一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法技术

本发明专利技术公开了一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法，属于制冷行业技术领域。首先制冷剂液体经离心压缩机压缩，排出高温高压气态制冷剂分成两路：一路高温高压气态制冷剂直接通过气体调节阀进行降压，成为高温低压气态制冷剂进入静态混合器主路；另一路高温高压气态制冷剂在冷凝器中冷凝为高温高压液态制冷剂，依次进入储液罐和过冷器后，再通过液体调节阀进行节流膨胀变为低温低压的气液两相状态。然后气液两相状态进入静态混合器支路，与主路高温低压气态制冷剂进行混合蒸发；静态混合器的出口设置有气液分离器，进行气液分离和缓冲，最终进入离心压缩机再次压缩，完成测试系统制冷剂循环。本发明专利技术成本低体积小，提高了气体冷却蒸发效率。

【技术实现步骤摘要】
一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法
本专利技术属于制冷行业
，涉及制冷剂压缩机性能测试领域，具体是一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法。
技术介绍
制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。因此压缩机的运行状态和性能测试就显得尤为重要。目前对于大型制冷压缩机的性能测试，尤其是大型离心制冷压缩机，因制冷(制热)量大，结构及流动又相对复杂，多采用制冷剂气体冷却法进行性能测试。气体冷却法为实现制冷剂循环，设置有气体冷却器。气体冷却器由一容器构成，通常通过限制流体流速来进行混合蒸发冷却，特殊工况下较难控制出口气体带液情况。为了使气液混合均匀保证压缩机吸气口不带液，气体冷却器一般都体积庞大，占用空间较大，一定程度上也对试验室场地选取和建造带来了更大的难度。
技术实现思路
本专利技术为了使气体冷却法压缩机测试台气液混合均匀，提高混合蒸发效率，保证压缩机吸气口不带液，解决传统气体冷却器体积大、占地空间大的弊端；提出了一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法。具体步骤如下：步骤一、制冷剂液体经离心压缩机压缩，排出高温高压气态制冷剂分成两路；步骤二、一路高温高压气态制冷剂不冷凝直接通过气体调节阀进行降压，成为高温低压气态制冷剂进入静态混合器主路。步骤三、另一路高温高压气态制冷剂在冷凝器中冷凝为高温高压液态制冷剂，依次进入储液罐和过冷器后，再通过液体调节阀进行节流膨胀变为低温低压的气液两相状态；步骤四、气液两相状态进入静态混合器支路，与主路高温低压气态制冷剂进行混合蒸发；静态混合器属于流体管路结构体，管道内由不同混合单元结构组成。低温气液两相状态制冷剂中的液滴喷入静态混合器中，直接与高温气态制冷剂混合，同时在混合单元的作用下，低温液态制冷剂强化吸热从而相变蒸发，同时管内径向温差小，混合蒸发效率高。低温气液两相状态制冷剂中的气态制冷剂与高温气态制冷剂在混合单元的作用下，高温气态制冷剂热交换后温度降低，实现了气体冷却。步骤五、静态混合器的出口设置有气液分离器，进行气液分离和缓冲，最终进入离心压缩机再次压缩，进而完成测试系统制冷剂循环。气液分离的目的是为了防止有少量蒸发不完全的液滴存在。本专利技术的优点在于：一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法，采用静态混合器进行制冷压缩机测试台的气体冷却。静态混合器结构简单可靠，瞬间完成混合，采用管段式结构，成本低体积小。应用在制冷压缩机测试台上，大大提高了气体冷却蒸发效率，解决了传统气体冷却器体积大、占用空间大的问题。附图说明图1为本专利技术一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法的原理图；图2为本专利技术一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法流程图；图3为本专利技术静态混合器的作用示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提出了一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法，所述制冷压缩机性能测试台为大型制冷离心压缩机试验台，通过静态混合器进行制冷剂气体冷却，制冷剂液体喷入静态混合器中，直接与从压缩机排气管道来的未冷凝制冷剂蒸气混合后在蒸发，最终静态混合器出口制冷剂气态制冷剂液滴含量很少；利用了静态混合器的高效混合特性及强化传热作用，将其应用在制冷压缩机试验台上，大大提高了气体冷却蒸发效率，解决了传统气体冷却器体积大、占用空间大的问题；如图1所示，具体步骤如下：步骤一、制冷剂液体经离心压缩机压缩，排出高温高压气态制冷剂分成两路；步骤二、一路高温高压气态制冷剂不冷凝直接通过气体调节阀进行降压，成为高温低压气态制冷剂进入静态混合器主路。步骤三、另一路高温高压气态制冷剂在冷凝器中冷凝为高温高压液态制冷剂，依次进入储液罐和过冷器后，再通过液体调节阀进行节流膨胀变为低温低压的气液两相状态；步骤四、气液两相状态进入静态混合器支路，与主路高温低压气态制冷剂进行混合蒸发；静态混合器属于没有机械式可动部件的流体管路结构体，管道内由不同混合单元结构组成。静态混合器内的每一个混合元件对流体起着分割、剪切、旋转汇合等作用，造成流体强烈的有规则的湍流和频繁的界面更新，产生高效的相同传递，从而大大地强化混合、传热和反应。同时还可选的在静态混合器液体支路增加机械式喷嘴，更大程度的加速制冷剂的混合传热。利用静态混合器进行制冷剂气液混合蒸发，低温气液两相状态制冷剂中的液滴喷入静态混合器中，直接与高温气态制冷剂混合，同时低温制冷剂液滴与高温制冷剂蒸汽在混合单元的作用下，低温液态制冷剂强化吸热从而相变蒸发，同时管内径向温差小，混合蒸发效率高。低温气液两相状态制冷剂中的气态制冷剂与高温气态制冷剂在混合单元的作用下，高温气态制冷剂热交换后温度降低，实现了气体冷却。步骤五、静态混合器的出口设置有气液分离器，进行气液分离和缓冲，最终进入离心压缩机再次压缩，进而完成测试系统制冷剂循环。气液分离的目的是为了防止有少量蒸发不完全的液滴存在。由于静态混合器的强化混合、传热和反应，从运转过程中气液分离器的液位视镜可观察，静态混合器出口制冷剂气态制冷剂液滴含量很少，确保了压缩机吸气口的过热气态，同时对比传统气体冷却器，在大大提高效率的同时也节省了占地空间，降低了投入成本。实施例：以1000RT离心压缩机测试台为例，采用静态混合器进行制冷剂气液混合蒸发；如图2所示，离心压缩机测试台由压缩机(A)、冷凝器(B)、气体调节阀(C)、液体调节阀(D)、静态混合器(E)、气液分离器(F)以及附属设备和测量仪器仪表等组成。制冷剂R134a经离心压缩机(A)压缩，压缩后排出的高温高压气体分为两部分，一部分气态制冷剂不冷凝直接通过气体调节阀(C)进行降压，成为高温低压气态制冷剂进入静态混合器(E)主路。另一部分高温高压气态制冷剂在冷凝器(B)中冷凝为高温高压液态，依次进入储液罐、过冷器后的液态除供给压缩机冷却外，再通过液体调节阀(D)进行节流膨胀变为低温低压的气液两相状态。气液两相状态进入静态混合器(E)支路，与主路高温气态制冷剂进行混合蒸发，如图3所示。静态混合器(E)出口设置有气液分离器(F)，进行气液分离和缓冲，最终进入离心压缩机(A)再次压缩。进而完成测试系统制冷剂循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤一、制冷剂液体经离心压缩机压缩，排出高温高压气态制冷剂分成两路；/n步骤二、一路高温高压气态制冷剂不冷凝直接通过气体调节阀进行降压，成为高温低压气态制冷剂进入静态混合器主路；/n步骤三、另一路高温高压气态制冷剂在冷凝器中冷凝为高温高压液态制冷剂，依次进入储液罐和过冷器后，再通过液体调节阀进行节流膨胀变为低温低压的气液两相状态；/n步骤四、气液两相状态进入静态混合器支路，与主路高温低压气态制冷剂进行混合蒸发；/n低温气液两相状态制冷剂中的液滴喷入静态混合器中，直接与高温气态制冷剂混合，同时在混合单元的作用下，低温液态制冷剂强化吸热从而相变蒸发，同时管内径向温差小，混合蒸发效率高；/n步骤五、静态混合器的出口设置有气液分离器，进行气液分离和缓冲，最终进入离心压缩机再次压缩，进而完成测试系统制冷剂循环；/n气液分离的目的是为了防止有少量蒸发不完全的液滴存在。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷压缩机性能测试台的气体冷却方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、制冷剂液体经离心压缩机压缩，排出高温高压气态制冷剂分成两路；
步骤二、一路高温高压气态制冷剂不冷凝直接通过气体调节阀进行降压，成为高温低压气态制冷剂进入静态混合器主路；
步骤三、另一路高温高压气态制冷剂在冷凝器中冷凝为高温高压液态制冷剂，依次进入储液罐和过冷器后，再通过液体调节阀进行节流膨胀变为低温低压的气液两相状态；
步骤四、气液两相状态进入静态混合器支路，与主路高温低压气态制冷剂进行混合蒸发；
低温气液两相状态制冷剂中的液滴喷入静态混合器中，直接与高温气态制冷剂混合，同时在混合单元的作用下，低温液态制冷剂强化...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊蓉琴，李一静，任翠蕾，
申请(专利权)人：北京中能航科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11