本實(shí)用新型涉及一種制冷劑散熱模塊能力測(cè)試試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前大型機(jī)房機(jī)電設(shè)備以及機(jī)車上大量機(jī)電等設(shè)備采用制冷劑散熱模塊為電子設(shè)備降溫散熱，因此制冷劑散熱模塊的性能直接影響設(shè)備的降溫散熱，是設(shè)備安全、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。

然而，目前還沒有針對(duì)制冷劑散熱模塊的能力測(cè)試裝置，為了在實(shí)際運(yùn)行和設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升制冷劑散熱模塊的性能，急需開發(fā)相應(yīng)的測(cè)試裝置，用于對(duì)制冷劑散熱模塊的能力測(cè)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠測(cè)試制冷劑散熱模塊的性能，適用范圍廣，測(cè)試可靠的試驗(yàn)裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：制冷劑散熱模塊能力測(cè)試試驗(yàn)裝置，包括一端具有測(cè)試進(jìn)接口、另一端具有測(cè)試出接口的測(cè)試回路，測(cè)試時(shí)，被測(cè)制冷劑散熱模塊的進(jìn)口與測(cè)試回路的測(cè)試進(jìn)接口連接，被測(cè)制冷劑散熱模塊的出口與測(cè)試回路的測(cè)試出接口連接，第一制冷劑在測(cè)試回路和被測(cè)制冷劑散熱模塊內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，還包括輔助蒸發(fā)回路，所述輔助蒸發(fā)回路的兩端分別連接在測(cè)試回路上。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試回路上沿著從測(cè)試出接口到測(cè)試進(jìn)接口的方向依次設(shè)有壓縮機(jī)、冷凝器、過冷器、第一膨脹閥以及流量計(jì)。

進(jìn)一步地，所述輔助蒸發(fā)回路上設(shè)有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器位于一加熱器內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述輔助蒸發(fā)回路上還設(shè)有第三膨脹閥。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試回路上還設(shè)有儲(chǔ)液罐。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試回路上還設(shè)有干燥過濾器。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試回路上還設(shè)有檢測(cè)部件，所述檢測(cè)部件包括視液鏡、壓力傳感器、溫度傳感器中任意一種或任意兩種或三種。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試回路上還設(shè)有氣分和油分，且所述氣分位于壓縮機(jī)之前，所述油分位于壓縮機(jī)之后、冷凝器之前。

進(jìn)一步地，還包括壓力控制流道，所述壓力控制流道的一端連接在測(cè)試回路上位于壓縮機(jī)之前的位置處、另一端連接在測(cè)試回路上位于壓縮機(jī)之后的位置處，所述壓力控制流道上設(shè)有高低壓控制器高壓表和低壓表。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試回路上還設(shè)有調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型能夠測(cè)試不同容量不同制冷劑(比如制冷劑為R134a，或R410A，或R22)不同工況(制冷劑進(jìn)入散熱模塊的工作狀態(tài)，以干度來衡量)下制冷劑散熱模塊的性能，對(duì)給定制冷劑散熱模塊，通過調(diào)控進(jìn)入制冷劑散熱模塊制冷劑流量、制冷劑壓力，研究制冷劑不同狀態(tài)下，制冷劑散熱模塊的換熱特性。

而且本實(shí)用新型設(shè)置的輔助蒸發(fā)回路能夠輔助測(cè)試回路蒸發(fā)能力不足(當(dāng)制冷劑散熱模塊散熱量較小時(shí))，適用范圍廣，測(cè)試可靠。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中各部件的標(biāo)記為：10測(cè)試回路、101測(cè)試進(jìn)接口、102測(cè)試出接口、103壓縮機(jī)、104冷凝器、105儲(chǔ)液罐、106干燥過濾器、107過冷器、108第一膨脹閥、109流量計(jì)、1010氣分、1011油分、1012第二膨脹閥、1013調(diào)節(jié)閥、1014視液鏡、1015壓力傳感器、1016溫度傳感器、1017針閥、1018開關(guān)閥、1019電磁閥、20輔助蒸發(fā)回路、201蒸發(fā)器、202第三膨脹閥、30壓力控制流道、301高低壓控制器、302高壓表、303低壓表、40加熱器、401電加熱器、50直通路、60試驗(yàn)臺(tái)、601滾輪、602機(jī)械室、603控制室、604控制顯示面板、605垂直安裝架、70被測(cè)制冷劑散熱模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

參見圖1。

本實(shí)用新型一實(shí)施例的制冷劑散熱模塊能力測(cè)試試驗(yàn)裝置，包括一端具有測(cè)試進(jìn)接口101、另一端具有測(cè)試出接口102的測(cè)試回路10，測(cè)試時(shí)，被測(cè)制冷劑散熱模塊70的進(jìn)口與測(cè)試回路10的測(cè)試進(jìn)接口101連接，被測(cè)制冷劑散熱模塊70的出口與測(cè)試回路10的測(cè)試出接口102連接，第一制冷劑在測(cè)試回路10和被測(cè)制冷劑散熱模塊70內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；

本實(shí)施例中，所述測(cè)試回路10上沿著從測(cè)試出接口102到測(cè)試進(jìn)接口101的方向依次設(shè)有壓縮機(jī)103、冷凝器104、儲(chǔ)液罐105、干燥過濾器106、過冷器107、第一膨脹閥108以及流量計(jì)109，這種結(jié)構(gòu)的測(cè)試回路10結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，循環(huán)效果可靠。

裝置還包括輔助蒸發(fā)回路20，所述輔助蒸發(fā)回路20的一端連接在測(cè)試回路10上位于壓縮機(jī)103之前的位置處、另一端連接在測(cè)試回路10上位于過冷器107和第一膨脹閥108之間的位置處，所述輔助蒸發(fā)回路20上設(shè)有蒸發(fā)器201，所述蒸發(fā)器201位于一加熱器40內(nèi)。輔助蒸發(fā)回路20是為了輔助測(cè)試回路蒸發(fā)能力的不足(當(dāng)制冷劑散熱模塊散熱量較小時(shí))，加熱器40作用是提供熱量給蒸發(fā)器。

本實(shí)施例中，所述加熱器40包括密閉容器，內(nèi)部有第二制冷劑，電加熱器401浸沒于所述第二制冷劑中，且蒸發(fā)器201也安裝在其中。其工作過程為電加熱器401對(duì)第二制冷劑進(jìn)行加熱，使制冷劑沸騰汽化，汽化的制冷劑上升同布置在上方的蒸發(fā)器201接觸傳熱給蒸發(fā)器201，同時(shí)冷凝掉下到電加熱管區(qū)域。這種加熱器的優(yōu)點(diǎn)是相變換熱，換熱效果好，易于控制輸入熱量。

本實(shí)施例中，所述輔助蒸發(fā)回路20上還設(shè)有第三膨脹閥202，所述第三膨脹閥202位于蒸發(fā)器201的靠近第一膨脹閥108的一側(cè)。第三膨脹閥202起節(jié)流作用，使進(jìn)入輔助回路的高壓高溫液態(tài)制冷劑被節(jié)流為低壓低溫液體，在流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)能吸收熱量。

本實(shí)施例中，所述測(cè)試回路10上還設(shè)有氣分1010和油分1011，且所述氣分1010位于壓縮機(jī)103之前，在設(shè)置了輔助蒸發(fā)回路20的情況下，氣分1010位于輔助蒸發(fā)回路20的連接點(diǎn)之后，所述油分1011位于壓縮機(jī)103之后、冷凝器104之前。氣分1010和油分1011均為氣液分離裝置，從被測(cè)制冷劑散熱模塊流出的第一制冷劑可能會(huì)有少量以液態(tài)形式存在，氣分1010的作用是在第一制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)103之前，將少量以液態(tài)第一制冷劑分離儲(chǔ)存起來，而從壓縮機(jī)103流出的第一制冷劑可能會(huì)夾帶少量的潤(rùn)滑油，油分1011的作用是將夾帶的少量潤(rùn)滑油分離儲(chǔ)存起來，在具體實(shí)施中，可將分離出的潤(rùn)滑油通過回油管10111送回壓縮機(jī)103內(nèi)。

本實(shí)施例中，還包括壓力控制流道30，所述壓力控制流道30的一端連接在測(cè)試回路10上位于壓縮機(jī)103之前的位置處、另一端連接在測(cè)試回路10上位于壓縮機(jī)103之后的位置處，所述壓力控制流道30上設(shè)有高低壓控制器301、高壓表302和低壓表303。在設(shè)置了氣分1010和油分1011的情況下，壓力控制流道30的一端連接在測(cè)試回路10上位于壓縮機(jī)103和氣分1010之間的位置處、另一端連接在測(cè)試回路10上位于油分1011和冷凝器104之間的位置處。該設(shè)計(jì)為壓縮機(jī)運(yùn)行保護(hù)監(jiān)控回路，通過高低壓力控制器來監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)吸氣壓力和排氣壓力，并與設(shè)定值比較，當(dāng)超過設(shè)定值即運(yùn)行高低壓力偏離正常值，壓縮機(jī)將會(huì)出現(xiàn)故障，這時(shí)系統(tǒng)將直接切斷壓縮機(jī)電源以保護(hù)壓縮機(jī)。

本實(shí)施例中，還包括與第一膨脹閥108并聯(lián)的第二膨脹閥1012。第二膨脹閥1012和第一膨脹閥108一樣起節(jié)流作用。

本實(shí)施例中，所述測(cè)試回路10上還設(shè)有調(diào)節(jié)閥1013，所述調(diào)節(jié)閥1013位于壓縮機(jī)103之前。調(diào)節(jié)閥1013的作用是對(duì)測(cè)試回路的流量和壓力進(jìn)行粗調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例中，所述測(cè)試回路10上還設(shè)有針閥1017。針閥1017作為檢修閥，方便給制冷系統(tǒng)充放制冷劑。

當(dāng)然，在本裝置的各流道上，尤其是各部件的進(jìn)出口位置處，根據(jù)需要安裝開關(guān)閥1018和電磁閥1019。

本實(shí)施例中，在靠近測(cè)試進(jìn)接口101和測(cè)試出接口102的位置均設(shè)置視液鏡1014、壓力傳感器1015和溫度傳感器1016，視液鏡1014用于視覺觀察制冷劑，壓力傳感器1015和溫度傳感器1016用于測(cè)量制冷劑壓力和溫度，其它位置，根據(jù)需要也可相應(yīng)設(shè)置。

本實(shí)施例中，還包括與儲(chǔ)液罐105并聯(lián)的直通路50。用于第一制冷劑直接通過，而不經(jīng)過儲(chǔ)液罐105。

具體實(shí)施中，流量計(jì)109采用質(zhì)量流量計(jì)；冷凝器104可采用風(fēng)冷冷凝器或水冷冷凝器；過冷器107上設(shè)置有過冷器電加熱器，作用是當(dāng)過冷溫度偏低時(shí)提供熱量給過冷器；測(cè)試進(jìn)出接口部分設(shè)置快速接頭，用于快速與被測(cè)制冷劑散熱模塊70快速連接；加熱器40也可用導(dǎo)熱油加熱器替代；壓縮機(jī)103采用變頻壓縮機(jī)，為了適應(yīng)不同容量機(jī)組，變頻壓縮機(jī)配置兩臺(tái)，一大一小，或是用類似能夠提供壓縮制冷劑同時(shí)調(diào)節(jié)制冷劑輸送流量的制冷動(dòng)力機(jī)械替代。

本實(shí)施例中，還包括用作載體的試驗(yàn)臺(tái)60，方便裝置的使用。具體實(shí)施中，試驗(yàn)臺(tái)60底部可設(shè)置用于行走的滾輪601，試驗(yàn)臺(tái)60內(nèi)配置機(jī)械室602，用于上述各部件的安裝。

具體實(shí)施中，試驗(yàn)臺(tái)60內(nèi)還配置控制室603，用于安裝控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器、主控機(jī)和調(diào)節(jié)儀表PID1-PID5，各膨脹閥均采用電子膨脹閥，各閥、溫度傳感器、壓力傳感器和流量計(jì)均與所述數(shù)據(jù)采集器相連接，所述數(shù)據(jù)采集器與所述主控機(jī)相連接；試驗(yàn)臺(tái)60設(shè)置與主控機(jī)連接的控制顯示面板604，方便操控，垂直安裝架605，用于固定散熱模塊。

本試驗(yàn)裝置通過下述技術(shù)配置和方法，可解決如下測(cè)試需求：

1.流量的控制和測(cè)量：由流量計(jì)109測(cè)量測(cè)試回路10的流量，該流量反饋給控制儀表PID1，儀表PID1輸出調(diào)節(jié)信號(hào)給壓縮機(jī)103，控制壓縮機(jī)103轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)測(cè)試回路10的循環(huán)的第一制冷劑的流量；

2.入口壓力的控制和測(cè)量：由壓力傳感器1015測(cè)量被測(cè)制冷劑散熱模塊70入口制冷劑壓力，該壓力被反饋給壓力調(diào)節(jié)儀表PID2，壓力調(diào)節(jié)儀表PID2輸出調(diào)節(jié)信號(hào)給第一膨脹閥108和第二膨脹閥1012，控制各膨脹閥的開度，達(dá)到對(duì)閥后壓力的調(diào)節(jié)；

3.同時(shí)配置輔助蒸發(fā)器+加熱器部分，并對(duì)壓縮機(jī)吸氣壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，由吸氣壓力調(diào)節(jié)儀表PID3調(diào)節(jié)電子膨脹閥202實(shí)現(xiàn)，達(dá)到輔助系統(tǒng)正常運(yùn)行；

4.為保證制冷系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)的冷凝壓力通過調(diào)節(jié)儀表PID4調(diào)節(jié)冷凝器調(diào)速風(fēng)扇控制；并對(duì)過冷度通過調(diào)節(jié)儀表PID5控制過冷凝器調(diào)速風(fēng)扇和加熱器；

5.配置視液鏡1014，方便測(cè)試人員觀察確認(rèn)進(jìn)出口制冷劑流體狀態(tài)。

本試驗(yàn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)制冷劑散熱模塊制冷劑工作狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，包括進(jìn)入樣機(jī)制冷劑的壓力調(diào)節(jié)和控制，流量調(diào)節(jié)和控制，入口狀態(tài)的視覺觀測(cè)，對(duì)入口壓力、溫度和出口壓力、出口溫度的測(cè)量，達(dá)到模擬制冷劑散熱模塊內(nèi)制冷劑在液汽兩態(tài)不同干度下的工作狀態(tài)，分析制冷劑散熱模塊的換熱效果。

應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說明，并不用于限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。