一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，包括依次連接的冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)、乙二醇溶液存儲系統(tǒng)，以及與冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)連接的熱量耗散系統(tǒng)。該裝置能夠準確測定水-乙二醇型水源熱泵機組的制冷量、制冷消耗功率和制冷能效比等性能參數(shù)以及蒸發(fā)器進出水溫度、冷凝器進出水溫度、蒸發(fā)器進出口壓差、冷凝器進出口壓差、蒸發(fā)器水流量、冷凝器水流量等技術(shù)參數(shù)，為水-乙二醇型水源熱泵機組的性能測試和開發(fā)研究提供了重要手段，實現(xiàn)被水測機組冷凝器側(cè)產(chǎn)生的熱量和蒸發(fā)器側(cè)產(chǎn)生的冷量彼此平衡，具有能量利用率高，運行成本低，滿足全天候全工況測試的優(yōu)點。
【專利說明】一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水源熱泵機組試驗裝置領(lǐng)域，具體涉及一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水源熱泵機組是一種利用地球表面或淺層水源(如地下水、河流和湖泊)，或者是人工再生水源(工業(yè)廢水、地熱尾水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。
[0003]水源熱泵機組進行系統(tǒng)設(shè)計、優(yōu)化及如何進一步提高該類機組的節(jié)能性、可靠性成為是關(guān)鍵的技術(shù)難題。水源熱泵機組的廣泛使用也使相應的測試系統(tǒng)和測試技術(shù)面臨更大的機遇，也對產(chǎn)品測試提出了更高的要求。
[0004]傳統(tǒng)的水源熱泵機組性能測試裝置采用水箱式，即測試臺中包含熱水箱、冷水箱和混合(中溫)水箱等三個水箱，冷凝器側(cè)和蒸發(fā)器側(cè)都使用的介質(zhì)都是水。國家中標準規(guī)定的地下環(huán)路式水源熱泵機組名義制熱工況時熱源側(cè)進水溫度0°c，出水溫度按照名義制冷工況確定的水流量，此時出水溫度必然低于o°c，最小運行和變工況運行工況的出水溫度也會低于o°c，水在o°c以下已經(jīng)結(jié)成冰，因此要對地下環(huán)路式水源熱泵機組進行測試，蒸發(fā)器側(cè)使用乙二醇溶液介質(zhì)。
[0005]水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置是一種能為水-乙二醇型水源熱泵機組提供試驗運行工況環(huán)境下性能測試的試驗裝置，能夠準確測定水-乙二醇型水源熱泵機組的制冷量、制冷消耗功率和制冷能效比等性能參數(shù)以及蒸發(fā)器進出水溫度、冷凝器進出水溫度、蒸發(fā)器進出口壓差、冷凝器進出口壓差、蒸發(fā)器水流量、冷凝器水流量等技術(shù)參數(shù)，為水-乙二醇型水源熱泵機組的性能測試和開發(fā)研究提供了重要手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題:本實用新型提供了一種能量利用率高、工況平穩(wěn)可靠和測試結(jié)果精確的水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置。
[0007]技術(shù)方案:本實用新型的一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，包括依次連接的冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)和乙二醇溶液存儲系統(tǒng)，以及與所述冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)連接的熱量耗散系統(tǒng)；所述冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)包括依次連接的第一三通、第二三通、第三三通、第四三通、第一水泵和第一流量計，所述第一水泵的進口與第四三通連接，出口與第一流量計連接；所述蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)包括依次連接的第五三通、第六三通、第七三通、第二水泵、第二流量計，以及與所述第七三通連接的膨脹水箱，所述第二水泵的進口與第七三通連接，出口與第二流量計連接；所述換熱系統(tǒng)包括第三水泵、乙二醇板式換熱器、第四水泵，所述第三水泵的進口與第二三通連接，第三水泵的出口與乙二醇板式換熱器的冷卻水進口端連接，乙二醇板式換熱器的乙二醇出口端與第六三通連接，第四水泵的進口與第五三通連接，第四水泵的出口與乙二醇板式換熱器的乙二醇進口端連接，乙二醇板式換熱器的冷卻水出口端與第三三通連接；所述熱量耗散系統(tǒng)的進水端與第一三通連接，出水端與第四三通連接；所述乙二醇溶液存儲系統(tǒng)的回收/補充端連接在第七三通與第二水泵之間的管路上。
[0008]本實用新型裝置中，熱量耗散系統(tǒng)包括冷卻塔、第五水泵、換熱器、風冷冷水機組、恒溫水箱、第六水泵和第七水泵，換熱器的冷卻水進口端即為熱量耗散系統(tǒng)的進水端，與第一三通連接，換熱器的冷卻塔水出口端與冷卻塔回水端連接，冷卻塔的出水端與第五水泵進口連接，第五水泵出口與換熱器的冷卻塔水進口端連接，換熱器的冷卻水出口端與恒溫水箱的上部進水端連接，恒溫水箱下部出水端與第六水泵進口連接，第六水泵出口與風冷冷水機組的進口端連接，風冷冷水機組的出口端與恒溫水箱的下部進水端連接，恒溫水箱下部的另一出口端與第七水泵進口連接，第七水泵出口即為熱量耗散系統(tǒng)的出水端，與第四三通連接。
[0009]本實用新型裝置中，乙二醇溶液存儲系統(tǒng)包括依次連接的第一閥門、第二閥門、第八水泵、第三閥門、第四閥門、乙二醇存儲箱，還包括第五閥門、第六閥門和第七閥門。第一閥門的一端與第二閥門連接，另一端即為乙二醇溶液存儲系統(tǒng)的回收/補充端，第八水泵的進口與第二閥門連接，出口與第三閥門連接；第一閥門和第二閥門之間的管路上還連通有乙二醇加注管路，第五閥門即設(shè)置在乙二醇加注管路上，第六閥門的一端連接在第三閥門與第八水泵出口之間的管路上，另一端連接在第一閥門和第二閥門之間的管路上；第七閥門的一端連接在第三閥門與第四閥門之間的管路上，另一端連接在第八水泵進口和第二閥門之間的管路上。
[0010]本實用新型的一個優(yōu)選方案中，冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置有旁通管路，旁通管路上設(shè)置有閥門，旁通管路的一端連接在第一水泵出口與第一流量計之間的管路上，另一端連接在第三三通與第四三通)之間的管路上；蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)中也設(shè)置有旁通管路，旁通管路上設(shè)置有閥門，旁通管路的一端連接在第二水泵出口與第二流量計之間的管路上，另一端連接在第六三通與第七三通之間的管路上。
[0011]本實用新型裝置中，冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)的出水端，也即第一流量計的出水端與被測機組冷凝器側(cè)連接，蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)的出水端，也即第二流量計的出水端與被測機組蒸發(fā)器側(cè)連接。
[0012]水-乙二醇型水源熱泵機組冷凝器側(cè)的制熱量等于水-乙二醇型水源熱泵機組蒸發(fā)器側(cè)的制冷量和壓縮機的輸入功之和。被試水-乙二醇型水源熱泵機組冷凝器中冷卻水和蒸發(fā)器中乙二醇溶液通過乙二醇板式換熱器間壁換熱，實現(xiàn)冷卻水和乙二醇溶液間的熱量交換。壓縮機輸入功的功當量的熱量通過熱量耗散系統(tǒng)中冷卻塔散熱水路和冷卻水熱量耗散水路散失，冷卻水熱量耗散水路和冷卻塔散熱水路之間通過換熱器進行間壁式換熱，從而實現(xiàn)被水-乙二醇型水源熱泵機組冷凝器側(cè)產(chǎn)生的熱量和蒸發(fā)器側(cè)產(chǎn)生的冷量彼此平衡。風冷冷水機組為恒溫水箱提供滿足要求的冷水，恒溫水箱為冷凝器循環(huán)水系統(tǒng)提供冷水。
[0013]本實用新型裝置中，可在冷凝器側(cè)冷卻水的進口和出口布置三路可以自由切換使用的水管，蒸發(fā)器側(cè)乙二醇的進口和出口也布置三路可以自由切換使用的水管，其中都有一路被布置在試驗環(huán)境間的外部，滿足了不同類型接管機組的接管需求，提高了不同接口機組接管效率，可設(shè)置有兩個被試機組安裝工位，測量控制系統(tǒng)共用，實現(xiàn)一臺機組在測試時，另一臺機組在室外進行安裝，提高了試驗室的測試效率。[0014]有益效果:本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0015](I)能量利用率高，降低了測試裝置的運行成本，提高了接管效率和測試效率。
[0016]該測試裝置能實現(xiàn)被測機組冷凝器側(cè)產(chǎn)生的熱量和蒸發(fā)器側(cè)產(chǎn)生的冷量彼此平衡，蒸發(fā)器側(cè)乙二醇和冷凝器側(cè)冷卻水采用乙二醇板式換熱器間壁換熱，充分利用了被測機組產(chǎn)生的冷熱量，能量利用率高，降低了測試運行成本，大大提高了水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置運行的經(jīng)濟性。同時可在冷凝器側(cè)冷卻水的進口和出口布置三路可以自由切換使用的水管，蒸發(fā)器側(cè)乙二醇的進口和出口也布置三路可以自由切換使用的水管，其中都有一路被布置在試驗環(huán)境間的外部，滿足了不同類型接管機組的接管需求，提高了不同接口機組接管效率，可設(shè)置有兩個被試機組安裝工位，測量控制系統(tǒng)共用，實現(xiàn)一臺機組在測試時，另一臺機組在室外進行安裝，提高了試驗室的測試效率。
[0017](2)測試工況平穩(wěn)可靠，測試結(jié)果精確。
[0018]該測試裝置的熱量耗散系統(tǒng)中設(shè)置換熱器，實現(xiàn)部分冷卻水與冷卻塔出水間壁換熱，壓縮機輸入功的功當量的熱量被間壁換熱后，不僅能被冷卻塔散熱水路散失，還能通過熱量耗散水路進一步散失，恒溫水箱能向冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)提供溫度恒定和流量均勻的冷卻水進水，從而能保證在水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試過程中迅速達到相關(guān)標準所要求的測試工況條件，測試裝置工作穩(wěn)定可靠，測試誤差小，結(jié)果精確。
[0019](3)擴大了機組水溫測試范圍，滿足了全天候全工況的測試條件。
[0020]該測試裝置增加了兩臺風冷冷水機組作為恒溫水箱的冷源，當夏季溫度較高或者運行一些特殊工況(冷卻水出口溫度較低)時，壓縮機輸入功的功當量的熱量不能通過冷卻塔散失，開啟風冷冷水機組向恒溫水箱提供冷水，由此便滿足了全天候、全工況的測試條件，擴大了水-乙二醇型水源熱泵機組水溫測試范圍，滿足了冷媒水溫度較低的試驗(如國標低溫制冷運行試驗)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型測試裝置的原理示意圖。
[0022]圖中:1—冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)；11一第一二通；12—第二二通；13—第二二通；14一第四三通；15—第一水泵；16—第一流量計；2—蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)；21—第五三通；22—第六二通；23—第七二通；24—第二水泵；25—第二流量計；26—膨脹水箱；3—換熱系統(tǒng)；31—第二水泵；32—乙二醇板式換熱器；33—第四水泵；4一熱量耗散系統(tǒng)；41一冷卻塔；42—第五水泵；43—換熱器；44一風冷冷水機組；45—恒溫水箱；46—第六水泵；47—第七水泵；5 —乙二醇溶液存儲系統(tǒng)；51—第一閥門；52—第二閥門；53—第三閥門；54—第四閥門；55—第五閥門；56—第六閥門；57—第七閥門；58—第八水泵；59 —乙二醇存儲箱；61—被測水-乙二醇型水源熱泵機組冷凝器側(cè)；62—被測水-乙二醇型水源熱泵機組蒸發(fā)器側(cè)；7—水源。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本實用新型作進一步地詳細說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型的水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，包括與被測水-乙二醇型水源熱泵機組冷凝器側(cè)61連接的冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)1，與被測水-乙二醇型水源熱泵機組蒸發(fā)器側(cè)62連接的蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2，冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I和蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2之間設(shè)置有用于冷卻水和乙二醇之間進行熱量交換的換熱系統(tǒng)3，以及與冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I連接的熱量耗散系統(tǒng)4和與蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2連接的乙二醇溶液存儲系統(tǒng)5。
[0025]冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I包括依次用管路連接的第一三通11、第二三通12、第三三通13、第四三通14、第一水泵15和第一流量計16，第一水泵15的進口與第四三通14連接，出口與第一流量計16連接。
[0026]本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I中設(shè)置有旁通管路，旁通管路上設(shè)置有閥門，旁通管路的一端連接在第一水泵15出口與第一流量計16之間的管路上，另一端連接在第三三通13與第四三通14之間的管路上。
[0027]蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2包括依次用管路連接的第五三通21、第六三通22、第七三通23、第二水泵24和第二流量計25的乙二醇管路，以及與第七三通23連接的膨脹水箱26，第二水泵24的進口與第七三通23連接，出口與第二流量計25連接。
[0028]本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2中設(shè)置有旁通管路，旁通管路上設(shè)置有閥門，旁通管路的一端連接在第二水泵24出口與第二流量計25之間的管路上，另一端連接在第六三通22與第七三通23之間的管路上。
[0029]換熱系統(tǒng)3包括第三水泵31、乙二醇板式換熱器32、第四水泵33。其中，換熱系統(tǒng)3的第三水泵31的進口與第二三通12連接，第三水泵31的出口與乙二醇板式換熱器32的冷卻水進口端連接，乙二醇板式換熱器32的乙二醇出口端與第六三通22連接，第四水泵33的進口與第五三通21連接，第四水泵33的出口與乙二醇板式換熱器32乙二醇進口端連接，乙二醇板式換熱器32的冷卻水出口端與第三三通13連接。
[0030]熱量耗散系統(tǒng)4包括冷卻塔41、第五水泵42、換熱器43、風冷冷水機組44、恒溫水箱45、第六水泵46和第七水泵47，換熱器43的冷卻水進口端即為熱量耗散系統(tǒng)4的進水端，與第一三通11連接，換熱器43的冷卻塔水出口端與冷卻塔41回水端連接，冷卻塔41的出水端與第五水泵42進口連接，第五水泵42出口與換熱器43的冷卻塔水進口端連接，換熱器43的冷卻水出口端與恒溫水箱45的上部進水端連接，恒溫水箱45下部出水端與第六水泵46進口連接，第六水泵46出口與風冷冷水機組44的進口端連接，風冷冷水機組44的出口端與恒溫水箱45的下部進水端連接，恒溫水箱45下部的另一出口端與第七水泵47進口連接，第七水泵47出口即為熱量耗散系統(tǒng)4的出水端，與第四三通14連接。其中，冷卻塔41、第五水泵42和換熱器43構(gòu)成冷卻塔散熱水路，該水路被布置在試驗間外部，冷卻塔41的出水口與第五水泵42進口連接，第五水泵42出口與換熱器43的冷卻塔水進口端連接，這是冷卻塔散熱水路的出水管路，換熱器43的冷卻塔水出口端與冷卻塔41回水端連接，這是冷卻塔散熱水路的回水管路；恒溫水箱45、第七水泵47、第四三通14、第一三通11和換熱器43構(gòu)成冷卻水熱量耗散水路，第一三通11與換熱器43的冷卻水進口端連接，即為熱量耗散系統(tǒng)4的進水端，換熱器43的冷卻水出口端與恒溫水箱45連接，恒溫水箱45下部的出水口與第七水泵47進口連接，第七水泵47出口與第四三通14連接；風冷冷水機組44、恒溫水箱45和第六水泵46構(gòu)成風冷冷水機組散熱水路，恒溫水箱45經(jīng)第六水泵46與風冷冷水機組44連接而構(gòu)成循環(huán)回路。
[0031]乙二醇溶液存儲系統(tǒng)5包括依次連接的第一閥門51、第二閥門52、第八水泵58、第三閥門53、第四閥門54、乙二醇存儲箱59，還包括第五閥門55、第六閥門56和第七閥門57。其中，第一閥門51的一端與第二閥門52連接，另一端即為乙二醇溶液存儲系統(tǒng)5的回收/補充端，第八水泵58的進口與第二閥門52連接，出口與第三閥門53連接，第一閥門51和第二閥門52之間的管路上還連通有乙二醇加注管路，所述第五閥門55即設(shè)置在乙二醇加注管路上，第六閥門56的一端連接在第三閥門53與第八水泵58出口之間的管路上，另一端連接在第一閥門51和第二閥門52之間的管路上，第七閥門57的一端連接在第三閥門53與第四閥門54之間的管路上，另一端連接在第八水泵58進口和第二閥門52之間的管路上。
[0032]本實用新型裝置中，冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I的出水端，也即第一流量計16的出水端與被測機組冷凝器側(cè)61連接，蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2的出水端，也即第二流量計25的出水端與被測機組蒸發(fā)器側(cè)62連接。
[0033]當水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置開啟試驗時:
[0034]根據(jù)系統(tǒng)需要乙二醇濃度及系統(tǒng)水管路、被測機組的容量計算所需要的乙二醇量，關(guān)閉第一閥門51、第六閥門56、第七閥門57，同時打開第二閥門52、第三閥門53、第四閥門54和第五閥門55，利用第八水泵58將桶裝的乙二醇按試驗所需量引入乙二醇存儲箱59，然后加入自來水配制成所需濃度的乙二醇溶液，該過程中需時刻用比重計測量乙二醇溶液濃度，以防所配溶液濃度過低。關(guān)閉第二閥門52、第三閥門53和第五閥門55，同時打開第一閥門51、第四閥門54、第六閥門56和第七閥門57，利用第八水泵58將乙二醇存儲箱59中按所需濃度配制好的乙二醇溶液引入到蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2的乙二醇管路，完成乙二醇溶液加注到蒸發(fā)器側(cè)乙二醇循環(huán)管路的過程。試驗時冷凝器側(cè)冷卻水依次流經(jīng)第二三通12和第三水泵31后從乙二醇板式換熱器32冷卻水進口端進入，與蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2的乙二醇管路上由第五三通21流經(jīng)第四水泵33后從乙二醇板式換熱器32乙二醇進口端進入的乙二醇溶液間壁換熱，換熱后乙二醇溶液從乙二醇板式換熱器32乙二醇出口端經(jīng)管路從第六三通22返回到蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2的乙二醇管路，冷卻水從乙二醇板式換熱器32冷卻水出口端經(jīng)管路從第三三通13流入冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I的冷卻水管路中，由此通過乙二醇板式換熱器32間壁式換熱實現(xiàn)水-乙二醇型水源熱泵機組冷凝器側(cè)冷卻水和蒸發(fā)器側(cè)乙二醇溶液間的熱量交換，第三水泵31負責冷卻水路溶液輸運，第四水泵33負責乙二醇管路溶液輸運，同時調(diào)節(jié)第四水泵33變頻器還能有效防止溶液低溫時凍壞管道。當流過冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I中第一水泵15的冷卻水流量較大時，開啟與之并聯(lián)的旁通管路上的閥門而構(gòu)成循環(huán)，可以有效減小水流量和防止水擊。當流過蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)2中第二水泵24的乙二醇溶液流量較大時，開啟與之并聯(lián)的旁通管路上的閥門而構(gòu)成循環(huán)，可以有效減小乙二醇流量和防止液擊，確保水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置安全穩(wěn)定的運行。通過水泵變頻技術(shù)，調(diào)節(jié)第一水泵15的變頻器實現(xiàn)冷卻水的出水溫度(水流量)控制，調(diào)節(jié)兌水換熱管路上第三水泵的31的變頻器實現(xiàn)乙二醇的進水溫度(水流量)控制，調(diào)節(jié)第二水泵24的變頻器實現(xiàn)冷媒水的出水溫度(水流量)控制。
[0035]壓縮機輸入功的功當量的熱量由熱量耗散系統(tǒng)4散失，冷卻水熱量耗散水路和冷卻塔散熱水路通過換熱器43進行間壁式換熱，冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I的冷卻水管路中部分冷卻水通過第一三通11被引入換熱器43的冷卻水進口端后與由換熱器43冷卻塔水進口端引入的來自冷卻塔散熱水路出水管路里的冷卻塔水間壁換熱，換熱后來自冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I的冷卻水自換熱器43的冷卻水出口端流入恒溫水箱45，來自冷卻塔41的冷卻塔水從換熱器43的冷卻塔水出口端經(jīng)冷卻塔回水管路流回冷卻塔41，此時熱量耗散系統(tǒng)4中完成部分冷卻水與冷卻塔水經(jīng)換熱器43的間壁換熱過程，間壁換熱時冷卻塔水吸收的熱量由布置在試驗間外的冷卻塔散熱水路進行耗散，間壁換熱后的冷卻水流入恒溫水箱45，若冷卻水溫度還較高，則這部分剩余熱量由冷卻水熱量耗散水路進一步散失，由此便完成壓縮機輸入功的功當量的熱量散失。通過控制冷卻塔風機頻率來控制冷卻塔散熱能力，從而控制恒溫水箱45水溫，風機頻率越高，散熱效果越好，水箱溫度下降越低。壓縮機輸入功的功當量的熱量散失過程中恒溫水箱45的出水經(jīng)第七水泵47由第四三通14流入冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I的冷卻水管路，這條管路是冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)I中冷卻水的進口管路，調(diào)節(jié)第七水泵47的變頻器可實現(xiàn)對冷卻水進水溫度(水流量)的控制。由于水具有不可壓縮性，因此向冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)加入冷水的同時還需排出熱水，這樣加入冷水排出熱水就可以控制冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)水溫。冷卻水熱量耗散水路的動力來源為第七水泵47，冷卻塔散熱水路的動力來源為第五水泵42。水源7通過管道可為冷卻塔41和恒溫水箱45供水。
[0036]進一步地，本實用新型試驗裝置增加了風冷冷水機組散熱水路，設(shè)置兩臺風冷冷水機組44作為恒溫水箱45的冷源，保證恒溫水箱45水溫恒定。風冷冷水機組散熱水路通過第六水泵46實現(xiàn)水路循環(huán)，恒溫水箱45中的水經(jīng)第六水泵46流入風冷冷水機組44被改變溫度后再送回到恒溫水箱45。當夏季溫度較高或者運行一些特殊工況(冷卻水出口溫度較低)時，壓縮機輸入功的功當量的熱量不能通過冷卻塔散熱水路散失，這時關(guān)閉第五水泵42，開啟風冷冷水機組44和第六水泵46，通過風冷冷水機組散熱水路為恒溫水箱45提供冷水而滿足全天候、全工況的測試條件，由此便擴大水-乙二醇型水源熱泵機組水溫測試范圍。
[0037]試驗結(jié)束后關(guān)閉第五閥門55、第六閥門56和第七閥門57，同時打開開啟第一閥門51、第二閥門52、第三閥門53和第四閥門54，利用第八水泵58將蒸發(fā)器側(cè)乙二醇管路中的乙二醇溶液引入乙二醇存儲箱59，完成乙二醇回收；
[0038]最后，一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置可在冷凝器側(cè)冷卻水的進口和出口布置三路可以自由切換使用的水管，蒸發(fā)器側(cè)乙二醇的進口和出口也布置三路可以自由切換使用的管路，其中都各有一路被布置在試驗環(huán)境間的外部，能滿足不同類型接管機組的接管需求，提高了接管效率，還可設(shè)置兩個被試機組安裝工位，測量控制系統(tǒng)共用，實現(xiàn)了被測機組一臺在測試時另一臺機組可在室外進行安裝，從而提高試驗室的測試效率。
【權(quán)利要求】
1.一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，其特征在于，該測試裝置包括依次連接的冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)(I)、換熱系統(tǒng)(3)、蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)(2)和乙二醇溶液存儲系統(tǒng)(5)，以及與所述冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)(I)連接的熱量耗散系統(tǒng)(4)； 所述冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)(I)包括依次連接的第一三通(11)、第二三通(12)、第三三通(13)、第四三通(14)、第一水泵(15)和第一流量計(16)，所述第一水泵(15)的進口與第四三通(14)連接，出口與第一流量計(16)連接； 所述蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)(2)包括依次連接的第五三通(21)、第六三通(22)、第七三通(23)、第二水泵(24)、第二流量計(25)，以及與所述第七三通(23)連接的膨脹水箱(26)，所述第二水泵(24)的進口與第七三通(23)連接，出口與第二流量計(25)連接；所述換熱系統(tǒng)(3)包括第三水泵(31)、乙二醇板式換熱器(32)、第四水泵(33)，所述第三水泵(31)的進口與第二三通(12)連接，第三水泵(31)的出口與乙二醇板式換熱器(32)的冷卻水進口端連接，乙二醇板式換熱器(32)的乙二醇出口端與第六三通(22)連接，第四水泵(33 )的進口與第五三通(21)連接，第四水泵(33 )的出口與乙二醇板式換熱器(32 )的乙二醇進口端連接，乙二醇板式換熱器(32)的冷卻水出口端與第三三通(13)連接； 所述熱量耗散系統(tǒng)(4)的進水端與第一三通(11)連接，出水端與第四三通(14)連接；所述乙二醇溶液存儲系統(tǒng)(5)的回收/補充端連接在第七三通(23)與第二水泵(24)之間的管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，其特征在于，所述熱量耗散系統(tǒng)(4)包括冷卻塔(41)、第五水泵(42)、換熱器(43)、風冷冷水機組(44)、恒溫水箱(45)、第六水泵(46)和第七水泵(47)，所述換熱器(43)的冷卻水進口端即為熱量耗散系統(tǒng)(4)的進水端，與第一三通(11)連接，換熱器(43)的冷卻塔水出口端與冷卻塔(41)回水端連接，冷卻塔(41)的出水端與第五水泵(42)進口連接，第五水泵(42)出口與換熱器(43)的冷卻塔水進口端連接，換熱器(43)的冷卻水出口端與恒溫水箱(45)的上部進水端連接，恒溫水箱(45)下部出水端與第六水泵(46)進口連接，第六水泵(46)出口與風冷冷水機組(44)的進口端連接，風冷冷水機組(44)的出口端與恒溫水箱(45)的下部進水端連接，恒溫水箱(45)下部的另一出口端與第七水泵(47)進口連接，第七水泵(47)出口即為熱量耗散系統(tǒng)(4)的出水端，與第四三通(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，其特征在于，所述乙二醇溶液存儲系統(tǒng)(5)包括依次連接的第一閥門(51)、第二閥門(52)、第八水泵(58 )、第三閥門(53 )、第四閥門(54)、乙二醇存儲箱(59 )，還包括第五閥門(55 )、第六閥門(56)和第七閥門(57)，所述第一閥門(51)的一端與第二閥門(52)連接，另一端即為乙二醇溶液存儲系統(tǒng)(5)的回收/補充端；第八水泵(58)的進口與第二閥門(52)連接，出口與第三閥門(53)連接； 第一閥門(51)和第二閥門(52)之間的管路上還連通有乙二醇加注管路，所述第五閥門(55)即設(shè)置在乙二醇加注管路上； 所述第六閥門(56)的一端連接在第三閥門(53)與第八水泵(58)出口之間的管路上，另一端連接在第一閥門(51)和第二閥門(52)之間的管路上； 所述第七閥門(57)的一端連接在第三閥門(53)與第四閥門(54)之間的管路上，另一端連接在第八水泵(58)進口和第二閥門(52)之間的管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，其特征在于，所述冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)(I)中設(shè)置有旁通管路，所述旁通管路上設(shè)置有閥門，旁通管路的一端連接在第一水泵(15)出口與第一流量計(16)之間的管路上，另一端連接在第三三通(13)與第四三通(14)之間的管路上； 所述蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)(2 )中也設(shè)置有旁通管路，所述旁通管路上設(shè)置有閥門，旁通管路的一端連接在第二水泵(24)出口與第二流量計(25)之間的管路上，另一端連接在第六三通(22)與第七三通(23)之間的管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水-乙二醇型水源熱泵機組性能測試裝置，其特征在于，所述冷凝器水循環(huán)系統(tǒng)(I)的出水端，也即第一流量計(16)的出水端與被測機組冷凝器側(cè)(61)連接，蒸發(fā)器乙二醇循環(huán)系統(tǒng)(2)的出水端，也即第二流量計(25)的出水端與被測機組蒸發(fā)器側(cè)(62)連接。
【文檔編號】G01N25/20GK203798594SQ201420073691
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】張忠斌, 黃虎, 田光建, 袁祎, 劉曉露, 石林, 陳新 申請人:南京師范大學, 南京佳力圖空調(diào)機電有限公司