[发明专利]一种独立评价线性振荡压缩机性能的装置及评价方法

说明书

本发明公开了一种独立评价线性振荡压缩机性能的装置及评价方法。装置包括待评价线性振荡压缩机，动态压力传感器，计量针阀，气体容腔和连管结构。动态压力传感器用于测量压缩机出口与计量针阀之间以及计量针阀和气体容腔之间的压力波；计量针阀和气体容腔用于调节设计目标阻抗；通过改变计量针阀和气体容腔的阻抗特性来调节压缩机出口处的压力波与体积流大小及相位关系，得到压缩机输出的声功大小和压缩机工作效率。本发明装置优点在于能够通过等效替换膨胀机的方式对压缩机效率和性能优劣进行独立评价，结构简单，容易操作，并且评价目标明确，有利于提高压缩机的设计优化效率。

技术领域：

本发明隶属于回热式低温制冷机领域，具体涉及一种适用于独立评价线性振荡压缩机性能的装置及评价方法。

背景技术：

线性振荡压缩机采用直线感应电机驱动，具有效率高、结构紧凑、体积小的特点。活塞不存在径向力或径向力非常小，极大地减少了活塞的摩擦功耗和磨损，可以通过非接触的气体间隙进行动态密封，压缩机运行寿命长，可靠性高。活塞轴向行程可以自由控制，给压缩机的变容量调节提供了更大的自由度，在变工况下效率比传统的屈杆式压缩机高。

线性振荡压缩机是根据其所驱动的膨胀机性能要求进行匹配设计，当整机性能未达到设计目标时，需要甄别出压缩机还是膨胀机设计出现了问题，这就要对压缩机性能进行独立评价。另外，由于线性振荡压缩机零部件较多，加工精度要求高，工艺复杂，很容易造成多台制作流程完全相同的压缩机性能一致性较差，进而影响与膨胀机的匹配效果。目前由于回热式低温制冷机中压缩机与膨胀机的强耦合特性，只能根据制冷机的整体性能进行间接的问题诊断，并未有一种有效的方法能够完全将压缩机与膨胀机从整机中分离开来进行独立评价与问题解决。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单、操作便捷的独立评价线性振荡压缩机性能的装置及方法，解决现有回热式低温制冷机无法对线性压缩机性能进行独立、有效的评价的问题。

本发明独立评价装置包括待评价线性振荡压缩机1、第一连管41、第一动态压力传感器21、第二连管42、计量针阀3、第三连管43、第二动态压力传感器22，第四连管44和气体容腔5；其中：

所述待评价线性振荡压缩机1出气孔截面上开密封槽，安装适配的橡胶密封圈进行密封，并且与第一连管41通过螺纹连接；第一动态压力传感器21左端与第一连管41右端采用真空钎焊密封连接；第一动态压力传感器21右端与第二连管42左端采用真空钎焊密封连接；计量针阀3左端面上安装适配的金属密封环进行密封，并且与第二连管42右端采用螺纹连接；计量针阀3右端面上安装适配的金属密封环进行密封，并且与第三连管43左端采用螺纹连接；第二动态压力传感器22左端与第三连管43右端采用真空钎焊密封连接；第二动态压力传感器22右端与第四连管44左端采用真空钎焊密封连接；气体容腔5进气孔截面上开密封槽，安装适配的橡胶密封圈进行密封，并与第四连管44通过螺纹连接。第一动态压力传感器21和第二动态压力传感器22均为压电传感器类型，其与传感器三通阀座采用螺接形式连接，密封垫圈采用铍青铜材料，并在传感器上绕制生胶带进行辅助密封。

所述计量针阀3为旋柄调节式计量针阀，流量系数0.16，调节量程十圈，调节精度18°/格。

所述气体容腔5外形为金属材质的规则圆柱体，内部空心体积范围为50cc～500cc。

本发明的一种独立评价线性振荡压缩机性能装置的评价方法，包括以下步骤：

(1)、通过第一动态压力传感器21测量得到待评价线性振荡压缩机1与计量针阀3之间的压力波P₁；

(2)、通过第二动态压力传感器22测量得到计量针阀3与气体容腔5之间的压力波P₂；