制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

趙新君

摘 要：本文主要以制冷壓縮機(jī)的性能測(cè)試為研究線索，對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)所擁有的制冷壓縮機(jī)行業(yè)狀況進(jìn)行了一個(gè)系統(tǒng)化的介紹，分析了現(xiàn)階段我國(guó)制冷壓縮機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)測(cè)驗(yàn)時(shí)所表現(xiàn)出的具體性的技術(shù)特點(diǎn)，及其在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，同國(guó)際上的制冷壓縮機(jī)性能相比，我國(guó)所擁有的制冷壓縮機(jī)性能已經(jīng)有了一個(gè)良好的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：制冷壓縮機(jī);性能測(cè)試;試驗(yàn)臺(tái);設(shè)計(jì)和應(yīng)用

1 被測(cè)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 被測(cè)制冷系統(tǒng)原理

本文中被測(cè)制冷系統(tǒng)是以常規(guī)制冷系統(tǒng)為例，其制冷原理主要是通過(guò)能量守恒定律所實(shí)現(xiàn)的。能量守恒底濾是物理中的一種定律，其主要講述的是世界中的能量不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失，在能量中所存在的只有從一種能量轉(zhuǎn)移為另一種能量而已。而這一學(xué)說(shuō)主要是由焦耳等物理學(xué)家所提出的。本文中的被測(cè)制冷系統(tǒng)正是應(yīng)用這一原理進(jìn)行制冷的，其具體原理如下。首先，制冷系統(tǒng)可以利用制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)，從而在制冷劑升華的過(guò)程中進(jìn)行吸熱，使外界的溫度得以降低。而這一原理基本被使用在液體制冷劑的制冷系統(tǒng)中。此外，制冷系統(tǒng)還可以通過(guò)使高壓氣體絕熱膨脹后進(jìn)行制冷。再者，制冷系統(tǒng)也可以通過(guò)將直流電通入半導(dǎo)體熱電堆，使其以便出現(xiàn)冷效應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到制冷的目的。

1.2 被測(cè)制冷系統(tǒng)組成

本文所提到的被測(cè)制冷系統(tǒng)大致有以下部分組成。首先在被測(cè)制冷系統(tǒng)中具有制冷壓縮機(jī)。制冷壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)中的核心組成部分，其可以通過(guò)吸收制冷劑整齊，從而使其可以再制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。此外，在制冷系統(tǒng)中還含有冷凝器。冷凝器同樣也是制冷系統(tǒng)中的裝藥組成部分之一。從字面意思中，我們可以得知冷凝器的主要功能是制冷。然而，冷凝器的主要作用并不是制冷，而是把制冷系統(tǒng)中的氣體或蒸汽冷凝成液體，從而釋放大量熱量。但隨著冷凝器將大量的蒸汽冷凝為液體后，制冷壓縮機(jī)便可以源源不斷的通過(guò)制冷液體進(jìn)行制冷。在制冷系統(tǒng)中還具有過(guò)冷器、膨脹閥以及量熱器等設(shè)備。制冷系統(tǒng)中的過(guò)冷器是將制冷液體進(jìn)一步冷凝的裝置。而膨脹閥則是防止蒸發(fā)器出現(xiàn)面積利用不足以及敲缸現(xiàn)象所設(shè)計(jì)的元件。最后，制冷系統(tǒng)中的量熱器則是一種熱量測(cè)試儀，通過(guò)其我們可以精準(zhǔn)的了解到制冷壓縮機(jī)的制冷效果以及其內(nèi)部冷凝液的溫度等信息。

2 測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 測(cè)控系統(tǒng)原理

制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)控原理主要是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)采集制冷壓縮機(jī)各方面數(shù)據(jù)所實(shí)現(xiàn)的。在測(cè)控系統(tǒng)中，我們引入了計(jì)算機(jī)設(shè)備以及各類溫度傳感器、功率測(cè)試器等設(shè)備。首先，在對(duì)制冷壓縮機(jī)性能進(jìn)行測(cè)試時(shí)，本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)以及各類傳感器準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到該制冷壓縮機(jī)的吸氣溫度以及吸氣壓力等數(shù)據(jù)，從而判斷出制冷壓縮機(jī)中膨脹閥以及電熱量調(diào)節(jié)設(shè)備的工作情況與工作性能。此外，本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)評(píng)系統(tǒng)還可以通過(guò)對(duì)冷凝器中冷凝水的溫度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而了解到制冷壓縮機(jī)中冷凝器的工作性能以及其工作是否正常等信息。除此之外，制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的測(cè)控系統(tǒng)還可以準(zhǔn)確的測(cè)量出制冷壓縮機(jī)中制冷劑的排氣壓力，從而進(jìn)一步分析出制冷壓縮機(jī)的工作性能。以上這些都是制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試過(guò)程中表現(xiàn)出的原理，是需要研究人員所重視的環(huán)節(jié)，只有掌握了相關(guān)測(cè)控系統(tǒng)的原理，才能夠更好地進(jìn)行下一步的研究測(cè)試。

2.2 測(cè)控系統(tǒng)組成

本制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)模塊所組成，其分別是，電參數(shù)采集模塊、繞組溫升測(cè)模塊、LED顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊以及數(shù)據(jù)采集模塊、I/O模塊。其中電參數(shù)采集模塊中包含有大量的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器等物理設(shè)備，其主要功能是對(duì)制冷壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的電流、電壓等電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

3 試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)指標(biāo)

3.1 檢測(cè)項(xiàng)目

在對(duì)制冷壓縮機(jī)性能進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試時(shí)需要檢測(cè)的項(xiàng)目有很多，首先需要對(duì)制冷壓縮機(jī)的溫度、排氣、冷凝等進(jìn)行檢測(cè)，其次要檢測(cè)制冷壓縮機(jī)的壓力、排氣能力、吸氣能力等。此外還需要考慮一些電參數(shù)，壓縮機(jī)電源電壓、壓縮機(jī)功率、壓縮機(jī)電流等。一些其他的制冷量、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、性能等等也是研究需要考慮的指數(shù)。

3.2 檢測(cè)精度

在制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)過(guò)程中基本上所有的測(cè)量項(xiàng)目準(zhǔn)確度都能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)GB/T5773-2004。為更好地發(fā)揮其工作性能，該壓縮機(jī)采用的溫度傳感器大多是ptlOO，利用該溫度傳感器能在短時(shí)間內(nèi)高效地選定出檢測(cè)精度，一旦檢測(cè)精度達(dá)到0.1℃，壓力傳感器將采用FJA的品體震蕩方式，檢測(cè)精度為0.1%，制冷精度為5%。

3.3 控制精度

在控制精度方面，要求制冷壓縮機(jī)的冷凝溫度在±0.1℃，蒸發(fā)溫度控制在±0.rc，吸氣溫度控制在±2℃，環(huán)境溫度為±0.5℃。

4 制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)階段，我們所擁有的制冷壓縮機(jī)的性能測(cè)試方法主要由以下幾部分構(gòu)成，分別為：第二制冷計(jì)量熱氣法、滿液式制冷計(jì)量熱氣法、干式制冷計(jì)量熱氣法等等，這些都是性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)常見(jiàn)用的幾種性能測(cè)試方案。當(dāng)下，就制冷行業(yè)的發(fā)展而言可以看到制冷壓縮機(jī)被應(yīng)用在諸多新型產(chǎn)品的制作環(huán)節(jié)中，能夠制作出一臺(tái)符合多種工質(zhì)、有能夠測(cè)量不同制冷量的設(shè)備是目前我國(guó)制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的一個(gè)技術(shù)型的跨越。

現(xiàn)階段，制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用已經(jīng)被應(yīng)用到了諸多制冷行業(yè)的性能檢測(cè)中，成為了壓縮機(jī)廠家所重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)革新領(lǐng)域。為此，相關(guān)技術(shù)人員也將不斷完善自身技術(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化制冷壓縮機(jī)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)性能，使之在實(shí)際性能測(cè)試環(huán)節(jié)中能夠充分反應(yīng)出制冷系統(tǒng)的實(shí)際云心情況，真正意義上提高制冷檢測(cè)準(zhǔn)確度，給以制冷壓縮機(jī)廠商提供一個(gè)良好的技術(shù)后盾。但在實(shí)際性能測(cè)試過(guò)程中，壓縮機(jī)測(cè)試面臨著很多因素的影響。其中表現(xiàn)較為明顯的有臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)、大容量制冷壓縮機(jī)測(cè)量、同一臺(tái)壓縮機(jī)對(duì)不同測(cè)試工況有著不同的需求等等。為此，制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試人員需要不斷健全、完善該項(xiàng)性能檢測(cè)設(shè)計(jì)的性能，使之在制冷壓縮機(jī)的實(shí)際性能檢測(cè)過(guò)程中能夠充分發(fā)揮出自己的作用，有效解決當(dāng)下制冷領(lǐng)域存在的問(wèn)題。進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)制冷行業(yè)的發(fā)展，相信不久之后我國(guó)的制冷行業(yè)的相關(guān)技術(shù)將會(huì)得到一個(gè)質(zhì)的飛躍，讓我們一起拭目以待吧。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，就制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，可以看到試驗(yàn)過(guò)程中影響制冷壓縮機(jī)性能的因素有很多種，同國(guó)際上的制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試技術(shù)相比較，我國(guó)的制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試技術(shù)還存在著一定的缺陷，但目前針對(duì)這些問(wèn)題我國(guó)制冷壓縮機(jī)研究廠商已經(jīng)展開(kāi)了一個(gè)系統(tǒng)化的研究探討，并配合了一些相關(guān)性的設(shè)計(jì)思想和方式，使得新時(shí)代背景下所進(jìn)行的制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用項(xiàng)目變得井井有條。

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