本发明属于空调换热器测试，特别是涉及一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置。
背景技术：
1、随着目前全球环保制冷剂替代进程的发展，天然工质r744（二氧化碳）开始被广泛运用于大型商超、冷库以及新能源汽车领域。但由于其运行过程比常规制冷剂压力高5-10倍，运行压力范围可达到5~15mpa，排气温度可达130℃，因此制冷系统内各零部件均需进行新的开发。而换热器作为制冷系统重要的部件之一，其换热性能、流阻状态、分流情况等对整体系统能效的影响非常大，因此也急需功能全面、稳定性高的试验设备对其进行测试。
2、目前利用二氧化碳作为制冷剂的运用场景较少，因此相应的测试设备也主要依据实际使用系统来进行搭建，如图1所示为目前大部分针对二氧化碳为制冷剂对换热器性能测试的测试系统原理图；其一，被测件流量控制是通过压缩机变频实时调节，由于压缩机变频范围有限以及调节幅度较大，会造成流量控制范围小，稳定性较差的情况，在回油处理不好的情况下，压缩机也容易损坏。其二，高压压力通过气冷器侧水量或者水温控制：但是由于r744临界温度为31℃左右，超过该温度后冷媒状态为超临界，此时温度与饱和压力无法对应，故会造成控制稳定性差，同时由于水路热惯性较强会造成控制速度慢的情况。其三，压缩机单机运行：采用一台压缩机，由于单台压缩机的运行范围有限故会造成整体测试系统控制工况运行范围较小，部分高压比工况无法控制。其四，蒸发器冷凝器切换需调转膨胀阀流向和位置：由于测试蒸发器和冷凝器时样件流向会有差异，故当采用这种方式时会出现不同样件类型测试下，需要调转膨胀阀流量和位置的情况，造成测试效率低下，也无法结化霜工况自动切换的情况。其五，冷凝器进口温度控制依靠压缩机排气温度控制：当测试进口高温工况时，进口温度依靠压缩机排气温度控制，而排气温度依赖于压缩机吸气过热度，造成稳定性偏差，控制范围窄的问题。
3、现有的满足r744超临界、亚临界换热器测试装置在对换热器进行测试时稳定性较差，控制范围窄，测试时所需高压压力仅靠冷凝器提供，使得测试速度较慢，同时压缩机单机运行导致工况控制范围小，无法测试高压比工况，切换测试蒸发器或者冷凝器时需调转膨胀阀，导致无法实现被测件自动切换，测试效率较为低下，为此本发明提出一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，解决现有的测试装置在对换热器进行测试时稳定性较差，控制范围窄，测试时所需高压压力仅靠冷凝器提供，使得测试速度较慢，同时压缩机单机运行导致工况控制范围小，无法测试高压比工况，切换测试蒸发器或者冷凝器时需调转膨胀阀，导致无法实现被测件自动切换，测试效率较为低下的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
3、本发明为一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，包括一级压缩机以及二级压缩机，所述一级压缩机以及二级压缩机通过冷媒管道并联设置在气分以及油分之间；所述一级压缩机以及二级压缩机之间还利用冷媒管道通过第一气冷器进行连接，所述油分通过两根回油管道分别与一级压缩机以及二级压缩机进行连接；所述油分冷媒出口端通过三通分别与冷凝器上进口以及第二气冷器上进口连接，所述冷凝器下出口与储液罐连接，所述储液罐通过冷媒管道与蒸发器连接，所述蒸发器出液端与气分连接；所述第二气冷器下出口与油热器上进口连接，所述油热器下出口通过三通，一端通过冷媒管道连接至气分位置，另一端与被测件连接，所述被测件一端连接至气分。
4、优选的，所述气分出口端位置分别设置有压力测控点pse1以及温度测控点tis1；所述一级压缩机进气口端分别设置有温度测控点tws1以及气动球阀uns1；且所述一级压缩机出气口端位置设置有气动球阀uns2以及温度测控点tws2；所述二级压缩机进气口端分别设置有温度测控点tws3以及气动球阀uns4；且所述二级压缩机出气口端位置设置有气动球阀uns5以及温度测控点tws4；所述第一气冷器下进口位置设置有气动球阀uns25，所述第一气冷器上出口位置设置有气动球阀uns26。
5、优选的，所述冷凝器进液口位置安装有调节阀unw5，所述调节阀unw5上并联有一个气动球阀uns28；所述储液罐出液口通过一根冷媒管道连接至第二气冷器上进口位置，且该冷媒管道上安装有一个气动球阀uns29；所述第二气冷器上进口端临近位置设置有气动球阀uns13，所述油热器下出口端连接气分的冷媒管道上设置有气动球阀uns14，所述油热器下出口连接被测件一端的冷媒管道上依次设置有气动球阀uns18、连接系统软管lhs1、气动球阀uns19、压力测控点pse5、温度测控点tis5、调节阀unw1、气动球阀uns20、连接系统软管lhs2、压力测控点pse6以及温度测控点tis6；所述温度测控点tis5进液端与气动球阀uns20出液端之间并联有一个气动球阀uns15；所述气动球阀uns19进液端与调节阀unw1出液端之间并联有一个气动球阀uns16。
6、优选的，所述被测件另一端连接气分的冷媒管道上依次连接有温度测控点tis7、压力测控点pse7、连接系统软管lhs3以及气动球阀uns21；其中，所述压力测控点pse7以及压力测控点pse6之间通过压差测控点连接。
7、优选的，所述气动球阀uns18与连接系统软管lhs1之间的冷媒管道上向外延伸一根冷媒管道与蒸发器进液端连接，且该冷媒管道上设置有一个气动球阀uns17；所述储液罐与蒸发器之间设置有调节阀unw3。
8、优选的，满足r744超临界状态下对蒸发器测试时，所述一级压缩机以及二级压缩机保持并联状态，同时关闭所述气动球阀uns29、气动球阀uns14、气动球阀uns17、气动球阀uns1以及气动球阀uns15，所述冷媒经过并联状态下的一级压缩机以及二级压缩机后，油分用于分离两个压缩机排出冷媒中的压缩机油，冷媒经油分后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经第二气冷器、油热器、压力测控点pse5、温度测控点tis5、被测件蒸发器、温度测控点tis7、压力测控点pse7直至气分完成一个回路，另一液路冷媒依次流经调节阀unw5、冷凝器、蒸发器直至气分完成一个回路。
9、优选的，满足r744超临界状态下对冷凝器测试时，所述一级压缩机以及二级压缩机保持并联状态，同时关闭所述气动球阀uns21、气动球阀uns19以及气动球阀uns20；所述冷媒经油分后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经第二气冷器、油热器、气动球阀uns14、压力测控点pse7、温度测控点tis7、被测件冷凝器、气动球阀uns15、气动球阀uns16、蒸发器直至气分完成一个回路；另一液路冷媒依次流经调节阀unw5、冷凝器、储液罐、蒸发器直至气分完成一个回路；其中储液罐出液端与第二气冷器进液端之间通过冷媒管道联通。
10、优选的，满足r744亚临界状态下对蒸发器测试时，所述一级压缩机以及二级压缩机保持并联状态，同时关闭所述调节阀unw5、气动球阀uns13、气动球阀uns14、气动球阀uns15、气动球阀uns16以及气动球阀uns17，所述冷媒从压缩机排出依次经过油分、气动球阀uns28、冷凝器、储液罐后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经气动球阀uns29、第二气冷器、油热器、气动球阀uns18、气动球阀uns19、气动球阀uns20、被测件蒸发器、气动球阀uns21直至气分完成一个回路，另一液路冷媒依次流经蒸发器直至气分完成一个回路。
11、优选的，满足r744亚临界状态下对冷凝器测试时，所述一级压缩机以及二级压缩机保持并联状态，同时关闭所述调节阀unw5、气动球阀uns9、气动球阀uns18、气动球阀uns19、气动球阀uns20以及气动球阀uns21，所述冷媒从压缩机排出经过油分后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经第二气冷器、油热器、气动球阀uns14、被测件冷凝器、气动球阀uns15、气动球阀uns16、气动球阀uns17、蒸发器直至气分完成一个回路；另一液路冷媒依次流经气动球阀uns28、冷凝器、储液罐、蒸发器直至气分完成一个回路。
12、优选的，所述被测件蒸发器测试样件需控制的参数包括，阀前压力pse5：亚临界测试时通过冷凝器控制，超临界时通过调节阀unw5控制；阀前温度tis5：通过第二气冷器和油热器控制；蒸发器出口压力pse7：通过辅路调节阀unw3控制；蒸发器出口温度tis7：通过主路调节阀unw1控制；
13、所述被测件冷凝器测试样件需控制的参数包括，冷凝器进口压力pse7：亚临界测试时通过冷凝器控制，超临界时通过调节阀unw5控制；冷凝器进口温度tis7：通过气第二气冷器和油热器控制；冷凝器出口温度tis6：通过主路调节阀unw1控制。 本发明蒸发器、冷凝器为测试装置中的测试机构，被测件蒸发器、被测件冷凝器为待测件。
14、本发明具有以下有益效果：
15、本发明通过对被测件蒸发器进行测试，通过控制蒸发器冷媒侧的阀前温度、阀前压力、蒸发器出口温度、蒸发器出口压力四个参数，这四个参数分别对应了被测件蒸发器的进出口焓值，当工况稳定时，通过进出口焓值乘流量得到被测件蒸发器的冷媒侧换热量。
16、本发明通过对被测件冷凝器进行测试，控制冷凝器冷媒侧的冷凝器进口温度、冷凝器进口压力、冷凝器出口温度、三个参数，加上测得的冷凝器出口压力这四个参数分别对应了被测件冷凝器的进出口焓值，当工况稳定时，通过进出口焓值乘流量得到被测件冷凝器的冷媒侧换热量。
17、本发明通过辅助一级压缩机和二级压缩机变频加上辅路流量调节阀unw3分流控制测试路冷媒流量，辅助一级压缩机和二级压缩机选择高中低频运行，固定系统大概总冷媒流量，再通过辅路调节阀unw3分流冷媒流量，以达到测试路的冷媒流量精确控制。
18、本发明通过调节阀unw5的开度控制压缩机排气段压力，进而控制被测件蒸发器测试时的阀前压力pse5和被测件冷凝器测试时的进口压力pse7。由于调节阀开度响应快，会比原有通过调节冷凝器水路温度或流量的方式更快更直接。
1.一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于：包括一级压缩机（1）以及二级压缩机（2），所述一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）通过冷媒管道并联设置在气分（5）以及油分（4）之间；所述一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）之间还利用冷媒管道通过第一气冷器（3）进行连接，所述油分（4）通过两根回油管道分别与一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）进行连接；所述油分（4）冷媒出口端通过三通分别与冷凝器（6）上进口以及第二气冷器（7）上进口连接，所述冷凝器（6）下出口与储液罐（10）连接，所述储液罐（10）通过冷媒管道与蒸发器（9）连接，所述蒸发器（9）出液端与气分（5）连接；所述第二气冷器（7）下出口与油热器（8）上进口连接，所述油热器（8）下出口通过三通，一端通过冷媒管道连接至气分（5）位置，另一端与被测件连接，所述被测件一端连接至气分（5）。
2.根据权利要求1所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，所述气分（5）出口端位置分别设置有压力测控点pse1以及温度测控点tis1；所述一级压缩机（1）进气口端分别设置有温度测控点tws1以及气动球阀uns1；且所述一级压缩机（1）出气口端位置设置有气动球阀uns2以及温度测控点tws2；所述二级压缩机（2）进气口端分别设置有温度测控点tws3以及气动球阀uns4；且所述二级压缩机（2）出气口端位置设置有气动球阀uns5以及温度测控点tws4；所述第一气冷器（3）下进口位置设置有气动球阀uns25，所述第一气冷器（3）上出口位置设置有气动球阀uns26。
3.根据权利要求2所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，所述冷凝器（6）进液口位置安装有调节阀unw5，所述调节阀unw5上并联有一个气动球阀uns28；所述储液罐（10）出液口通过一根冷媒管道连接至第二气冷器（7）上进口位置，且该冷媒管道上安装有一个气动球阀uns29；所述第二气冷器（7）上进口端临近位置设置有气动球阀uns13，所述油热器（8）下出口端连接气分（5）的冷媒管道上设置有气动球阀uns14，所述油热器（8）下出口连接被测件一端的冷媒管道上依次设置有气动球阀uns18、连接系统软管lhs1、气动球阀uns19、压力测控点pse5、温度测控点tis5、调节阀unw1、气动球阀uns20、连接系统软管lhs2、压力测控点pse6以及温度测控点tis6；所述温度测控点tis5进液端与气动球阀uns20出液端之间并联有一个气动球阀uns15；所述气动球阀uns19进液端与调节阀unw1出液端之间并联有一个气动球阀uns16。
4.根据权利要求3所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，所述被测件另一端连接气分（5）的冷媒管道上依次连接有温度测控点tis7、压力测控点pse7、连接系统软管lhs3以及气动球阀uns21；其中，所述压力测控点pse7以及压力测控点pse6之间通过压差测控点连接。
5.根据权利要求4所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，所述气动球阀uns18与连接系统软管lhs1之间的冷媒管道上向外延伸一根冷媒管道与蒸发器（9）进液端连接，且该冷媒管道上设置有一个气动球阀uns17；所述储液罐（10）与蒸发器（9）之间设置有调节阀unw3。
6.根据权利要求5所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，满足r744超临界状态下对蒸发器测试时，所述一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）保持并联状态，同时关闭所述气动球阀uns29、气动球阀uns14、气动球阀uns17、气动球阀uns1以及气动球阀uns15，所述冷媒经过并联状态下的一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）后，油分（4）用于分离两个压缩机排出冷媒中的压缩机油，冷媒经油分（4）后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经第二气冷器（7）、油热器（8）、压力测控点pse5、温度测控点tis5、被测件蒸发器、温度测控点tis7、压力测控点pse7直至气分（5）完成一个回路，另一液路冷媒依次流经调节阀unw5、冷凝器（6）、蒸发器（9）直至气分（5）完成一个回路。
7.根据权利要求6所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，满足r744超临界状态下对冷凝器测试时，所述一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）保持并联状态，同时关闭所述气动球阀uns21、气动球阀uns19以及气动球阀uns20；所述冷媒经油分（4）后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经第二气冷器（7）、油热器（8）、气动球阀uns14、压力测控点pse7、温度测控点tis7、被测件冷凝器、气动球阀uns15、气动球阀uns16、蒸发器（9）直至气分（5）完成一个回路；另一液路冷媒依次流经调节阀unw5、冷凝器（6）、储液罐（10）、蒸发器（9）直至气分（5）完成一个回路；其中储液罐（10）出液端与第二气冷器（7）进液端之间通过冷媒管道联通。
8.根据权利要求7所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，满足r744亚临界状态下对蒸发器测试时，所述一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）保持并联状态，同时关闭所述调节阀unw5、气动球阀uns13、气动球阀uns14、气动球阀uns15、气动球阀uns16以及气动球阀uns17，所述冷媒从压缩机排出依次经过油分（4）、气动球阀uns28、冷凝器（6）、储液罐（10）后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经气动球阀uns29、第二气冷器（7）、油热器（8）、气动球阀uns18、气动球阀uns19、气动球阀uns20、被测件蒸发器、气动球阀uns21直至气分（5）完成一个回路，另一液路冷媒依次流经蒸发器（9）直至气分（5）完成一个回路。
9.根据权利要求8所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，满足r744亚临界状态下对冷凝器测试时，所述一级压缩机（1）以及二级压缩机（2）保持并联状态，同时关闭所述调节阀unw5、气动球阀uns9、气动球阀uns18、气动球阀uns19、气动球阀uns20以及气动球阀uns21，所述冷媒从压缩机排出经过油分（4）后分为两个液路，其中一个液路冷媒依次流经第二气冷器（7）、油热器（8）、气动球阀uns14、被测件冷凝器、气动球阀uns15、气动球阀uns16、气动球阀uns17、蒸发器（9）直至气分（5）完成一个回路；另一液路冷媒依次流经气动球阀uns28、冷凝器（6）、储液罐（10）、蒸发器（9）直至气分（5）完成一个回路。
10.根据权利要求9所述的一种满足r744超临界、亚临界换热器测试装置，其特征在于，所述被测件蒸发器测试样件需控制的参数包括，阀前压力pse5：亚临界测试时通过冷凝器（6）控制，超临界时通过调节阀unw5控制；阀前温度tis5：通过第二气冷器（7）和油热器（8）控制；蒸发器出口压力pse7：通过辅路调节阀unw3控制；蒸发器出口温度tis7：通过主路调节阀unw1控制；
