制冷系统性能测试试验台设计

汽车空调压缩机性能测试台林穗斌（广州电器科学研究所，广州市5l0300）l 前言衡量汽车空调压缩机性能的好坏，检验产品性能是否达到设计要求，汽车空调系统与压缩机的匹配，都必须准确知道压缩机的性能参数，即压缩机的制冷量、输入功率、COP 值和不同转速下其性能参数的变化。

为满足产品检测的需要，我们研制出汽车空调压缩机性能测试台。

2基本结构及工作原理图l 结构框图该测试台由动力系统、制冷系统、电气测控系统、数据采集处理及计算机系统组成。

如图l 所示。

2.l 动力系统该测试台适用于依靠汽车发动机提供动力的非独立式汽车空调压缩机，与其它制冷压缩机不同之处在于它必须依靠外加动力来带动压缩机工作，在测试台中必须具备一套动力装置带动压缩机工作。

动力系统由电动机、变频调速器、转矩测试仪组成。

电动机提供压缩机所需要的动力，通过离合器带动压缩机工作，变频调速器通过调频来实现对电动机线性调速，从而改变压缩机的旋转速度，以适应检测不同转速下压缩机的性能参数的目的。

通过转矩测试仪测量电动机的扭矩和转速，从而求出压缩机的输入功率。

·2l ·200l 年第l 期《电机电器技术》#######################################################·测试技术·2.2制冷系统本测试台采用第二制冷剂电量热器法作为主测，其原理是利用量热器内充注的与被测压缩机制冷系统相隔离的第二制冷剂作为热交换介质，将制冷系统产生的冷量与电加热器产生的热量相互交换，达到平衡时，通过测量加热电量而得出制冷量的一种间接试验方法；同时采用液体质量流量计法作为辅测，其原理是通过测量制冷系统单位时间内所流过的液态制冷剂的质量，计算出它在规定工况条件下转换成气态所必须吸收的热量，即制冷量。

计算公式如下：O 0=l3.6m f （1gl-1fl ）V l /V gl O 0———制冷量；Wm f ———制冷剂质量流量；kg /11gl ———规定工况下压缩机吸入的制冷剂气体比焓；kJ /kg1fl ———规定工况下对应于排气压力的膨胀阀前制冷剂液体比焓；kJ /kg V l ———压缩机吸气口制冷剂气体实际比容；m 3/kg V gl ———规定工况下压缩机吸入的制冷剂气体比容；m 3/kg单级蒸气压缩式制冷循环的压焓图如图2所示。

设备管理冰箱压缩机制冷量测试系统的分析探讨尹小兵（长虹华意压缩机股份有限公司，江西 景德镇 333000）摘 要：本文主要介绍了压缩机制冷量测试系统的主要原理、方法和功能，促进了我国冰箱压缩机制冷量测试系统的开发。

关键词：冰箱压缩机；制冷测试系统；分析探讨前言：制冷压缩机是制冷设备的关键组件，其性能直接影响整个制冷设备的性能。

压缩机冷却量测试系统是测试压缩机冷却量、输入功率、输入电流、电机绕组温度升高和外壳温度等性能参数的特殊装置。

它还可以测试压缩机的性能曲线，如冷却量与蒸发温度的关系、输入功率与冷却量的关系、冷凝压力与冷却量与输入功率的关系。

冷却量测试系统是重要的开发方法之一。

1冰箱压缩机制冷量的测试原理和方法1.1原理第二种加热方法——制冷剂水。

首选的测试方法应该是计算冷却剂量的第二种方法。

第二制冷剂负荷传感器试验结构的基本结构如图1所示，由冷凝器、计量压缩机、膨胀阀和第二制冷剂负荷传感器组成。

干制冷剂流量计。

干法通常包括一个直径和长度适当的管式压力贮器和一组充液管，这些管提供足够的热量，以促进压缩机制冷系统中制冷剂的蒸发和过热。

温度计必须绝缘并配有电加热装置。

制冷剂的质量和流量是根据测量的热管功率和相关计算得出的，从而计算出标准状态下制冷剂压缩机的冷却量。

1.2测试台原理和结构简介（1）测试台原理介绍试验平台试验方法采用第二加热方法——制冷剂水，其原理是用电加热产生的热量间接测试压缩机冷却量。

温度计是一个封闭式压力贮器，其中制冷系统蒸发器安装在顶部，电流器安装在底部，电流器浸在第二个装载的冰箱中。

其工作原理是：将测试压缩机连接到系统后，将测试平台的工作状态调整为规定的工作状态后，最热部分上方的蒸发器继续冷却，底部的电流器继续加热。

当冷却量大于电加热量时，温度计中第二个制冷剂的压力继续下降；否则，如果制冷量低于电加热能力，温度计中第二个制冷剂的压力将继续增大，当制冷量和电加热能力相等时，温度计中第二个制冷剂的压力在一定程度上保持稳定。

制冷设备综合测试系统的设计与开发摘要：论述了利用焓差测量空调制冷机的冷热和制热实验设备的配置方案，并对其软件、软件和软件的设计和功能的具体实施进行了论述；通过对试验体系的优化和完善，扩展了系统的测试功能，降低了工程造价。

关键词：制冷设备；性能测试；系统优化引言随着我国制冷、空调器的种类及各种功能指标的制订，目前我国的制冷、空调器测试技术已日益普及。

随着我国空调设备、产品的品种和数量的快速增长，空调设备制造商的数量不断增长，国内空调设备的数量已经跻身于全球最大的行列，但是其产品的性能和品质与国际上的先进水平还有很大的距离。

为了控制产品质量，检测产品的质量，确保空调产业健康发展，必须对其进行科学的检测与测量。

根据数据，目前我国有关大型工厂及部分单位已建立了相应的实验系统，比如五洲制冷拥有90kW的焓差焓测试平台、春兰空调热焓差异测试中心；从这种意义上讲，在技术上，对制冷空调的测试设备没有任何困难。

不过，各部门和工厂的实验室，大多是以个别的产品为研究对象，在一个试验台上，也就是一个产品的检验，目前还没有一个能够全面地进行各种类型的冷媒产品的检验。

然而，作为家电产品品质检验机构和技术监督机构设立的实验平台，应当尽可能地增加仪器利用率，在一个平面上对各种型号的测试和测试，以降低投入，最大限度地利用该装置的潜能。

江苏省电子产品质检部是全国为数不多的几个单位，承担着大量的测试工作；江苏省是制冷空调及制冷设备的大省，厂家多，产量大，品种多，与西南大制冷空调热泵研究院联合研发了制冷设备的综合性能试验系统。

一、主要技术参数的技术要求1.1试验的对象和测试范围该试验主要采用了空气焓差法，在空气一侧采用“热焓差法”，在水边采用“流量差法”。

该实验装置为组合结构，在室内设置两个焓差测量装置：小焓差实验平台和大焓差实验平台。

能完成空气管道吹风型空调机（热泵），风冷单元空调机，水冷单元空调机，顶板空气冷却系统（热泵），除湿机，家用蒸汽压缩循环冷却器；工（商）工业用的蒸气压缩，循环体积式水冷冷水机组，风机盘管机组，柜式风机盘管机组，组合空调设备，暖气，暖通，用于空调机的轴流和室内空调器的试验研究。

制冷系统综合试验台设计（量热器及总体设计）摘要该试验台的设计是为了研究在不同工况下各输入参数的变化对压缩机或制冷系统综合性能的影响大小；或在不同制冷剂工质下，检验制冷系统的性能，并提出针对性的改善措施，最终使系统的性能得到优化。

该试验台采用“第二制冷剂电量热器法”，其原理是制冷系统产生的冷量与电加热器产生的热量相交换，达到平衡时，通过测量电加热量而得出制冷量的一种间接实验方法。

校核实验方法采用水冷冷凝器量热法。

该试验台设置有数据自动采集系统，通过控制系统调节节流阀的开起度和冷凝器冷却水阀的开启度，达到在设定工况下采集记录各工况参数的目的。

本次设计的主要任务是对试验台的一个主要部件——量热器进行设计计算，并对该试验台进行总体布置。

通过热力计算，得出制冷量等性能指标。

再根据传热学和换热器设计等有关文献，计算出蒸发盘管的传热系数，从而得出所需蒸发盘管面积，并对其进行结构设计。

同时还根据量热器设计压力，计算出量热器的壁厚，并对其进行强度校核。

接下来，进行了制冷系统节流机构和附属设备的选型。

关键词：量热器，试验台，第二制冷剂，制冷系统DESIGN OF TEST BENCH FOR REFRIGERATION SYSTEM (DESIGN AND APLACATION OFCALORMETER AND WHOLE BENCH)ABSTRACTThe comprehensive experimental bench of refrigeration system was set up to investigate the impact on performance of compressor or refrigeration system with the change of input parameter on different operating mode; or to check the performance of refrigeration system and introduce the improved method to optimize the performance of the system.The experimental bench was designed following to the second refrigerant electro-calorimeter. The principle is that measuring the quantity of the electricity to get the refrigerating output when the exchange of the refrigerating output produced by the refrigeration system equaled with the heat quantity produced by the electric heater. The method of checking test is water-cooled condenser calorimeter method. This experimental bench was set up automatic date acquisition system. By means of control system to set the open level of the throttle and the condenser cooling water valve, we can collect every parameter of different work condition.The primary mission of this design is to calculate the calorimeter, which is one important part of the experimental. First, through heat calculation, we can get refrigerating output, then according to heat transfer and design of heat exchanger, we can get the coefficient of heat transmission. So we get the area of coil pipe and make design of it. Also, according to the design pressure, I calculate the wall thickness of the calorimeter and make strength checking. Followed it, I select the model number throttle flap and appurtenance.KEY WORDS：calorimeter，experimental bench，the second refrigerant，refrigeration system目录第一章前言 (1)第二章制冷系统的热力计算 (3)§2.1循环特征点的状态参数 (3)§2.2计算循环的各性能指标 (4)第三章量热器的结构设计与计算 (5)§3.1关于量热器 (5)§3.2蒸发盘管的计算与结构选取 (5)§3.2.1管外换热系数的计算 (5)§3.2.2管内换热系数的计算 (6)§3.2.3总传热系数的计算 (6)§3.2.4传热面积的计算 (7)§3.3蒸发盘管的面积校核 (7)§3.4蒸发盘管结构设计 (8)§3.5量热器壳体及封头设计计算 (9)§3.6支座的选择 (12)§3.7保温材料的选择 (12)§3.8漏热系数的计算 (13)第四章节流机构和辅助设备的选择 (16)§4.1节流机构 (16)§4.2辅助设备 (17)§4.2.1油分离器 (17)§4.2.2气液分离器 (18)§4.2.3干燥过滤器 (18)§4.2.4电磁阀 (18)§4.2.5水泵 (19)§4.2.6贮液器 (19)第五章实验台操作规程 (20)§5.1启动前的准备工作 (20)§5.2实验台启动程序 (20)§5.3实验台运转中检测项目 (21)§5.4停机操作程序 (21)第六章试验中相关计算及规定 (22)§6.1目的 (22)§6.2试验规定 (22)§6.3试验方法 (24)§6.3.1第二制冷剂量热器法 (24)§6.3.2水冷式冷凝器量热器法 (25)§6.4输入功率计算 (27)§6.4.1电动机输入功率 (27)§6.4.2压缩机输入功率计算 (27)§6.5压缩机单位功率制冷量K E值 (27)§6.6校核试验和主要试验之间的偏差 (28)第七章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)第一章前言从二十世纪后半叶开始，随着制冷行业的发展，有关制冷系统的试验台作为各制冷系统部件的标准之一的检验与实现更是得到前所未有的高速发展，从手动到半自动，再到高精度全自动测试阶段，主要表现有模糊控制在制冷系统中的应用，计算机仿真技术在制冷系统研究与优化设计中的运用以及建模方法与仿真研究在复杂制冷系统中的运用。

制冷压缩机性能测试实验制冷压缩机性能测试实验试验台简介本试验台采用图 1 所示系统，经过阀门的变换，可进行制冷压缩机性能测试实验、冷水机组性能实验、水 -水换热器性能实验和水泵性能实验。

制冷压缩机性能实验系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、电子膨胀阀、恒温器电参数仪等设备组成。

压缩机吸气压力、吸气温度、排气压力分别控制在国家标准规定的状态下。

吸气温度由恒温器 2 调治蒸发器冷媒水进口温度 T9 控制，吸气压力由电子膨胀阀控制，排气压力由恒温器 1 调治冷凝器冷却水进口温度 T7控制。

压缩机的本质制冷量由经过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由经过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得。

由此获得压缩机的主辅测质量流量，进而计算出标准工况下的主辅侧制冷量。

压缩机的输入功率由电参数仪测得。

在制冷系统内部安装多个压力和温度测点，可以方便地确定系统内部的状态。

冷水机组性能实验系统，由压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、恒温器等设备组成。

实验时，可以设置不同样的冷媒水和冷却水温度。

冷水机组冷媒水进口温度经过调治恒温器 2 中的电加热器控制，冷却水进口温度经过调治恒温器 1 中的电加热器控制，而出口温度则经过阀门调治。

冷水机组的输入功率经过电参数仪表测得。

冷水机组的制冷量由经过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由经过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得。

同时在系统中加入了相应的温度和压力测点，可以使学生能更加深入地认识冷水机组的工作特点。

水－水换热器性能实验系统，由冷水机组、恒温器、流量计、水泵等设备组成。

冷热侧流体分别经过冷水机组和恒温器 1获得。

换热器冷侧和热侧流体进口温度分别经过恒温器 2和恒温器 1控制。

经过测量换热器两侧流体进出口温度和两侧的流量，可以求出换热量，在已知换热面积的前提下，可以求出换热器的换热系数 K 。

水泵性能实验系统，由水泵、流量计、电参数仪等设备组成。

水泵的流量经过流量计测得，水泵的扬程经过水泵进出口压力变送器测得。

表冷器性能测试实验一、实验目的1、演示表冷器处理空气过程，熟悉空气参数的调节方法2、掌握表冷器冷却能力的测定方法3、进行表冷器性能测试过程热工测量及计算的训练。

二、实验装置空调制冷换热综合实验台是热泵型直流空调及制冷换热实验装置，它由制冷循环，水循环和空气换热系统所组成。

下图1是空调制冷换热综合实验台结构示意图。

本次实验主要用该试验台完成表冷器性能测试实验。

图1 空调制冷换热综合实验台结构示意图本实验台右下侧为一个小型热泵系统，进行表冷器性能测试实验时：板式换热器1为热泵系统制冷循环的蒸发器，板式换热器2为热泵系统制冷循环的冷凝器。

热泵制冷循环作为该实验的冷源，水作为冷媒通过水循环系统在板式换热器1被降温后进入到表冷器内用于冷却空气。

三、实验原理表冷器属于表面式热湿交换设备，其特点是与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触，空气与介质间的热湿交换是通过设备金属表面进行的。

在实验中，小型热泵系统的制冷循环为实验的冷源，板式换热器1为热泵系统制冷循环的蒸发器，将水循环系统中由水箱1流入板式换热器1的水冷却至低温，低温冷水进入表冷器用于空气的冷却处理。

待系统运行稳定后进行实验测定，读取记录显示器上的数据，监测数据主要有表冷器进出口水温、流量、表冷器进出水阻力、表冷器前后空气干湿球温度、孔板压差、表冷器前后阻力等参数，然后计算表冷器换热量、阻力、换热效能等参数分析表冷器的性能。

四、 实验理论依据表冷器性能测定计算： 1.系统风量：G=αA √2ρ△P式中：ΔP-------------------前后压差，Pa ；α--------------------孔板流量系数，取0.7056A-------------------孔板截面积，m 2；A=0.00785m 2ρ----------------------空气密度，kg / m 3；根据实测环境的干湿球温度查空气密度表得到。

2.空气通过表冷器放出的热量：12()Q G h h =-式中：G --------------------经过表冷器的实测风量，kg/s ；ｈ1-------------------表冷器前空气焓，kcal/kg ，由表冷器前的干湿球温度确定； ｈ2-------------------表冷器后空气焓，kcal/kg ，由表冷器后的干湿球温度确定。

换热器综合台试验台使用说明一、实验目的1.熟悉换热器性能的测试方法；2.了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别；3.加深对顺流和逆流两种换热器换热能力差别的认识。

二、实验内容及步骤换热器性能试验的内容主要是测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等，并就不通换热器、补贴两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。

1.实验前的准备工作1）熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能；2）更换并安装好需要测试的换热器；3)按顺流（或逆流）方式调整冷流换向阀门组各阀门的开或闭。

4）冷、热水箱充水。

2.进行试验1）接通电源，启动冷水泵和热水泵（为提高热水温升速度，可先不启动冷水泵），并调节好合适的流量。

2）调整控温仪，使其能使加热水温控制在80摄氏度以下的某一指定温度。

3）将热水箱的手动和自动加热器均送电投入使用。

4）待自动电加热器第一次动作之后，切断手动电加热器开关。

此后，加热系统进入自动控温状态。

5）利用温度测点选择琴健开关和温度数显示仪，观测和检查换热器冷热流体的进出口温度。

6）待冷热流体的温度基本稳定后，即可测出这些测温点的温度数值，同时在流量计上测读冷、热流体的流量读数，并将上述测试数据录入实验记录表中。

7）如需改变流动方向（顺逆流）的试验，或需绘制换热器传热性能曲线而要求改变工况（如改变冷热水流速或流量）进行试验，或需要重复进行试验时，都要重新安排试验方法与上述基本相同。

记录下这些试验的测试数据。

8）实验结束后，首先关闭电加热器，5分钟后切断全部电源。

三、数据处理1.实验数据记录表热流体放热量:Q1=Cp1×m1(T1-T2) [W]冷流体放热量：Q2＝Cp2×m2(t1-t2) [W]平均换热量:Q＝(Q1+Q2)/2 [W]热平衡误差:△=(Q1-Q2)/Q×100%对数传热温差：△t=(△T2-△T1)/ln(△T2/△T1) [C]传热系数：K=Q/F△t [W/m2℃]式中：Cp1 Cp2——热、冷流体的定压比热 [J/Kg℃]m1，m2——热冷流体的质量流量热 [Kg/s]T1，T2——热流体的进出口温度 [℃]t1，t2——冷流体的进出口温度 [℃]△T1=T1-t2 [℃]△T2=T2-t1 [℃]F——换热器的换热面积 [m2][注] 热冷流体的质量流量m1，是根据修正后的流量计体积流量读数V1，V2再换算成的质量流量值3.绘制传热性能曲线，并作比较。

本科毕业设计（论文）题目制冷循环性能测试试验台学生姓名 XXXX专业班级 04热能与动力工程2班学号 XXXXXXXXXX 院别 XX学院指导老师（职称） XXXXXX 教授完成时间 2XXX-6-6摘要近20年来，制冷和空调技术得到了飞速的发展和广泛应用。

从人们的日常生活到国民经济的各部门，从传统产业到高新技术产业，从国防科技到航空航天，到处都离不开制冷技术及其设备。

本文简单介绍单级蒸汽压缩式制冷循环性能测试实验台的设计中的几个问题：新型绿色制冷剂的使用，热力循环的计算，蒸发器和冷凝器的设计计算，制冷循环附件的选型，各种热工测量仪器的选型及安装使用要求，以及制冷技术的发展和展望。

本实验台选用最有前途的绿色制冷剂R134a，广东美芝制冷设备有限公司的全封闭压缩机，及各种性能优良的控制设备和热工测量仪器制冷循环性能测试实验台的作用，顾名思义是用实验的方法去测试各种实际因素对循环的影响，以便更好的分析研究实际循环的各种不完善因素和应作出的改进。

用本实验台能研究高压液体过冷、是否有回热、压缩机吸气过热（有用及无用过热）等因素对循环的影响关键词制冷循环/实验台/新型制冷剂/测试技术/环保ABSTRACTThis article simply introduced the in design several questions: New green refrigerant use，the calculation of the thermodynamic energy circulation, evaporator and condenser computation，air-conditioner appendix choice, as well as heat pump room air-conditioner development and forecast.The air conditioning is as the name suggests carries on the adjustment to the air parameter, in order to cause the environment to suit our request. With development of our country national economy and the improvement of the people's lives level，people's living conditions condition request also in gradually enhancement. Therefore the air conditioning holds the very important position in the daily life. Also causes the air conditioning technology in the unceasing enhancement, achieves the people to the environment request. The heat pump room air-conditioner both can make cold and heat, can satisfy the requests of the winter and summer, so it gets a fast development. The air-conditioner is facing the miniaturization, the energy conservation, the intellectualization, is artistic, the health direction develops.In recent years, along with the housing condition change, some users stemming from saved spatial the consideration, started to purchase ＂one-drivers-two＂air-conditioners, the promotion pulls as soon as tows two air-conditioners the development and the improvement.KEY WORDS The heat pump , One-drivers-two air-conditioner, New green refrigerant, Energy conservation, Environmental protection目录摘要.....................................................................................................第一章绪论 (x)1.1蒸发温度和蒸发压力的运行调整与节能.................................... . (x)1.2冷凝温度和冷凝压力的运行调整与节能...................................... .. x 第二章制冷系统主要部件的设计.. (x)2.1 制冷剂的选用................................................................... (x)2.2 热力循环计算...................................................................... (x)2.3 蒸发器的设计计算................................................................ (x)2.4 冷凝器的设计计算................................................................ (x)2.5 膨胀阀的选型计算................................................................ (x)2.6 压缩机的选型计算................................................................ (x)第三章制冷系统辅助部件的选型................................................... ..x 3.1截止阀的选型......................................................................... (x)3.2干燥过滤器的选型................................................................ (x)3.3电磁阀的选型...................................................................... (x)3.4安全阀的选型...................................................................... (x)3.5液视镜的选型...................................................................... (x)第四章制冷系统测试仪器及控制部件的选型 (x)4.1温度测量仪器的选型............................................................. (x)4.2压力测量仪器的选型.......................................................... (x)4.3流量测量仪器的选型.......................................................... (x)4.4压力控制器的选型............................................................. (x)4.5温度控制器的选型............................................................. (x)第五章实验台的设计与搭建 (x)5.1实验台大小的确定及布置....................................................... (x)5.2 实验台的搭建.......................................................... (x)总结 (x)致谢 (x)参考文献 (x)附录 (x)第一章绪论制冷技术的发展水平是衡量一个国家国民经济和人民生活水平的重要标志。

学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）制冷系统综合试验台设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：车辆与动力工程学院20**年4月12日制冷系统综合试验台设计（量热器及总体设计）摘要该试验台的设计是为了研究在不同工况下各输入参数的变化对压缩机或制冷系统综合性能的影响大小；或在不同制冷剂工质下，检验制冷系统的性能，并提出针对性的改善措施，最终使系统的性能得到优化。

该试验台采用“第二制冷剂电量热器法”，其原理是制冷系统产生的冷量与电加热器产生的热量相交换，达到平衡时，通过测量电加热量而得出制冷量的一种间接实验方法。

校核实验方法采用水冷冷凝器量热法。

该试验台设置有数据自动采集系统，通过控制系统调节节流阀的开起度和冷凝器冷却水阀的开启度，达到在设定工况下采集记录各工况参数的目的。

本次设计的主要任务是对试验台的一个主要部件——量热器进行设计计算，并对该试验台进行总体布置。

通过热力计算，得出制冷量等性能指标。

再根据传热学和换热器设计等有关文献，计算出蒸发盘管的传热系数，从而得出所需蒸发盘管面积，并对其进行结构设计。

同时还根据量热器设计压力，计算出量热器的壁厚，并对其进行强度校核。

接下来，进行了制冷系统节流机构和附属设备的选型。

关键词：量热器，试验台，第二制冷剂，制冷系统DESIGN OF TEST BENCH FOR REFRIGERATION SYSTEM (DESIGN AND APLACATION OFCALORMETER AND WHOLE BENCH)ABSTRACTThe comprehensive experimental bench of refrigeration system was set up to investigate the impact on performance of compressor or refrigeration system with the change of input parameter on different operating mode; or to check the performance of refrigeration system and introduce the improved method to optimize the performance of the system.The experimental bench was designed following to the second refrigerant electro-calorimeter. The principle is that measuring the quantity of the electricity to get the refrigerating output when the exchange of the refrigerating output produced by the refrigeration system equaled with the heat quantity produced by the electric heater. The method of checking test is water-cooled condenser calorimeter method. This experimental bench was set up automatic date acquisition system. By means of control system to set the open level of the throttle and the condenser cooling water valve, we can collect every parameter of different work condition.The primary mission of this design is to calculate the calorimeter, which is one important part of the experimental. First, through heat calculation, we can get refrigerating output, then according to heat transfer and design of heat exchanger, we can get the coefficient of heat transmission. So we get the area of coil pipe and make design of it. Also, according to the design pressure, I calculate the wall thickness of the calorimeter and make strength checking. Followed it, I select the model number throttle flap and appurtenance.KEY WORDS：calorimeter，experimental bench，the second refrigerant，refrigeration system目录第一章前言 (1)第二章制冷系统的热力计算 (3)§2.1循环特征点的状态参数 (3)§2.2计算循环的各性能指标 (4)第三章量热器的结构设计与计算 (5)§3.1关于量热器 (5)§3.2蒸发盘管的计算与结构选取 (5)§3.2.1管外换热系数的计算 (5)§3.2.2管内换热系数的计算 (6)§3.2.3总传热系数的计算 (6)§3.2.4传热面积的计算 (7)§3.3蒸发盘管的面积校核 (7)§3.4蒸发盘管结构设计 (8)§3.5量热器壳体及封头设计计算 (9)§3.6支座的选择 (11)§3.7保温材料的选择 (12)§3.8漏热系数的计算 (13)第四章节流机构和辅助设备的选择 (16)§4.1节流机构 (16)§4.2辅助设备 (17)§4.2.1油分离器 (17)§4.2.2气液分离器 (17)§4.2.3干燥过滤器 (18)§4.2.4电磁阀 (18)§4.2.5水泵 (18)§4.2.6贮液器 (19)第五章实验台操作规程 (20)§5.1启动前的准备工作 (20)§5.2实验台启动程序 (20)§5.3实验台运转中检测项目 (20)§5.4停机操作程序 (21)第六章试验中相关计算及规定 (22)§6.1目的 (22)§6.2试验规定 (22)§6.3试验方法 (23)§6.3.1第二制冷剂量热器法 (23)§6.3.2水冷式冷凝器量热器法 (25)§6.4输入功率计算 (26)§6.4.1电动机输入功率 (26)§6.4.2压缩机输入功率计算 (26)§6.5压缩机单位功率制冷量K E值 (27)§6.6校核试验和主要试验之间的偏差 (27)第七章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章前言从二十世纪后半叶开始，随着制冷行业的发展，有关制冷系统的试验台作为各制冷系统部件的标准之一的检验与实现更是得到前所未有的高速发展，从手动到半自动，再到高精度全自动测试阶段，主要表现有模糊控制在制冷系统中的应用，计算机仿真技术在制冷系统研究与优化设计中的运用以及建模方法与仿真研究在复杂制冷系统中的运用。

制冷压缩机性能试验台试验目的和工作原理压缩机工作原理制冷压缩机性能试验台工作条件，常温、常压下运行,电源电压AC220V制冷压缩机性能试验台试验目的1.谙习蒸汽压缩式制冷循环系统的基本结构和工作原理2.了解国际标准GB/T57732023容积式制冷压缩机性能使用方法3.利用蒸发器液体载冷剂循环法（主测法）求制冷压缩机制冷量4.利用水冷冷凝器热平衡法（辅测法）求制冷压缩机制冷量5.主、辅测制冷量相对误差的计算与分析6.制冷机组能效比的计算与分析1、功率表2只（精度0.5级）分别测量加热功率和压缩机功率。

通过键控、数显窗口实现人机对话的智能掌控模式，可测量负载的有功功率、无功功率、功率因数、电压、电流、频率及负载的性质；并可以贮存、查询15组功率和功率因数的测试数据2、数显温度表1只（精度0.5级）接受PT100铂电阻作传感器，测量范围—50～150℃。

通过琴键进行切换，共测8组温度参数，分别为压缩机吸气口温度、压缩机排气口温度、冷凝器出口温度、蒸发器进口温度、冷凝器进水口温度、冷凝器出水口温度、蒸发器进水口温度和蒸发器出水口温度3、真空压力表2只（精度2.5级）量程为—0.1～1.5MPa和—0.1～3.5MPa，分别实时测量制冷系统低压侧压力和高压侧压力4、流量计2只（精度0.5级）接受玻璃转子流量计，量程为16～160ml/min，分别测量冷凝器和蒸发器冷却水流量掌控仪表高处与低处压压力掌控器1只：实时监测制冷系统低压侧压力和高压侧压力，当高压高于设定值或低压低于设定值时，掌控器发出掌控信号切断压缩机电源高处与低处温试验箱压缩机冷冻油为什么会变质？首先我们要弄清楚，高处与低处温试验箱压缩机冷冻油为什么会变质。

变质的紧要原因有哪些：1、混入水分：由于高处与低处温试验箱制冷系统中渗入空气，空气中的水分与冷冻机油接触后混合进去；制冷剂中含水量较多时，也会使水分混入冷冻机油。

冷冻机油中混入水分后，粘度降低，对金属造成腐蚀。

实验一蒸气压缩式制冷系统的性能测定一、实验目的1、加深了解制冷循环系统的组成；2、学习测定制冷压缩机性能的方法；3、通过实际测定和制冷压缩机的运行，分析影响压缩机性能的因素。

二、实验装置实验采用普通商业用制冷压缩机性能实验台。

实验台采用封闭式制冷压缩机，蒸发器和冷凝器均为水换热器。

压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。

实验台的主实验为液体载冷剂法，辅助实验为水冷冷凝器平衡法。

各测点均用铜电阻温度计。

实验台装置如图1所示：图1 制冷压缩机实验台外观图片图2 制冷系统循环原理图三、实验步骤1、实验前必须预习实验指导书及压缩制冷原理的有关内容。

实验时，必须弄清教师对实验装置及其仪表使用方法的进一步介绍，方可进行实验。

2、实验操作步骤如下：1）在工况稳定的情况下，开始实验测试，测定改工况下的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器的进水出水温度以及它们的流量、压缩机的输入电功率等参数。

2）为提高测量的准确性，每隔3分钟读取一次数据，取三次数据的平均值作为测试结果（三次记录数据均在稳定工况下测试）。

3）调节截流装置的开度，重复上述操作过程，测得一组新的实验数据。

4）数据记录完毕后，慢慢减小各种调节装置的开度。

5）关闭压缩机开关，然后关闭水泵电源开关。

切断总电源，清洗水箱，排掉水箱中的水。

规定工况：P 吸=0.15MPa ，P 排=0.88MPa t 吸=18.1℃，t 排=74.1℃，t 过冷=34.7℃未经现场指导教师同意，除上述所需开关旋钮，阀门允许操作外，实验仪上其余装置及开关均不得擅自乱动，否则后果自负。

四、实验数据处理1. 压缩机制冷量忽略压缩机进排气阀的压力损失，忽略由膨胀阀出口至压缩机入口，由压缩机出口至膨胀阀入口各段的压力损失及膨胀阀与周围环境的热交换，考虑到压缩机的实际压缩是一多变过程，试验中蒸发器中的绝对压力为0P （kN/m 2），冷凝器中的绝对压力为k P （kN/m 2），热力膨胀阀前制冷剂液体温度为3t （℃）、压缩机吸排气口制冷剂气体温度为1t （℃）、2t （℃），蒸发器出口制冷剂温度为1t （℃）、冷凝器出口液体温度为3t （℃），就可画出相应的制冷循环h P -lg 图，如图3所示。