一种压缩机气密性检测系统的制作方法

本发明属于压缩机气密性检测领域，具体是一种压缩机气密性检测系统。

背景技术：

1、压缩机是通过机械运动或其他方式将一定体积的气体进行压缩，从而提高气体的压力，同时也会导致气体温度上升。它是利用外界提供的能量，通常是电动机、内燃机或其他动力源产生的动能来完成这一能量转换和传递过程的装置；在多种工业和民用领域具有广泛应用，如制冷和空调系统。

2、公开号为cn117606704a的发明专利申请公开了涡旋压缩机气密性能检测方法及系统，包括：涡旋压缩机动涡旋盘和静涡旋盘密封组装后，利用三维模型获取气体压缩路径拓扑特征和动涡旋盘运动参数；通过第一、二气体密度传感器分别采集进、出口气体密度和流量数据，结合模型进行出口气体预测密度的拟合和偏差分析，得出气体密度偏差向量；满足预设条件时，进行多方向多距离探测以及异常区域寻优，确定气密性异常位置并密封调试，解决了传统方式只能检测是否有气体泄漏，自动化程度低，无法准确给出气密性异常的位置的技术问题，实现了提高气密性能检测的准确性和效率，缩短检测时间，精确定位泄漏位置，提高修复效率和质量的技术效果。

3、上述现有技术通过分析进、出口气体密度和流量数据，来分析压缩机的气密性能，而并没有考虑制冷系统的能耗，分析不够全面，易对压缩机气密性能的评估不够精准。因此本发明提供了一种压缩机气密性检测系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种压缩机气密性检测系统，用于解决现有技术通过分析进、出口气体密度和流量数据，来分析压缩机的气密性能，而并没有考虑制冷系统的能耗，分析不够全面，易对压缩机气密性能的评估不够精准的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种压缩机气密性检测系统，包括信息处理模块，以及与之相连接的信息采集模块和决策模块；

3、信息采集模块：用于采集制冷系统未启动时压缩机的压力和制冷系统启动时的运行参数，包括温度、电流、电压和冷却水流经循环管道的时间差；

4、信息处理模块：在分析周期内，分析压缩机的压力衰减率和制冷系统的能效比率；以及，分析压缩机的气密性指数；

5、决策模块：基于压缩机的气密性指数，检测制冷系统中压缩机的气密性。

6、优选的，所述采集制冷系统启动时压缩机的压力，包括：

7、在制冷系统未启动时，向其充入气体，通过压力传感器同时采集进气口和排气口的压力；其中，进气口处和排气口处均设置压力传感器。

8、本发明通过在制冷系统的进气口和排气口分别设置压力传感器，能够实现对系统内气体压力的实时、双点监测，获取进出气口的压力差，有助于精确判断制冷剂的流动状况、压缩机的压力情况，为故障诊断提供更为精准的数据支持；同时，对于高压或者低压异常的情况，能及时通过传感器检测到并触发警报或保护机制，防止因压力过高或过低导致的设备损坏甚至安全事故。

9、优选的，所述采集制冷系统启动时的运行参数，包括：

10、在制冷系统启动时，通过超声波流量计对制冷剂的循环管道进行探测，提取超声波探测过程中发射信号与接收信号的时间差；以及，其中，超声波流量探测计设置在蒸发器出口至压缩机入口或从压缩机出口至冷凝器入口的直管段上；

11、通过电流传感器和电压传感器采集压缩机工作时的电流和电压；

12、通过温度传感器采集蒸发器出口和冷凝器入口的温度。

13、本发明采用超声波流量计对制冷剂循环管道的流量进行实时探测，通过对发射与接收信号时间差的计算，能够准确测量制冷剂流速及流量，从而实现对制冷系统运行状态的精密监控；结合电流和电压传感器对压缩机工作电流和电压的采集，可以评估压缩机的工作效率、负载状况及能耗表现；以及通过温度传感器对蒸发器出口和冷凝器入口的温度进行实时监测，有助于实时观察温度的变化。

14、优选的，所述在分析周期内，分析压缩机未启动时的压力衰减率，包括：

15、在分析周期内，计算同一时间点所采集的进气口压力与排气口压力之间的差值绝对值，标记为压力差值；将计算得到的压力差值进行拟合，得到压力差值曲线，并计算压力差值曲线的斜率，得到压力衰减率，标记为ys。

16、本发明通过对同一时间点压缩机的进气口和排气口压力的差值进行实时计算，并进一步通过拟合压力差值曲线来得到压力衰减率，精确地反映压缩机内部压力的变化趋势，为后续分析压缩机的气密性能奠定基础。

17、优选的，分析制冷系统的能效比率，包括：

18、通过公式nx＝α×ql/sp计算得到制冷系统的能效比率nx；其中，ql为输送冷量，sp为输入电功率；α默认为1。

19、优选的，所述输送冷量为制冷系统在单位时间内提供的冷量；所述输入电功率为制冷系统在单位时间内从外部电源汲取并转化为驱动制冷循环工作的电能总量。

20、本发明基于单位时间内的输送冷量和输入电功率，分析制冷系统的能效比率；通过实时监测和计算能效比率，可以精确反应制冷系统的耗能情况，为设备维护保养和故障排查提供依据，保证制冷系统始终处于最佳运行状态；且为后续分析压缩机的气密性奠定基础。

21、优选的，所述输送冷量通过公式ql＝β×m×c×δt计算得到；其中，m为单位时间内流经循环管道的冷却水的质量流量；c为冷却水的比热容，△t为蒸发器出口与冷凝器入口之间的温度差绝对值；β默认为1。

22、优选的，所述单位时间内流经循环管道的冷却水的质量流量，包括：

23、基于超声波流量计对循环管道探测的时间差和循环管道的直径，得到流体的平均流速；基于平均流速、循环管道横截面的面积和冷却水的密度，得到冷却水的质量流量。

24、优选的，分析输入电功率，包括：

25、计算分析周期内电压和电流的均值，通过公式sp＝u×i×cosθ计算得到输入电功率sp；其中，cosθ为功率因数，取值为[0,1]。

26、本发明基于分析周期内的电压、电流的均值和功率因数三个因素，分析制冷系统在分析周期内的输入电功率，精准得到制冷系统在此段时间内的实际电能消耗，从而真实反映系统的电力使用效率，清晰了解到制冷系统在不同工况下的能耗分布情况。

27、优选的，所述分析压缩机的气密性指数，包括：

28、根据压缩机的压力衰减率和制冷系统的能效比率，通过公式ms＝δ×enx+ys计算得到气密性指数ms；其中，δ默认为1。

29、本发明通过压力衰减率和能效比率，综合考虑压缩机的气密性能；其中，压力衰减率揭示了压缩机内部气体泄漏、阀片磨损等可能导致气密性下降的现象，而能效比率则衡量了压缩机将电能转化为冷量的能力；综合关注压力衰减率和能效比率，有助于研发更高能效、更低泄漏率的压缩机，从而实现制冷系统在运行过程中的节能减排，积极响应绿色环保的工业发展趋势。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

31、1.本发明通过采集制冷系统启动时压缩机的压力和制冷系统启动时的制冷剂流量、温度、电流和电压；深入地了解制冷系统在未启动和启动阶段的实际运行状态，为后续的分析提供详尽数据基础；基于压缩机的压力，计算压缩机进气口与出气口之间的压力差，并进行拟合，进而得到压力衰减率；基于冷却水的质量流量、温度、电流和电压，分析得到制冷系统的能效比率；本发明综合未启动时压缩机的衰减率，以及启动时制冷系统的能效比率，综合这两个方面，可实时精准分析压缩机的气密性能，及时采取措施，避免因气密性不良导致的压缩机性能急剧下降，甚至是突然失效的风险；

32、2.本发明的信息采集模块采集制冷系统启动时压缩机的压力和制冷系统启动时的制冷剂流量、温度、电流和电压；信息处理模块分析在分析周期内压缩机的压力衰减率和制冷系统的能效比率；以及，分析压缩机的气密性指数；基于压缩机的气密性指数，检测制冷系统中压缩机的气密性；通过对压缩机气密性的实时监控，可以在气密性下降初期即采取预防性维护措施，避免因气密性问题引发的重大故障，延长压缩机及整个制冷系统的使用寿命，减少维护成本和停机时间。