CN102032624B - 蒸发式冷气机性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸发式冷气机性能试验装置。该装置包括冷却塔、冷却水泵、加湿设备、空气处理设备、风量测量装置、环境间；环境间内设有混合间，空气处理机组位于混合间内，空气处理设备为高除湿量的空气处理设备；风量测量装置的出风口通过风管与混合间连通；风管的进风口处设有排风风阀和排风隔断风阀，靠近混合间处设有新风风阀；风管的出风口处设有温度测点；冷却塔和冷却水泵之间设有供水温度调节阀，冷却水泵和空气处理机的水冷压缩冷凝机组之间设有冷凝机组供水温度测点；在空气处理机组中的风冷冷凝加热段的出口设有风冷冷凝加热段出口温度测点。本发明降低了冷气机的测试成本，满足不同能力和不同工况冷气机的测试。

Description

蒸发式冷气机性能试验装置

技术领域

本发明属于空调机试验和测试技术领域，具体涉及蒸发式冷气机性能试验装置。

背景技术

随着我国经济迅速发展,人民生活水平日益提高，人们对空调的需求量不断增多，空调已经在各行各业、千家万户中使用，但空调普遍使用造成氟利昂对环境污染、消耗了大量能源、增加污染物排放及产生明显的温室效应，已严重影响着我们赖以生存的地球环境。

蒸发式冷气机（以下简称“冷气机”）是一种通过风机使空气与淋水填料层直接接触，把空气的显热传递给水而实现增湿降温，由风机、水循环分布系统、电气控制系统、填料及外壳等部件组成的机组。冷气机不需使用氟利昂制冷剂，并且能源消耗较低，目前已在行业内广泛使用。冷气机工作原理是水在蒸发过程中吸收热量，即在焓值不变的条件下，吸收空气的显热，使空气的干球温度降低。冷气机运行时，加湿量大，适用于气候干燥的地区或特殊使用的场合。冷气机进行性能试验时，其主要的运行和测试工况的相对湿度均小于40%，属相对湿度较低的工况。

目前，现有的制冷空调焓差法性能试验装置主要是可以对房间空调器和单元式空气调节机进行试验和测试。这些机组在进行名义工况制冷量测试时，测试工况很少低湿工况，同时，这些机组试验运行时，机组自身均除湿。试验装置配备冷源主要用于降温，用于除湿的比例小于20%。这种装置虽可以对房间空调器和单元式空气调节机进行测试， 但却不适用于现在我国市场上大量使用的冷气机。

发明内容

为了解决冷气机在高湿工况下的性能试验问题，本发明提供一种蒸发式冷气机性能试验装置。

本发明通过对现有技术的改进，实现上述目的的具体解决方案如下：

蒸发式冷气机性能试验装置包括冷却塔1、冷却水泵16、加湿设备2、空气处理设备、风量测量装置9、环境间22和送风孔板4；空气处理设备包括水冷压缩冷凝机组11和空气处理机组3两大部分；压缩冷凝机组11主要包括压缩机32、水冷冷凝器33、干燥过滤器30和视液镜29，空气处理机组主要包括加湿段23、加热段24、风机段25、风冷冷凝加热段10和蒸发器段26；水冷冷凝器的制冷剂侧入口与压缩机的排气口连通；风量测量装置9位于环境间22内；送风孔板4位于环境间22内顶部形成送风通道，所述空气处理机组3顶部的出风口与送风孔板4的送风通道连通。

所述环境间内设有混合间19，空气处理设备的空气处理机组3位于混合间19内；混合间19与环境间之间相邻侧下部设有下进风口39。

所述风量测量装置9的出风口连通着风管18的一端，风管18的另一端与混合间19的顶部连通；风管18的进风口处侧壁设有排风风阀14，进风口处径向设有排风隔断风阀13，风管18靠近混合间19处设有新风风阀12；风管18的出风口处设有新风混合干/湿球温度测点20。

所述水冷冷凝器的制冷剂侧出口通过入口连接管37与风冷冷凝加热段的制冷剂侧入口连通；风冷冷凝加热段10的制冷剂侧出口通过出口连接管38与储液器31的入口连通；储液器31的出口通过连接管连通着蒸发器段的入口，蒸发器段的出口通过连接管连通着压缩机的进气口；储液器出口处的连接管上依次连接着干燥过滤器30、视液镜29、电磁阀28和膨胀阀27。

 所述冷却塔1和冷却水泵16之间设有供水温度调节阀17，冷却水泵16和空气处理设备的水冷压缩冷凝机组11之间设有冷凝机组供水温度测点15；在空气处理机组3中的风冷冷凝加热段10的出口设有风冷冷凝加热段出口温度测点21。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：1、实现了对冷气机产品的测试。

2、本试验装置在风量测量装置连接风管18上，风量测量装置9 和空气处理混合间19之间设置了排风隔断风阀13、新风风阀12、排风风阀14和新风混合干/湿球温度测点组件20。在冷气机测试运行时，自身喷淋水冷却空气，产生的湿度很大，如果像常规空调产品一样只是通过空气处理机组3制冷来除湿的话，那需要很大的制冷量才能将空气绝对含湿量降下来，同时干球温度也会降下来，这时又需要大量的热量来提升干球温度，因此当环境间外的空气绝对含湿量低于被试机出风空气绝对含湿量可以利用时，就可以通过关闭排风隔断风阀13，打开排风风阀14将被试机产生的高湿度空气排放到室外，再通过打开新风风阀12补充低湿度的室外空气到循环空气中，以满足试验要求。新风风阀12和排风风阀14与排风隔断风阀13互相连锁，根据新风混合干/湿球温度测点组件20信号进行控制。最大限度利用了室外地品位空气湿源，降低了运行负荷。

3、使用了专用设备“用于蒸发式冷气机试验装置的空气处理设备”，该设备配备了空气处理机组配风冷冷凝加热段10。当环境间22外的空气绝对含湿量高于被试机出风空气绝对含湿量不可以利用，或低湿空气不足时，为了满足对冷气机的测试，蒸发式冷气机试验装置用空气处理设备的除湿量必然很大。为了实现保证除湿需要，该空气处理设备所配置的冷量就较大。为了保持工况稳定，还需对多余的显冷量进行加热，按照传统的水冷空气处理设备配置，其加热量需要匹配很大，十分浪费。因此设备配备了空气处理机组配风冷冷凝加热段10用于解决多余的显冷量的平衡问题，充分利用了多余的废热，大大减少了加热段的加热量，大大提高了该装置运行的经济性，降低了冷气机的测试成本。 

4、在冷却塔1和带变频控制的冷却水泵16之间设置了冷凝机组供水温度调节阀17；在带变频控制的冷却水泵16和与空气处理机组3相配的水冷压缩冷凝机组11之间设置了冷凝机组供水温度测点15。在空气处理机组3中空气处理机组配风冷冷凝加热段10的出口设置了风冷冷凝加热段出口温度测点21；冷却水泵16增加了变频控制。通过冷却水进水调节阀调节供给冷凝机组供水温度，从而保证冷凝压力，通过水泵变频调节水量控制风冷冷凝加热段出口温度，实现水冷冷凝器和风冷冷凝器换热量的分配，实现了空气处理机组设备中水冷冷凝器和风冷冷凝器换热量分配的连续调节，充分利用了机组的冷凝热量，大大减少了可调加热段所投入的加热量。

5、本试验装置提供了冷气机测试的经济和便捷的运行方式，大大的降低了冷气机的测试成本。本试验装置可以控制冷气机进风的空气状态；同时试验装置具有调节的功能，并且能达到较大的跨度，满足不同能力和不同工况冷气机的测试。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为空气处理机示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例：

参见图1，蒸发式冷气机性能试验装置包括冷却塔1、冷却水泵16、加湿设备2、空气处理设备、风量测量装置9、环境间22和送风孔板4；空气处理设备包括水冷压缩冷凝机组11和空气处理机组3两大部分；压缩冷凝机组11主要包括压缩机32、水冷冷凝器33、干燥过滤器30和视液镜29，空气处理机组3主要包括加湿段23、加热段24、风机段25、风冷冷凝加热段10和蒸发器段26；水冷冷凝器的制冷剂侧入口与压缩机的排气口连通；风量测量装置9位于环境间22内；送风孔板4位于环境间22内顶部形成送风通道，所述空气处理机组3顶部的出风口与送风孔板4的送风通道连通。

环境间内设有混合间19，空气处理设备的空气处理机组3位于混合间19内；混合间19与环境间之间相邻侧下部设有下进风口39；环境间内部靠近被试机6设有环境间干/湿球温度测点5。

风量测量装置9内安装有出风干/湿球温度测点组件8；风量测量装置9的出风口连通着风管18的一端，风管18的另一端与混合间19的顶部连通；风管18的进风口处侧壁安装有排风风阀14，进风口处径向安装有排风隔断风阀13，风管18靠近混合间19处安装有新风风阀12；风管18的出风口处设有新风混合干/湿球温度测点20。

参见图2，水冷冷凝器的制冷剂侧出口通过入口连接管37与风冷冷凝加热段的制冷剂侧入口连通；风冷冷凝加热段10的制冷剂侧出口通过出口连接管38与储液器31的入口连通；储液器31的出口通过连接管连通着蒸发器段26的入口，蒸发器段的出口通过连接管连通着压缩机的进气口；储液器出口处的连接管上依次安装着干燥过滤器30、视液镜29、电磁阀28和膨胀阀27。

  冷却塔1和冷却水泵16之间安装有供水温度调节阀17，冷却水泵16和空气处理设备的水冷压缩冷凝机组11之间设有冷凝机组供水温度测点15；在空气处理机组3中的风冷冷凝加热段10的出口设有风冷冷凝加热段出口温度测点21。

 当环境间外的空气绝对含湿量高于被试机出风空气绝对含湿量，冷气机进行试验时，空气经过被试机加湿降温后，通过连接风管，经出风干/湿球温度测点组件8测量出风干/湿球温度，再经风量测量装置 9 测量被试机的空气流量。此时排风隔断风阀 13打开、新风风阀12和排风风阀 14关闭，这部分空气通过风量测量装置连接风管18的排风隔断风阀 13进入空气处理混合间19；这部分空气与由进风口39进入的环境间的部分空气在空气处理混合间19中混合，经过空气处理机组3处理达到环境间（进风）干/湿球温度规定值后，经过送风孔板4送入环境间中。

当环境间外的空气绝对含湿量低于被试机出风空气绝对含湿量，冷气机进行试验时，空气经过被试机加湿降温后，通过连接风管，经出风干/湿球温度测点组件8测量出风干/湿球温度，再经风量测量装置 9 测量被试机的空气流量。新风风阀12 和排风风阀 14 与排风隔断风阀 13连锁，此时新风风阀12 和排风风阀 14开始逐渐打开、排风隔断风阀 13开始逐渐关闭，直到新风混合干/湿球温度测点处对应的空气绝对含湿量接近环境间（进风）处空气绝对含湿量。被试机处理过的空气的一部分通过排风风阀 14排出环境间外，另一部分通过风量测量装置连接风管18与从新风风阀12的进入室外空气混合后进入混合间19；这些空气与由进风口39进入的环境间的部分空气在混合间19中混合，经过空气处理机组3处理达到环境间（进风）干/湿球温度规定值后，经过送风孔板4送入环境间中。

本性能试验装置在进行显热制冷量试验时，主要的测量点是：环境间（进风）干/湿球温度测点5、出风干/湿球温度测点组件8、风量测量装置9、被试机补水管路及流量计7；通过计算出被试机进出口空气干球温度差（根据5、8所测数据计算）与9所测量的被试机的空气流量的乘积计算出显热制冷量。同时通过被试机补水管路及流量计7测试水流量，计算测量所用时间内测试结束时流量计的最终数值与测试开始时流量计的起始数值，得出冷气机的蒸发量。

为保证节能可调运行，其他的测量点为：冷凝机组供水温度测点15、新风混合干/湿球温度测点20、风冷冷凝加热段出口温度测点21。

冷气机试验时，仅需将被试机6连接风管与风量测量装置9连接，补水口与被试机补水管路及流量计7连接。

Claims (1)

1.蒸发式冷气机性能试验装置，包括冷却塔（1）、冷却水泵（16）、加湿设备（2）、空气处理设备、风量测量装置（9）、环境间（22）和送风孔板（4）；空气处理设备包括水冷压缩冷凝机组（11）和空气处理机组（3）两大部分；水冷压缩冷凝机组（11）主要包括压缩机（32）、水冷冷凝器（33）、干燥过滤器（30）和视液镜（29），空气处理机组主要包括加湿段（23）、加热段（24）、风机段（25）、风冷冷凝加热段(10)和蒸发器段（26）；水冷冷凝器的制冷剂侧入口与压缩机的排气口连通；风量测量装置（9）位于环境间（22）外，环境间（22）内安装有进风干/湿球温度测点组件（5），风量测量装置（9）内安装有出风干/湿球温度测点组件（8）；送风孔板（4）位于环境间（22）内顶部形成送风通道，所述空气处理机组（3）顶部的出风口与送风孔板（4）的送风通道连通，其特征在于：

所述环境间内设有混合间（19），空气处理设备的空气处理机组（3）位于混合间（19）内；混合间（19）与环境间之间相邻侧下部设有下进风口（39）；

所述风量测量装置（9）的出风口连通着风管（18）的一端，风管（18）的另一端与混合间（19）的顶部连通；风管（18）的进风口处侧壁设有排风风阀（14），进风口处径向设有排风隔断风阀（13），风管（18）靠近混合间（19）处设有新风风阀（12）；风管（18）的出风口处设有新风混合干/湿球温度测点（20）；

所述水冷冷凝器的制冷剂侧出口通过入口连接管（37）与风冷冷凝加热段的制冷剂侧入口连通；风冷冷凝加热段(10)的制冷剂侧出口通过出口连接管（38）与储液器（31）的入口连通；储液器（31）的出口通过连接管连通着蒸发器段的入口，蒸发器段的出口通过连接管连通着压缩机的进气口；储液器出口处的连接管上依次连接着干燥过滤器（30）、视液镜（29）、电磁阀（28）和膨胀阀（27）；

所述冷却塔（1）和冷却水泵（16）之间设有供水温度调节阀（17），冷却水泵(16)和空气处理设备的水冷压缩冷凝机组（11）之间设有冷凝机组供水温度测点（15）；在空气处理机组（3）中的风冷冷凝加热段(10)的空气侧出口设有风冷冷凝加热段出口温度测点（21）；

试验时，被试机（6）的连接风管与风量测量装置（9）连接，被试机（6）的补水口与具有流量计（7）的补水管路连接；

根据进风干/湿球温度测点组件（5）、出风干/湿球温度测点组件（8）所测数据计算出被试机进出口空气干球温度差与风量测量装置（9）所测量的被试机的空气流量的乘积计算出显热制冷量；同时通过被试机补水管路及流量计（7）测试水流量，计算测量所用时间内测试结束时流量计的最终数值与测试开始时流量计的起始数值，得出被试机的蒸发量。

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