本發(fā)明隸屬于回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于獨(dú)立評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)性能的裝置及評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：
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線性振蕩壓縮機(jī)采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的特點(diǎn)?；钊淮嬖趶较蛄驈较蛄Ψ浅Ｐ。瑯O大地減少了活塞的摩擦功耗和磨損，可以通過非接觸的氣體間隙進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封，壓縮機(jī)運(yùn)行壽命長(zhǎng)，可靠性高。活塞軸向行程可以自由控制，給壓縮機(jī)的變?nèi)萘空{(diào)節(jié)提供了更大的自由度，在變工況下效率比傳統(tǒng)的屈桿式壓縮機(jī)高。

線性振蕩壓縮機(jī)是根據(jù)其所驅(qū)動(dòng)的膨脹機(jī)性能要求進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，當(dāng)整機(jī)性能未達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)，需要甄別出壓縮機(jī)還是膨脹機(jī)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問題，這就要對(duì)壓縮機(jī)性能進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià)。另外，由于線性振蕩壓縮機(jī)零部件較多，加工精度要求高，工藝復(fù)雜，很容易造成多臺(tái)制作流程完全相同的壓縮機(jī)性能一致性較差，進(jìn)而影響與膨脹機(jī)的匹配效果。目前由于回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)中壓縮機(jī)與膨脹機(jī)的強(qiáng)耦合特性，只能根據(jù)制冷機(jī)的整體性能進(jìn)行間接的問題診斷，并未有一種有效的方法能夠完全將壓縮機(jī)與膨脹機(jī)從整機(jī)中分離開來進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià)與問題解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷的獨(dú)立評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)性能的裝置及方法，解決現(xiàn)有回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)無法對(duì)線性壓縮機(jī)性能進(jìn)行獨(dú)立、有效的評(píng)價(jià)的問題。

本發(fā)明獨(dú)立評(píng)價(jià)裝置包括待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1、第一連管41、第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21、第二連管42、計(jì)量針閥3、第三連管43、第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22，第四連管44和氣體容腔5；其中：

所述待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1出氣孔截面上開密封槽，安裝適配的橡膠密封圈進(jìn)行密封，并且與第一連管41通過螺紋連接；第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21左端與第一連管41右端采用真空釬焊密封連接；第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21右端與第二連管42左端采用真空釬焊密封連接；計(jì)量針閥3左端面上安裝適配的金屬密封環(huán)進(jìn)行密封，并且與第二連管42右端采用螺紋連接；計(jì)量針閥3右端面上安裝適配的金屬密封環(huán)進(jìn)行密封，并且與第三連管43左端采用螺紋連接；第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22左端與第三連管43右端采用真空釬焊密封連接；第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22右端與第四連管44左端采用真空釬焊密封連接；氣體容腔5進(jìn)氣孔截面上開密封槽，安裝適配的橡膠密封圈進(jìn)行密封，并與第四連管44通過螺紋連接。第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21和第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22均為壓電傳感器類型，其與傳感器三通閥座采用螺接形式連接，密封墊圈采用鈹青銅材料，并在傳感器上繞制生膠帶進(jìn)行輔助密封。

所述計(jì)量針閥3為旋柄調(diào)節(jié)式計(jì)量針閥，流量系數(shù)0.16，調(diào)節(jié)量程十圈，調(diào)節(jié)精度18°/格。

所述氣體容腔5外形為金屬材質(zhì)的規(guī)則圓柱體，內(nèi)部空心體積范圍為50cc～500cc。

本發(fā)明的一種獨(dú)立評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)性能裝置的評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

(1)、通過第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21測(cè)量得到待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1與計(jì)量針閥3之間的壓力波P₁；

(2)、通過第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22測(cè)量得到計(jì)量針閥3與氣體容腔5之間的壓力波P₂；

(3)、根據(jù)線性負(fù)載理論間接計(jì)算得到待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1出氣孔處的體積流U為：其中γ為絕熱指數(shù)，P₀為平均壓力，f為運(yùn)行頻率，V_g為氣庫體積。

(4)、待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1出氣孔處的輸出聲功W_a計(jì)算方法為：

其中cosφ為P₁和P₂之間相位角余弦值。

(5)、最后得到待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1的功能轉(zhuǎn)化效率為：其中W_e為輸入電功，該效率是評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1性能優(yōu)劣的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

以上所述參數(shù)全部能夠通過調(diào)節(jié)計(jì)量針閥3的開度和氣體容腔5的容積達(dá)到與實(shí)際膨脹機(jī)一致，因此本發(fā)明裝置的等效阻抗值與待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1所驅(qū)動(dòng)的真實(shí)膨脹機(jī)的阻抗值相等，因此得到的評(píng)價(jià)效率是等效的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：對(duì)膨脹機(jī)的負(fù)載要求與工作條件進(jìn)行等效模擬，使壓縮機(jī)性能評(píng)價(jià)從整機(jī)中獨(dú)立出來，更加明確了問題根源，提高壓縮機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化效率，同時(shí)對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行有效的質(zhì)量檢測(cè)與規(guī)?；Y選，確保產(chǎn)品一致性。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明用于獨(dú)立評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)性能的裝置原理示意圖；

圖2為本發(fā)明用于獨(dú)立評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)性能的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明獨(dú)立評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)的裝置，包括待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1、第一連管41、第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21、第二連管42、計(jì)量針閥3、第三連管43、第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22，第四連管44和氣體容腔5。

如圖2所示，待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1出氣孔截面上開密封槽，安裝適配的橡膠密封圈，并與第一連管41左端通過螺紋密封連接；第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21左端與第一連管41右端采用真空釬焊密封連接；第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21右端與第二連管42左端采用真空釬焊密封連接；計(jì)量針閥3左端面和右端面上對(duì)稱安裝適配的金屬密封環(huán)，左端與第二連管42右端采用螺紋密封連接，右端與第三連管43左端采用螺紋密封連接；第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22左端與第三連管43右端采用真空釬焊密封連接；第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22右端與第四連管44左端采用真空釬焊密封連接；氣體容腔5進(jìn)氣孔截面上開密封槽，安裝適配的橡膠密封圈，與第四連管44右端通過螺紋密封連接。第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21和第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22的三通閥座采用螺接形式連接，密封墊圈采用鈹青銅材料，并在傳感器上繞制生膠帶進(jìn)行輔助密封。氣體容腔5外形為金屬材質(zhì)的規(guī)則圓柱體，內(nèi)部空心體積為200cc。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，計(jì)量針閥3采用Swagelok SS-6L-MM-MH型號(hào)的針閥，通過旋柄調(diào)節(jié)流量，用來模擬膨脹機(jī)工作狀態(tài)下的體積流，其流量系數(shù)0.16，調(diào)節(jié)量程十圈，調(diào)節(jié)精度18°/格。第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21和第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22均為壓電傳感器類型，其型號(hào)為Kistler 5015A1000。

該發(fā)明裝置的評(píng)價(jià)方法按以下步驟進(jìn)行：

(1)、通過第一動(dòng)態(tài)壓力傳感器21測(cè)量得到待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1與計(jì)量針閥3之間的壓力波P₁；

(2)、通過第二動(dòng)態(tài)壓力傳感器22測(cè)量得到計(jì)量針閥3與氣體容腔5之間的壓力波P₂；

(3)、根據(jù)線性負(fù)載理論間接計(jì)算得到待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1出氣孔處的體積流U為：其中γ為絕熱指數(shù)，P₀為平均壓力，f為運(yùn)行頻率，V_g為氣庫體積。

(4)、待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1出氣孔處的輸出聲功W_a計(jì)算方法為：

其中cosφ為P₁和P₂之間相位角余弦值。

(5)、最后得到待評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1的功能轉(zhuǎn)化效率為：其中W_e為輸入電功，該效率是評(píng)價(jià)線性振蕩壓縮機(jī)1性能優(yōu)劣的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

最后應(yīng)說明的是：本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。