一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法与流程

1.本发明涉及压缩机试验测试技术领域，具体地说是涉及一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法。


背景技术：

2.目前，行业内对压缩机产品一般采用欧标cecomaf和国标gb/t 9098规定的可靠性试验，在此基础上结合各自公司的要求，形成各自公司的可靠性试验流程并进行试验。但是，对于压缩机产品，由于应用的制冷设备具有不确定性，而按照上述试验流程进行试验，试验流程单一，不能针对不同的制冷设备对应的实际运行工况进行可靠性试验，导致测试结果不够准确，影响了压缩机、制冷设备的性能及使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，以根据制冷设备的实际运行工况对压缩机进行可靠性试验测试，测试结果准确。
4.为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：
5.一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，所述方法包括如下步骤：
6.步骤1、制冷设备实际运行工况测试
7.将制冷设备按实际运行工况启动运行，采集制冷设备压缩机运行过程中的若干组吸气压力和排气压力；
8.步骤2、确定压缩机的最恶劣工况点
9.由若干组吸气压力和排气压力绘制压缩机的压力工况运行图，由压力工况运行图确定压缩机的最恶劣工况点，最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值、排气压力值、壳体温度值以及环境温度值作为步骤4中可靠性试验的试验条件；
10.步骤3、搭建压缩机可靠性试验系统
11.将压缩机的排气端经第一管路连接冷凝器，冷凝器经第二管路连接蒸发器，蒸发器经第三管路连接压缩机的吸气端，在压缩机的排气端连接排气压力表，在压缩机的吸气端连接吸气压力表，压缩机的启停控制端经信号线缆连接控制器；
12.步骤4、可靠性试验
13.在最恶劣工况点对应的环境温度下，由控制器控制压缩机的启动持续时间和停止时间，使吸气压力表的数值、排气压力表的数值和壳体温度值达到最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值、排气压力值和壳体温度值，测试压缩机的使用寿命。
14.优选的，步骤3中，将压缩机的排气端还经第四管路连接冷凝器，第四管路上设置有油气分离器及第一阀门，第一管路上设置有第二阀门；
15.在步骤3和步骤4之间，将压缩机可靠性试验系统择一地切换为普通试验模式或者极限试验模式；
16.普通试验模式：
17.将第一阀门关闭，将第二阀门开启，压缩机排气端的高温高压气体不经过油气分离器，而是直接进入冷凝器；
18.极限试验模式：
19.将第一阀门开启，将第二阀门关闭，压缩机排气端的高温高压气体先经过油气分离器再进入冷凝器，油气分离器分离出的冷冻机油排出不再进入压缩机可靠性试验系统。
20.优选的，所述油气分离器的排出端连接有第一节流单元，分离出的冷冻机油经第一节流单元排出，通过第一节流单元调节油气分离器排出的冷冻机油的油量。
21.优选的，步骤1中，还采集制冷设备压缩机运行过程中的电学参数和温度参数，通过电学参数和温度参数判断制冷设备压缩机运行是否正常；在制冷设备压缩机运行正常时，所采集的若干组吸气压力和排气压力数据有效。
22.优选的，步骤3中，在第二管路上连接有第二节流单元，通过第二节流单元降低进入蒸发器前的气体压力。
23.优选的，步骤3中，在第二管路上连接有干燥过滤器，通过干燥过滤器干燥并过滤气体。
24.优选的，步骤1中，采集制冷设备压缩机运行过程中，至少包含一次完整的化霜控制周期。
25.本发明的有益技术效果是：
26.本发明的制冷设备用压缩机可靠性试验方法，根据制冷设备的实际运行工况，采集压缩机的最恶劣工况点，搭建压缩机可靠性试验系统对压缩机进行可靠性试验测试，测试结果更加准确，具有通用性；在此基础上，在压缩机可靠性试验系统上设置油气分离器，使压缩机可靠性试验系统可以分别在普通试验模式和极限试验模式运行，在极限试验模式下，可以使压缩机运行于极端工况，用于模拟压缩机运行过程中冷冻机油回油不及时，导致压缩机的曲轴供油能力不足的可靠性试验，以尽快识别压缩机设计的薄弱点。
附图说明
27.图1为本发明实施例制冷设备用压缩机可靠性试验方法的流程图；
28.图2为本发明实施例压缩机的压力工况运行图；
29.图3为本发明实施例压缩机可靠性试验系统的原理布置图。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示相对重要性。
32.在本发明实施例中，提供一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，请参考图1至图3所示。
33.一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，包括如下步骤：
34.步骤1、制冷设备实际运行工况测试
35.本实施例中的制冷设备为电冰箱，将制冷设备按实际运行工况启动运行，采集制冷设备压缩机运行过程中的若干组吸气压力和排气压力。其中，实际运行工况主要根据制冷设备类型、电源试制、标准气候类型、运行特性温度、制冷器具的温度档位及试验环境类型确定，试验环境类型设定范围包含-20℃至48℃，具体设定温度点不少于4个。采集制冷设备压缩机运行过程中，至少包含一次完整的化霜控制周期。
36.步骤1中，还采集制冷设备压缩机运行过程中的电学参数(电压、电流及功率等)和温度参数(制冷设备箱内温度)，通过电学参数和温度参数判断制冷设备压缩机运行是否正常；在制冷设备压缩机运行正常时，所采集的若干组吸气压力和排气压力数据有效。
37.步骤2、确定压缩机的最恶劣工况点
38.由若干组吸气压力和排气压力绘制压缩机的压力工况运行图，如图2所示，由压力工况运行图确定压缩机的最恶劣工况点，压缩机的最恶劣工况点为图中方框圈出的区域数值。最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值、排气压力值、壳体温度值以及环境温度值作为步骤5中可靠性试验的试验条件。本实施例中，最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值为约0.43mpa，排气压力值为约2.45mpa，其中，吸气压力和排气压力均为绝对压力，壳体温度值为约85℃，环境温度值为约43℃。
39.步骤3、搭建压缩机可靠性试验系统
40.将压缩机1的排气端经第一管路21连接冷凝器3，冷凝器3经第二管路22连接蒸发器4，蒸发器4经第三管路23连接压缩机1的吸气端，在压缩机1的排气端连接排气压力表51，在压缩机1的吸气端连接吸气压力表52，压缩机1的启停控制端经信号线缆连接控制器(计算机)。其中，冷凝器和蒸发器采用盘管方式。
41.步骤3中，将压缩机1的排气端还经第四管路24连接冷凝器3，第四管路24上设置有油气分离器6及第一阀门71，第一管路21上设置有第二阀门72。其中，油气分离器6的排出端依次连接有第三阀门73和第一节流单元81，本实施例中的第一节流单元81为毛细管，开启第三阀门73，分离出的冷冻机油经第一节流单元81排出，通过第一节流单元81调节油气分离器6排出的冷冻机油的油量。
42.步骤3中，在第二管路22上连接有第二节流单元82，本实施例中的第二节流单元82为毛细管，通过第二节流单元82降低进入蒸发器4前的气体压力。
43.步骤3中，在第二管路22上连接有干燥过滤器9，通过干燥过滤器9干燥并过滤气体。
44.步骤4、模式选择
45.将压缩机可靠性试验系统择一地切换为普通试验模式或者极限试验模式；
46.普通试验模式：
47.将第一阀门71关闭，将第二阀门72开启，压缩机1排气端的高温高压气体不经过油气分离器6，而是直接进入冷凝器3，经冷凝器3之后至压缩机1吸气端的循环过程与“极限试
验模式”相同，在此不再赘述。
48.极限试验模式：
49.将第一阀门71开启，将第二阀门72关闭，压缩机1排气端的高温高压气体先经过油气分离器6再进入冷凝器3，油气分离器6分离出的冷冻机油通过第三阀门73、第一节流单元81排出，不再进入压缩机可靠性试验系统，经油气分离器6的气体经过冷凝器3、干燥过滤器9后，流经第二节流单元82进行降压处理，最终通过蒸发器4进一步降低气体压力，使吸气压力到达相应的控制要求。在极限试验模式下，可以使压缩机1运行于极端工况，用于模拟压缩机1运行过程中冷冻机油回油不及时，导致压缩机1的曲轴供油能力不足的可靠性试验。
50.步骤5、可靠性试验
51.在最恶劣工况点对应的环境温度约43℃下，由控制器控制压缩机的启动持续时间和停止时间，使吸气压力表52的数值、排气压力表51的数值和壳体温度值达到最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值约0.43mpa、排气压力值约2.45mpa和壳体温度值约85℃，测试压缩机1的使用寿命。
52.至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明制冷设备用压缩机可靠性试验方法有了清楚的认识。本发明的制冷设备用压缩机可靠性试验方法，根据制冷设备的实际运行工况，采集压缩机的最恶劣工况点，搭建压缩机可靠性试验系统对压缩机进行可靠性试验测试，测试结果更加准确，具有通用性；在此基础上，在压缩机可靠性试验系统上设置油气分离器，使压缩机可靠性试验系统可以分别在普通试验模式和极限试验模式运行，在极限试验模式下，可以使压缩机运行于极端工况，用于模拟压缩机运行过程中冷冻机油回油不及时，导致压缩机的曲轴供油能力不足的可靠性试验，以尽快识别压缩机设计的薄弱点。
53.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、制冷设备实际运行工况测试将制冷设备按实际运行工况启动运行，采集制冷设备压缩机运行过程中的若干组吸气压力和排气压力；步骤2、确定压缩机的最恶劣工况点由若干组吸气压力和排气压力绘制压缩机的压力工况运行图，由压力工况运行图确定压缩机的最恶劣工况点，最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值、排气压力值、壳体温度值以及环境温度值作为步骤4中可靠性试验的试验条件；步骤3、搭建压缩机可靠性试验系统将压缩机的排气端经第一管路连接冷凝器，冷凝器经第二管路连接蒸发器，蒸发器经第三管路连接压缩机的吸气端，在压缩机的排气端连接排气压力表，在压缩机的吸气端连接吸气压力表，压缩机的启停控制端经信号线缆连接控制器；步骤4、可靠性试验在最恶劣工况点对应的环境温度下，由控制器控制压缩机的启动持续时间和停止时间，使吸气压力表的数值、排气压力表的数值和壳体温度值达到最恶劣工况点对应的压缩机的吸气压力值、排气压力值和壳体温度值，测试压缩机的使用寿命。2.根据权利要求1所述的一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于：步骤3中，将压缩机的排气端还经第四管路连接冷凝器，第四管路上设置有油气分离器及第一阀门，第一管路上设置有第二阀门；在步骤3和步骤4之间，将压缩机可靠性试验系统择一地切换为普通试验模式或者极限试验模式；普通试验模式：将第一阀门关闭，将第二阀门开启，压缩机排气端的高温高压气体不经过油气分离器，而是直接进入冷凝器；极限试验模式：将第一阀门开启，将第二阀门关闭，压缩机排气端的高温高压气体先经过油气分离器再进入冷凝器，油气分离器分离出的冷冻机油排出不再进入压缩机可靠性试验系统。3.根据权利要求2所述的一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于：所述油气分离器的排出端连接有第一节流单元，分离出的冷冻机油经第一节流单元排出，通过第一节流单元调节油气分离器排出的冷冻机油的油量。4.根据权利要求1所述的一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于：步骤1中，还采集制冷设备压缩机运行过程中的电学参数和温度参数，通过电学参数和温度参数判断制冷设备压缩机运行是否正常；在制冷设备压缩机运行正常时，所采集的若干组吸气压力和排气压力数据有效。5.根据权利要求1所述的一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于：步骤3中，在第二管路上连接有第二节流单元，通过第二节流单元降低进入蒸发器前的气体压力。6.根据权利要求1所述的一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于，步骤3中，在第二管路上连接有干燥过滤器，通过干燥过滤器干燥并过滤气体。
7.根据权利要求1所述的一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，其特征在于，步骤1中，采集制冷设备压缩机运行过程中，至少包含一次完整的化霜控制周期。

技术总结
本发明提供了一种制冷设备用压缩机可靠性试验方法，涉及压缩机试验测试技术领域。本发明的制冷设备用压缩机可靠性试验方法，根据制冷设备的实际运行工况，采集压缩机的最恶劣工况点，搭建压缩机可靠性试验系统对压缩机进行可靠性试验测试，测试结果更加准确，具有通用性；在此基础上，在压缩机可靠性试验系统上设置油气分离器，使压缩机可靠性试验系统可以分别在普通试验模式和极限试验模式运行，在极限试验模式下，可以使压缩机运行于极端工况，用于模拟压缩机运行过程中冷冻机油回油不及时，导致压缩机的曲轴供油能力不足的可靠性试验，以尽快识别压缩机设计的薄弱点。以尽快识别压缩机设计的薄弱点。以尽快识别压缩机设计的薄弱点。


技术研发人员：孙海滨 张豪杰 王慧楠 邓妮 范福海 孟乐 刘岩 徐廉洲
受保护的技术使用者：青岛万宝压缩机有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/9/9