需要测试系统具有较大的工况调节范围和较高的测试效率。然而，现有的测试系统存在着以下问题：1.系统调节范围小，在进行阀件的流量曲线测试时难以调节到相应的工况；2.只能针对其中一项测试内容进行测试，这样会导致在不同的测试项目中需要频繁的更换待测阀件的位置，使测试效率明显降低。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种电子膨胀阀综合性能测试系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电子膨胀阀综合性能测试系统，包括测试回路总路，所述测试回路总路上设置有第一支路、第二支路和第三支路；所述第一支路、第二支路和第三支路两两并联，利用第一支路用于对系统的工况参数进行辅助调节；第二支路用于测试待测阀在系统的高压区段全通状态下的压力损失；第三回路用于测试所述待测阀在系统的低压区段全通状态下的压力损失。
5.所述测试回路总路包括气液分离器，压缩机、冷凝器。
6.优选的，设置在所述第一支路上的手动截止阀a；
7.设置在所述第二支路上的手动截止阀b、手动截止阀c、手动截止阀d；
8.设置在所述第三支路上的手动截止阀e；
9.设置在第二支路上的待测阀。
10.优选的，设置在所述第一支路上的蒸发器a；
11.设置在所述第二回路上的蒸发器b；
12.设置在所述第三支路上的蒸发器c。
13.优选的，所述测试回路总路上且位于压缩机两侧封闭设置有温度压力传感器a和温度压力传感器b，用于测量所述压缩机吸气状态和测量压缩机的排气状态；
14.所述冷凝器与所述手动截止阀a之间安装有温度压力传感器c，用于测试电子膨胀阀进口状态；
15.所述气液分离器与所述蒸发器a之间设置有温度压力传感器的d，用于测试蒸发器a出口状态；
16.所述冷凝器的一侧安装有质量流量计，所述质量流量计与所述手动截止阀b之间设置有温度压力传感器e，用于测试所述待测阀进口状态。
17.所述待测阀的出口与所述手动截止阀c之间设置有温度压力传感器f，用于测试所述待测阀出口状态；
18.所述手动截止阀e与所述蒸发器c之间设置有温度压力传感器g，用于测试所述待测阀进口状态。
19.优选的，所述待测阀的进、出口两侧设置有压差计。
20.优选的，设置在第一支路上安装有电子膨胀阀a，能够根据所述温度压力传感器e或温度压力传感器g显示的压力值调节开度；
21.设置在第二回路上的电子膨胀阀b，能够根据温度压力传感器f显示的压力值调节开度；
22.设置在第三回路上的电子膨胀阀c，能够根据温度压力g显示的压力值调节开度。
23.优选的，所述冷凝器、中间换热器和所述蒸发器a、所述蒸发器b、所述蒸发器c分别通过管道与冷水机组连接；
24.设置在所述冷凝器与冷源给水口之间的三通水阀，能够根据所述冷凝器的换热量调节通过的冷源水流量；
25.设置在所述中间换热器冷源回水口的三通水阀b，能够根据所述冷凝器换热量来调节经过所述中间换热器的冷源水流量；
26.设置在热源给水口出口的三通水阀c，能够根据所述蒸发器a、所述蒸发器b、所述蒸发器c的换热量调节通过的热源水流量；
27.设置在热源给水段管路上的三通水阀d和三通水阀e，能够根据所述蒸发器a、蒸发器b、蒸发器c的换热量调节热源水流量。
28.优选的，设置在所述三通水阀d和三通水阀e之间的水流量计。
29.优选的，设置在冷水机组上的热源回水口和冷源回水口。
30.本发明提供了一种电子膨胀阀综合性能测试系统，具备以下有益效果：
31.1.能够利用第一测试支路上电子膨胀阀对第二支路与第三支路的工况进行辅助调节达到控制系统工况、调节系统制冷剂流量的目的；
32.2.能够利用第二支路和第三支路上电子膨胀阀的节流效果和节流位置使待测阀分别位于系统的高压区段和低压区段，达到在进行高低压全通压力损失的测试项目时无需拆装待测阀件的目的；
33.3.利用三条支路上的蒸发器配合冷水机组实现对三条回路换热量的单独控制，达到对待测阀进出口状态的控制的目的；
34.4.利用设置在待测阀出口端的第二电子膨胀阀对待测阀进行二次节流，能够显著提升待测阀的出口压力，并能避免因待测阀开度过大而导致压缩机液击。解决了系统调节范围小的技术问题。
附图说明
35.图1为本发明的电子膨胀阀性能测试系统制冷回路示意图；
36.图2为本发明的电子膨胀阀性能测试系统水路回路示意图。
37.图中：1、气液分离器；2、温度压力传感器a；3、压缩机；4、温度压力传感器b；5、冷凝器；6、温度压力传感器c；7、手动截止阀a；8、电子膨胀阀a；9、蒸发器a；10、温度压力传感器
d；11、质量流量计；12、温度压力传感器e；13、手动截止阀b；14、待测阀；15、压差计；16、温度压力传感器f；17、手动截止阀c；18、电子膨胀阀b；19、手动截止阀d；20、蒸发器b；21、电子膨胀阀c；22、手动截止阀e；23、蒸发器c；24、温度压力传感器g；25、冷水机组；26、冷源回水口；27、冷源给水口；28、三通水阀；29、中间换热器；30、三通水阀b；31、水流量计；32、三通水阀e；33、三通水阀d；34、三通水阀c；35、热源给水口；36、热源回水口。
具体实施方式
38.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。
39.图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的电子膨胀阀性能测试系统，该系统可用于测试电子膨胀阀的流量曲线性能，在系统高、低压段的全通压力损失性能。
40.实施例一：
41.如图1所示，该系统的共用部分包括测试总路和第一支路。测试总路由气液分离器1、温度压力传感器a2、压缩机3、温度压力传感器b4、冷凝器5依次连接组成，其中气液分离器1用于对各蒸发器出口的制冷剂进行气液分离，确保制冷剂以气态的形式进入压缩机3；压缩机3对制冷剂完成压缩过程，将制冷剂压缩成高温高压的气体；温度压力传感器a2和温度压力传感器b4分别用于测量压缩机3进、出口的制冷剂状态；冷凝器5主要负责将高温高压的过热气体等压冷却成为高压的过冷流体。随后根据不同的测试项目需求进入不同的测试回路。第一支路由温度压力传感器c6、手动截止阀a7、电子膨胀阀a8、蒸发器a9、温度压力传感器d10依次连接组成，其中温度压力传感器c6用于测量冷凝器5出口制冷剂的状态。手动截止阀a7主要用于手动控制第一支路的通断，电子膨胀阀a8用来调节第一支路的流量以及系统的节流程度。实现对待测阀14段阀进口压力的控制；制冷剂在蒸发器a9内与热源水换热之后进入气液分离器1，温度压力传感器d10用于监测蒸发器a9的出口状态。即利用第一回路可以实现对待测阀14进口状态、系统流量以及系统换热量的调节，可以实现对系统的工况控制，也增大了系统的调节范围。
42.实施例二：
43.如图1所示，该系统的第二支路主要由质量流量计11、温度压力传感器e12，手动截止阀b13，待测阀14、连接待测阀14进出口两侧的压差计15，温度压力传感器f16、手动截止阀c17，电子膨胀阀b18，手动截止阀d19，蒸发器b20连接组成。其中质量流量计11用于测量第二支路与第三支路通过的流量，温度压力传感器e12用于测量待测阀14的阀进口制冷剂状态，手动截止阀b13主要用于手动控制第二回路的通断，压差计15用于测试待测阀14全开状态下的压差。温度压力传感器f16用于测量待测阀14出口的制冷剂状态；手动截止阀c17与手动截止阀b13负责在拆装样件时系统的密封性；电子膨胀阀b18主要负责在待测阀14出口后进行节流，以保证待测阀14测试段处于未节流的高压段，用于控制待测阀14的出口状态，达到测量待测阀14在高压状态下的全通压力损失的目的。手动截止阀d19用于手动控制设置有电子膨胀阀b18的通路的通断；在蒸发器b20用于制冷剂与热源水换热，通过控制第二支路的换热量对待测阀14的出口状态进行调节。
44.实施例三：
45.如图1所示，该系统的第三支路主要由电子膨胀阀c21、手动截止阀e22、蒸发器
c23、第七温度压力传感器和待测阀14依次连接组成。其中第三电子膨胀阀设置在待测阀14的进口处，主要用于对第三支路流量的控制和使待测阀14处于系统节流后的低压段，用于控制待测阀14的进口状态，达到测试待测阀14的低压状态下的全通压力损失的目的；手动截止阀e22用于控制第三支路的通断，第三蒸发器用于制冷剂与热源水换热，通过控制第三支路的换热量对待测阀14的出口状态进行调节。
46.实施例四：
47.图2示意性地显示了与测试系统匹配的水冷系统，其由冷凝器5、中间换热器29、蒸发器a9、蒸发器b20、蒸发器c23、三通水阀28，三通水阀b30，三通水阀c34，三通水阀d33、三通水阀e32和水流量计31分别通过管道与冷水机组25连接组成，冷水机组上设置有热源给水端25、热源回水口36、冷源给水口27、冷源回水口26、其中冷凝器5、各蒸发器主要分别用于制冷剂与冷源水，热源水换热对系统各路的换热量进行控制，三通水阀28主要用于冷源水的给水进行旁通，当系统的冷凝换热量需求小于水冷机组冷源提供的最小换热量时，通过调节三通水阀28使部分冷源给水直接旁通至回水段，达到减小冷源供水量的目的，进一步提高系统的调节范围；三通水阀c34主要用于热源水的给水进行旁通，当系统的蒸发换热量需求小于水冷机组25热源提供的最小换热量时，通过调节三通水阀28使部分热源给水直接旁通至回水段，达到减小热源供水量的目的，进一步提高系统的调节范围；三通水阀b30主要用于控制冷源回水在中间换热器29与热源回水的换热流量，在系统所需换热量大于冷水机组提供的换热量上限时，通过调节三通水阀b30使冷热源水进行换热，从而减小冷水机组25负荷，达到进一步增加系统调节能力的目的；三通水阀d33和三通水阀e32主要用于对蒸发器a9、蒸发器b20、蒸发器c23分配热源水流量，达到各蒸发器换热量单独分配的目的；通过控制三通水阀d33和三通水阀e32的通断可以使水流流量计对通过各蒸发器的水流量计31进行单独测量。
48.如图1所示，在待测阀14的流量曲线测试项目中，需要控制待测阀14的进口压力、进口温度以及出口压力，测量待测阀14在不同开度下的流量值。在进行此项实验时，手动截止阀a7打开，手动截止阀b13打开，手动截止阀c17打开，手动截止阀d19根据工况决定是否打开，手动截止阀e22关闭，水路系统中三通水阀28开向冷源水不通过旁通管路的位置，三通水阀b30开向冷源水不通过中间换热器29的位置，三通水阀c34开向不通过旁通管路的位置，三通水阀d33和三通水阀e32开向通向蒸发器a9与蒸发器b20管路的位置。此时通过调节压缩机3与电子膨胀阀a8可以控制系统在第二测试支路的流量和待测阀14的进口压力和流量，通过控制冷凝器5的换热量控制待测阀14的进口温度，通过控制蒸发器a9与蒸发器b20的换热量分配来控制待测阀14出口的压力；当待测阀14出口压力过低时，打开手动截止阀d19，调节电子膨胀阀b18进行二次节流，使待测阀14出口压力提高，从而完成该测试项的系统控制。
49.如图1所示，在待测阀14的高压段全通压力损失测试项目中，需要将待测阀14开至全开状态。通过控制待测阀14进口的温度、压力以及通过的流量，再利用压差计15测量待测阀14的全通压力损失。在进行此项实验时，所有阀门的开启方式与控制方式与流量曲线测试项目相同，唯一不同的在于手动截止阀d19需始终处于关闭状态。
50.如图1所示，在待测阀14的低压段全通压力损失测试项目中，需要将待测阀14开至全开状态。通过控制待测阀14进口的温度、压力以及通过的流量，再利用压差计15测量待测
阀14的全通压力损失。在进行此项实验时，手动截止阀a7打开，手动截止阀b13关闭，手动截止阀c17阀关闭，手动截止阀d19打开，手动截止阀e22打开，水路系统中三通水阀28开向冷源水不通过旁通管路的位置，三通水阀b30开向冷源水不通过中间换热器29的位置，三通水阀c34开向不通过旁通管路的位置，三通水阀d33和三通水阀e32开向通向蒸发器a9与蒸发器c23管路的位置。此时通过调节压缩机3、电子膨胀阀a8、电子膨胀阀c21可以控制系统在第三测试支路的流量和待测阀14的进口压力和流量，通过控制冷凝器5的换热量控制待测阀14的进口温度，通过控制蒸发器a9与蒸发器c23的换热量分配控制待测阀14出口的压力，从而完成该测试项的控制。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。