水冷及风冷压缩机组的试验台设计(3)

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涡旋式压缩机组是二十世纪八十年代开始发展，也是一种容积式压缩机组。它是通过涡旋定子与涡旋转子啮合后，经过转子平动回转，使多个压缩室的容积产生变化，来压缩和输送气体。它没有余隙容积，气体泄漏少，而且易于通过变频来控制压缩机。同时具有效率高，噪声低，结构简单的优点，倍受国内外重视，被称为全新一代压缩机。目前，涡旋式压缩机的功率范围在10.5-105kw 内[10][11]。

1.3 相关标准

对于压缩机及冷凝机组的测试，目前国家的标准主要应用的有GB-T 21363-2008 容积式制冷压缩冷凝机组，GB-T 5773-2004 容积式制冷剂压缩机性能试验方法(the method of performance test for positive displacement refrigerant compressors)，GB-T 18429-2001 全封闭涡旋式制冷压缩机(Hermetic scroll refrigerant compressors)，和GB9098-1998 电冰箱用全封闭型电动机-压缩机。

国际标准ISO917:1989制冷剂压缩机试验（Testing of Refrigerant Compressors-Second Edition）除了在制冷量的定义与我国的有所不同，其他基本相同。

在制冷量的计算中，国际标准取排气口对应压力的饱和液体温度比焓进行计算，我国的则不够明确，只是说取排气口液体比焓来计算。其他的不同则影响不大。这里我们采用国际标准计算排气口的焓值，其他采用我国的标准[12]。

1.4 有关测试系统的理论及发展趋势

从压缩机的诞生到现在，对压缩机组的性能测试主要都经历了三个层次。第一个层次属于纯手工操作，比如用温度计测量压缩机的冷凝蒸发温度，用压力器测量排气吸气压力，然后通过人工手段进行记录，绘制曲线，这就导致不仅测量的滞后性大，而且还会受到人为因素的影响，导致读数不能准确反映压缩机实际状况，并且劳动强度大重复性高，不能满足越来越精细的要求。

第二个层次是随着电子技术的发展，仪表的读数可以通过电子技术显示出来，方便人们阅读，不会产生人为的误差，属于全仪表控制。

第三个层次是全自动测试系统。随着计算机技术和数据库的不断发展和应用，各个测控点所测量得到的数据，进过信号处理，通过采集仪器直接发送到计算机，由计算机作为上位机进行控制和计算，下位机（PLC）负责具体操作。同时计算机可以自动保存并记录数据，方便调取查阅，自动生成表格，自动监控运行。工况稳定方面，对各个关键部件的建模已经渐渐完善，也应用了先进的控制算法。我相信自动控制技术的发展会使工况稳定方面取得新的突破。将测试系统并入计算机网络中，也可以使远程监控与测试成为可能，最终带领测控系统往网络化发展【11】[12]。

现如今测试水品越来越高，人们对其研究也越来越深入。浙江大学沈希博士的《制冷压缩机制冷量测控系统的若干理论问题与实践》从理论入手[13]，在系统的基础上，建立并完善了大量的数学模型，并且对当时的国家标准予以总结并提出意见。东南大学的蒋云峰硕士《一种节能型压缩冷凝机组试验方法》[14]，对较大制冷量的测试系统以及质量流量计测试法做出设计，并采用一种节能的手段。杭州电子科技大学的余成章硕士以及天津大学的成嘉惠硕士都在压缩机性能测试方面做出了研究。张恺的《制冷压缩机制冷量测定方法研究及其不确定度分析》对测量的不确定度进行了详细的分析[15]。

国外学者也进行了大量的研究， G.Heinrich教授对制冷装置进行数学模型分析，Darmstadlt大学的R.Isermann教授研究热泵装置，尤其是热泵装置与制冷装置的动态特性和调节特点。CooPer K W、Green R H、Stevenson 等国外学者也进行了压缩机性能测试系统的研究，设计并不断完善该系统。