專利名稱：制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置。
背景技術(shù)：
制冷產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、出廠檢驗、產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)等過程中，設(shè)計人員和質(zhì)量工藝人員為確保產(chǎn)品質(zhì)量，都希望知道制冷系統(tǒng)真實的內(nèi)容積。制冷系統(tǒng)內(nèi)容積指冰箱、冷柜或者空調(diào)等制冷系統(tǒng)各構(gòu)成部件及連接管道內(nèi)的所有容積，例如冰箱:指壓縮機(jī)內(nèi)容積、蒸發(fā)器內(nèi)容積、冷凝器內(nèi)容積、連接管道內(nèi)容積總和。一般對容器、管道系統(tǒng)容積的測試，通過給灌注液體(如水、酒精等)方式來實現(xiàn)，但制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)中自帶冷凍機(jī)油，灌注液體很容易污染系統(tǒng)，導(dǎo)致部件工作失靈，另外一旦容器或系統(tǒng)龐大，這種方式操作很不方便，準(zhǔn)確性不易控制。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，以便于測試制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積并提高測試的準(zhǔn)確度。本實用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，其結(jié)構(gòu)特點是，包括真空泵、氮氣罐、標(biāo)準(zhǔn)氣罐、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一電動球閥、第二電動球閥、第三電動球閥、第四電動球閥、截止閥和連接管；所述真空泵與第一壓力傳感器相連接，所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐與第二壓力傳感器相連接；所述氮氣罐通過第一電動球閥與所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐相連接；所述第二電動球閥、第三電動球閥和第四電動球閥之間兩兩相互連接，且所述第二電動球閥、第三電動球閥和第四電動球閥的公共連接點為A ;所述第二電動球閥與所述真空泵相連接，所述第三電動球閥與所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐相連接，所 述第四電動球閥與所述截止閥相連接。本實用新型的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置的結(jié)構(gòu)特點也在于:所述截止閥包括第一截止閥和第二截止閥。與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:本實用新型的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有關(guān)壓力與容積的方程關(guān)系，結(jié)合工程實際應(yīng)用環(huán)境，考慮或忽略環(huán)境溫度影響及管路壓力損失，通過監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)氣罐及被測系統(tǒng)抽空后充注高壓氮氣前后壓力的不同，求取被測系統(tǒng)的內(nèi)容積。首先利用高精度真空泵及真空壓力傳感器，抽空系統(tǒng)到要求真空度，關(guān)閉真空泵支路和被測制冷系統(tǒng)C1/C2，將氮氣充注到標(biāo)準(zhǔn)氣罐，記錄標(biāo)準(zhǔn)氣罐壓力pl，然后打開被測系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)氣罐見截止閥，待壓力穩(wěn)定以后，記錄壓力數(shù)值P2。由標(biāo)準(zhǔn)氣罐系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)氣罐加被測系統(tǒng)的容積不同和充注高壓氮氣壓力的變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求取被測系統(tǒng)的內(nèi)容積。本實用新型的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，可用于軍工、防爆類壓力容器、管道類等容器的測試，具有測試方便快捷且方法簡單、準(zhǔn)確度高、可用于各種容器的內(nèi)容積測試等優(yōu)點。
圖1為本實用新型的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置的示意圖。附圖1中標(biāo)號:1真空泵,2氮氣罐,3標(biāo)準(zhǔn)氣罐,4第一壓力傳感器,5第一電動球閥，6第一截止閥，7第二壓力傳感器，8第二電動球閥，9第三電動球閥，10第四電動球閥，11第二截止閥，12連接管。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
具體實施方式
參見圖1，制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，包括真空泵1、氮氣罐2、標(biāo)準(zhǔn)氣罐3、第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器7、第一電動球閥5、第二電動球閥8、第三電動球閥9、第四電動球閥10、截止閥和連接管12 ;所述真空泵I與第一壓力傳感器4相連接，所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐3與第二壓力傳感器7相連接；所述氮氣罐2通過第一電動球閥與所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐3相連接；所述第二電動球閥8、第三電動球閥9和第四電動球閥10之間兩兩相互連接，且所述第二電動球閥8、第三電動球閥9和第四電動球閥10的公共連接點為A ;所述第二電動球閥8與所述真空泵I相連接，所述第三電動球閥9與所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐3相連接，所述第四電動球閥10與所述截止閥相連接。電動球閥為電磁閥。真空泵1、氮氣罐2、標(biāo)準(zhǔn)氣罐3、第一壓力傳感器
4、第二壓力傳感器7、第一電動球閥5、第二電動球閥8、第三電動球閥9、第四電動球閥10、截止閥等設(shè)備之間通過連接管12相連接。測試時，首 先打開抽真空管路、標(biāo)準(zhǔn)氣罐管路、被測系統(tǒng)管道的閥門(即圖中第二電動球閥、第三電動球閥、第四電動球閥和兩個截止閥)，使得真空泵、標(biāo)準(zhǔn)氣罐和被測容器C1/C2之間相連通，然后開啟真空泵，進(jìn)行系統(tǒng)抽真空，使整個測試和被測系統(tǒng)達(dá)到高真空度環(huán)境，根據(jù)第一壓力傳感器來校核，近似真空狀態(tài)。然后關(guān)閉抽真空管路、被測系統(tǒng)管道的閥門(第二電動球閥、第三電動球閥、第四電動球閥和兩個截止閥)，打開氮氣罐上連接的第一電動球閥，向標(biāo)準(zhǔn)氣罐充注高壓氮氣，充注完畢，記錄標(biāo)準(zhǔn)氣罐的氣體壓力為pi。接下來，關(guān)閉第一電動球閥，打開被測系統(tǒng)連與標(biāo)準(zhǔn)氣罐之間的閥門(第三電動球閥、第四電動球閥和兩個截止閥)，釋放標(biāo)準(zhǔn)氣罐氮氣到被測系統(tǒng)，達(dá)到平衡穩(wěn)定后，記錄標(biāo)準(zhǔn)氣罐的氣體壓力P2，測試完成。根據(jù)波-馬定律:plVl=p2V2，可計算獲得被測系統(tǒng)的容積。所述截止閥包括第一截止閥6和第二截止閥11。本實用新型的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，其原理基于理想氣體狀態(tài)方程，有關(guān)壓力與容積的變化關(guān)系。理想氣體狀態(tài)方程，一般指克拉珀龍方程:pV=nRT。其中p為壓強(qiáng)，V為體積，η為物質(zhì)的量，R為普適氣體常量，T為絕對溫度。該方程嚴(yán)格意義上來說只適用于理想氣體，但近似可用于非極端情況(高溫或高壓)的真實氣體(包括常溫常壓)。在等溫過程中，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)跟其體積成反比。由克拉珀龍方程可知，在溫度T不變時定量氣體任一狀態(tài)下壓強(qiáng)與體積的乘積是一常數(shù)，即波-馬定律plVl=p2V2。結(jié)合測量壓力容器、管道系統(tǒng)容積的工業(yè)實際情況，利用高壓氮氣作為理想氣體介質(zhì)，通過增加可標(biāo)定容積的標(biāo)準(zhǔn)氣罐和高真空度的抽空裝置，與被測系統(tǒng)連接起來，形成一個可測量系統(tǒng)，根據(jù)充注定量氮氣在標(biāo)準(zhǔn)氣罐與標(biāo)準(zhǔn)氣罐及被測系統(tǒng)的高真空環(huán)境內(nèi)壓力和容積的前后變化，該過程近似等溫，忽略氮氣從標(biāo)準(zhǔn)氣罐釋放到被測系統(tǒng)時管道閥門的壓力損失，即可由氣體狀態(tài)方程求取得被測系統(tǒng)容積。首先使整個測量系統(tǒng)達(dá)到高真空度環(huán)境，近似真空。然后只向標(biāo)準(zhǔn)氣罐充注高壓氮氣，充注完畢，記錄標(biāo)準(zhǔn)氣罐的氣體壓力為Pi ;接下來釋放標(biāo)準(zhǔn)氣罐氮氣到被測系統(tǒng)，達(dá)到平衡穩(wěn)定后，記錄標(biāo)準(zhǔn)氣罐的氣體壓力P2，假定標(biāo)準(zhǔn)氣罐容積為Vo，測試裝置連接管道容積為Vc，被測系統(tǒng)內(nèi)容積為V。對于該充注的定量高壓氮氣，測試過程近似等溫，則滿足:pl*( Vo +Vc ) = p2*( V +Vo + Vc )于是有:V=( (pl-p2)/p2 )*( Vo+Vc)測試裝置可根據(jù)所測系統(tǒng)大小配置對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)氣罐，對可測量容器、系統(tǒng)的適應(yīng)范圍廣，同時可以擴(kuò)展到產(chǎn)品生產(chǎn)線。所述真空泵及第一壓力傳感器為高真空抽空設(shè)備，真空泵真空度為lOPa，第一壓力傳感器精度為IPa。所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐為剛性容器，能夠進(jìn)行容積校準(zhǔn)，并承受高壓IMPa，在該壓力范圍，容積變化在容許范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，其特征是，包括真空泵(I)、氮氣罐(2)、標(biāo)準(zhǔn)氣罐(3)、第一壓力傳感器(4)、第二壓力傳感器(7)、第一電動球閥(5)、第二電動球閥(8)、第三電動球閥(9)、第四電動球閥(10)、截止閥和連接管(12);所述真空泵(I)與第一壓力傳感器(4)相連接，所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐(3)與第二壓力傳感器(7)相連接；所述氮氣罐(2)通過第一電動球閥(5)與所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐(3)相連接；所述第二電動球閥(8)、第三電動球閥(9)和第四電動球閥(10 )之間兩兩相互連接，且所述第二電動球閥(8 )、第三電動球閥(9 )和第四電動球閥(10)的公共連接點為A ;所述第二電動球閥(8)與所述真空泵(I)相連接，所述第三電動球閥(9 )與所述標(biāo)準(zhǔn)氣罐(3 )相連接，所述第四電動球閥(10 )與所述截止閥相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，其特征是，所述截止閥包括第一截止閥(6)和第二 截止閥(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，包括真空泵、氮氣罐、標(biāo)準(zhǔn)氣罐、兩個壓力傳感器、四個電動球閥、兩個截止閥和連接管；真空泵與第一壓力傳感器相連接，標(biāo)準(zhǔn)氣罐與第二壓力傳感器相連接；氮氣罐通過第一電動球閥與標(biāo)準(zhǔn)氣罐相連接；第二電動球閥、第三電動球閥和第四電動球閥之間兩兩相互連接，第二電動球閥、第三電動球閥和第四電動球閥的公共連接點為A；第二電動球閥與真空泵相連接，第三電動球閥與標(biāo)準(zhǔn)氣罐相連接，第四電動球閥與截止閥相連接。本實用新型的制冷系統(tǒng)的內(nèi)容積測試裝置，具有測試方便快捷且方法簡單、準(zhǔn)確度高、可用于各種容器的內(nèi)容積測試等優(yōu)點。
文檔編號G01F17/00GK203148493SQ20132019902
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者劉祥治, 汪亮兵, 徐鴻, 劉挺 申請人:安徽中家智銳科技有限公司