CN106596158B - 一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室。本发明包括室外侧测试间、室内侧测试间、连接室外侧测试间与室内侧测试间的能量回收系统，能量回收系统包括第一、第二能量回收循环系统；第一能量回收循环系统包括位于室外侧测试间中的室外侧盘管、位于室内侧测试间中的室内侧盘管，室外侧盘管通过循环管道一、循环管道二与室内侧盘管构成循环回路，循环管道二上并联有换热器；第二能量回收循环系统包括水箱，水箱通过进水管一、出水管一与换热器构成循环回路，水箱还通过进水管二、出水管二与被测试空调设备外机或内机构成循环回路。本发明能够在满足不同类型被测试机的工况条件下，回收、利用试验中产生的热量跟冷量，有效降低能耗。

Description

一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室

技术领域

本发明涉及焓差试验室技术领域，具体涉及一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室。

背景技术

目前空调制冷设备的性能测试主要依靠环境模拟实验完成。焓差试验室室外侧测试间为被测试空调制冷设备外机提供所需工况，室内侧测试间为被测试空调制冷设备内机提供所需工况，实验过程中，被测试空调制冷设备产生的冷热量无法被有效回收再用，不符合对设备低能耗的要求。现有的能量回收装置，难以满足多种工况条件及不同种别测试空调制冷设备类型的要求。因此，如何在多种工况条件、多种被测试空调制冷设备类型的情况下，有效实现能量回收再利用，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明专利CN104566874A一种用于空调器焓差室的热回收装置，公开了一种用于焓差试验室中的热回收装置，由动力泵、第二主路阀、第二热管换热器、第一热管换热器和第一主路阀通过管道依次连接形成回路，通过主路阀和方向切换阀实现试验室被测机做制冷和制热试验热回收的切换。该发明专利虽然能够回收利用实验过程中产生的冷热量，但是只能用于被测试空调制冷设备为风冷冷风式单元式空调器的情况下，无法满足多种被测试空调制冷设备类型的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室，该试验室能够在为被测试空调制冷设备提供所需模拟环境的情况下，回收、再利用试验中产生的热量和冷量，有效降低能耗，且适用于多种被测试空调制冷设备类型的情况。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室，包括配有室外侧空气处理设备的室外侧测试间、配有室内侧空气处理设备的室内侧测试间、连接室外侧测试间与室内侧测试间的能量回收系统，所述能量回收系统包括第一能量回收循环系统、第二能量回收循环系统；所述第一能量回收循环系统包括位于室外侧测试间中的室外侧盘管、位于室内侧测试间中的室内侧盘管，所述室外侧盘管通过循环管道一、循环管道二与所述室内侧盘管构成循环回路，所述循环管道二上并联有换热器；所述第二能量回收循环系统包括水箱，所述水箱通过进水管一、出水管一与所述换热器构成循环回路，所述水箱还通过进水管二、出水管二与被测试空调设备外机或内机构成循环回路。

进一步的，所述室外侧盘管出口通过循环管道一与室内侧盘管进口连通，所述室外侧盘管进口通过循环管道二与室内侧盘管出口连通；所述室外侧盘管进口、室外侧盘管出口之间设有使循环管道一、循环管道二连通的阀一，所述室内侧盘管进口、室内侧盘管出口之间设有使循环管道一、循环管道二连通的阀二；所述循环管道二上设有靠近所述室外侧盘管进口布置的阀三，所述循环管道一上设有靠近所述室内侧盘管进口布置的阀四，所述阀一位于阀三远离所述室外侧盘管进口的一侧，所述阀二位于阀四远离所述室内侧盘管进口的一侧，所述循环管道二上还设有与所述换热器并列布置的阀五。

进一步的，所述室外侧空气处理设备包括沿空气流动方向依次设置的室外侧风阀、室外侧蒸发器、室外侧加热装置、室外侧加湿装置、室外侧风机；所述室内侧空气处理设备包括沿空气流动方向依次设置的室内侧风阀、室内侧蒸发器、室内侧加热装置、室内侧加湿装置、室内侧风机；所述室外侧盘管内嵌在室外侧空气处理设备中，且设置于室外侧蒸发器旁侧，所述室内侧盘管内嵌在室内侧空气处理设备中，且设置于室内侧蒸发器旁侧。

进一步的，所述室外侧盘管出口位于室外侧盘管进口上方，室内侧盘管出口位于室内侧盘管进口上方。

进一步的，所述水箱侧壁上设有与所述进水管一相通的进水管口一，与所述侧壁相对的另一水箱侧壁上设有与所述进水管二相通的进水管口二，所述水箱底部设有与出水管一相通的出水管口一以及与所述出水管二相通的出水管口二；与所述水箱侧壁相邻的侧面上还连接有补水管。

进一步的，所述进水管二进水端通过三通阀连接室外侧进水管、室内侧进水管，所述出水管二的出水端通过三通阀连接室外侧出水管、室内侧出水管；所述室外侧进水管上设有阀六，所述室外侧出水管上设有阀七，所述室内侧进水管上设有阀八，所述室内侧出水管上设有阀九。

进一步的，所述第一能量回收循环系统、第二能量回收循环系统中的循环介质为水或乙二醇或卤水。

进一步的，所述室外侧测试间内设有室外侧孔板，所述室外侧孔板将室外侧测试间隔离成室外侧上部区域、室外侧下部区域，所述室外侧上部区域构成位于室外侧测试间顶部位置的室外侧送风道，所述室外侧下部区域构成室外侧测试区域，所述室外侧风机将处理过后的空气送入所述室外侧送风道内；所述室内侧测试间内设有室内侧孔板，所述室内侧孔板将室内侧测试间隔离成室内侧上部区域、室内侧下部区域，所述室内侧上部区域构成位于室内侧测试间顶部位置的室内侧送风道，所述室内侧下部区域构成室内侧测试区域，所述室内侧风机将处理过后的空气送入所述室内侧送风道内。

进一步的，室外侧空气处理设备位于室外侧测试间一侧，所述室内侧空气处理设备位于室内侧测试间一侧。

进一步的，所述室外侧孔板的开孔率沿室外侧送风道中空气流动方向逐渐减小；所述室内侧孔板的开孔率沿室内侧送风道中空气流动方向逐渐减小。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明能够在满足不同类型被测试机的工况条件下，回收、利用试验中产生的热量跟冷量，有效降低能耗。同时，与现有技术相比，本发明所述能量回收系统能够通过阀门的开闭，实现不同类型被测试空调制冷设备的能量回收再利用，比如被测试空调制冷设备为风冷冷风式单元式空调器或为水冷冷风式单元式空调器或为风冷冷水式单元式空调器类型时，均能有效实现能量的回收再利用。

(2)本发明所述的室内侧蒸发器、室外侧蒸发器进出口连接试验室室外的三组压缩机，根据被测试机的制冷量调整压缩机开启台数，以满足不同类型被测试机所需的工况条件。

(3)本发明所述室内侧风阀放置于室内侧蒸发器的进风前端，当室内侧风阀开启时，处理的空气不经过室内侧蒸发器，直接参与空气循环，这样经过室内侧蒸发器处理的空气流量就会变少。假设室内侧蒸发器的制冷能力变化不是很显著或者保持不变，则经过室内侧蒸发器处理的风量减小，室内侧蒸发器进出口空气的焓差将增大，空气被深度除湿处理，体现了小风量大焓差增强除湿效果的作用。

(4)从空气处理的角度，空气先经过室外侧盘管，再经过室外侧蒸发器，之后进行加热加湿后通过室外侧风机排出。所述室外侧盘管嵌装在室外侧空气处理设备中且布置室外侧蒸发器旁侧可以对室外侧测试间内的空气进行预处理，达到制冷除湿或者加热加湿的目的，空气经过室外侧盘管的处理后，进入室外侧蒸发器进行二次处理，从而实现节能减排的目的。所述室内侧盘管的作用同理，即所述室内侧盘管可以对室内侧测试间内的空气进行预处理，达到制冷除湿或者加热加湿的目的，空气经过室内侧盘管的处理后，进入室内侧蒸发器进行二次处理，从而实现节能减排的目的。

(5)所述室外侧盘管出口位于上方、室外侧盘管进口位于下方，室内侧盘管出口位于上方、室内侧盘管进口位于下方，该结构更利于室外侧盘管与室内侧盘管对能量的回收利用，提高热交换的效率。

(6)所述水箱分为两侧区域，所述进水管口一、出水管口一与其中一侧区域相通，所述进水管口二、出水管口二与另一侧区域相通。通过所述水箱上补水管可以向水箱内补充循环介质。

(7)所述室外侧孔板、室内侧孔板均为非均匀孔板，开孔率沿空气流动方向逐渐减小。优点：风从测试间的空气处理设备的风机排出进入送风道后，沿送风道并通过孔板上的孔再送回测试间内，开孔率的逐渐减小可以平衡气流压力差，保证送风均匀。

附图说明

图1是一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室结构原理图；

图2是乙二醇能量回收循环系统结构原理图；

图3是水箱左视图；

图4是水箱俯视图。

附图中标记的含义如下：

1-室外侧测试间；2-室内侧测试间；3-室外侧空气处理设备；4-室内侧空气处理设备；11-室外侧孔板；12-室外侧送风道；21-室内侧孔板；22-室内侧送风道；31-室外侧风阀；32-室外侧蒸发器；33-室外侧加热装置；34-室外侧加湿装置；35-室外侧风机；41-室内侧风阀；42-室内侧蒸发器；43-室内侧加热装置；44-室内侧加湿装置；45-室内侧风机；51-阀一；52-阀二；53-阀三；54-阀四；55-阀五；61-室外侧盘管；611-室外侧盘管出口；612-室外侧盘管进口；62-室内侧盘管；621-室内侧盘管出口；622-室内侧盘管进口；63-循环管道一；64-循环管道二；65-换热器；71-进水管一；72-出水管一；73-进水管二；74-出水管二；75-室外侧进水管；751-阀六；76-室外侧出水管；761-阀七；77-室内侧进水管；771-阀八；78-室内侧出水管；781-阀九；79-水箱；711-进水管口一；721-出水管口一；731-进水管口二；741-出水管口二；791-补水管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：

实施例1

当被测试空调制冷设备为风冷冷风式单元式空调器时，关闭阀一51、阀二52，开启阀三53、阀四54、阀五55。当室内侧测试间2内被测试空调制冷设备内机制冷时，室内侧盘管62吸收被测试机释放的冷量，通过循环管道二64传递给室外侧盘管61，同时，室外侧测试间1内被测试空调制冷设备外机放出热量，被室外侧盘管61吸收后，通过循环管道一63传递至室内侧盘管62，实现能量的回收利用；当室内侧测试间2内被测试空调制冷设备内机制热时，室内侧盘管62吸收被测试机释放的热量，通过循环管道二64传递给室外侧盘管61，同时，室外侧测试间1内被测试空调制冷设备外机放出冷量，被室外侧盘管61吸收后，通过循环管道一63传递至室内侧盘管62，实现能量的回收利用。

实施例2

当被测试空调制冷设备为水冷冷风式单元式空调器时，关闭阀一51、阀四54、阀五55，开启阀二52、阀三53。室外侧测试间1内被测试空调制冷设备外机放出热量，室外侧盘管61内的乙二醇吸收热量，通过室外侧盘管出口611进入循环管道一63，经阀二52进入循环管道二64，与并联在循环管道二64上的换热器65进行热量交换后，从乙二醇循环管道二64，经阀三53从室外侧盘管进口612送回至室外侧盘管61。室内侧测试间2内的被测试空调制冷设备内机制冷后，携带冷量的低温水通过进水管二73进入水箱79，同时，进水管一71中的水吸收换热器65与乙二醇循环管道二64交换所得的热量变成高温水进入水箱79，在水箱79内完成热量交换之后，高温水通过出水管二74送回室内侧测试间2内的被测试空调制冷设备内机，低温水通过出水管一72与换热器65继续进行热量交换，完成一次完整的循环，实现能量回收。

实施例3

当被测试空调制冷设备为风冷冷水式单元式空调器时，关闭阀二52、阀三53、阀五55，开启阀一51、阀四54。室内侧测试间2内被测试空调制冷设备内机放出冷量，室内侧盘管62内的乙二醇吸收冷量，通过室内侧盘管出口621进入循环管道二64，与并联在循环管道二64上的换热器6进行热量交换后，从乙二醇循环管道二64，通过阀一51进入循环管道一63，再经阀四54从室内侧盘管进口622送回至室内侧盘管62。室外侧测试间1内的被测试空调制冷设备外机制热后，携带热量的高温水通过进水管二73进入水箱，同时，进水管一71中的水吸收换热器65与乙二醇循环管道二64交换所得的冷量变为低温水进入水箱79，在水箱79内完成热量交换之后，低温水通过出水管二74送回室外侧测试间1内的被测试空调制冷设备外机，高温水通过出水管一71与换热器65继续进行热量交换，完成一次完整的循环，实现能量回收。

其中，根据被测试空调制冷设备的测试要求，循环回路内可循环流通水、乙二醇、卤水，以进行能量循环回收利用。

所述阀六751、阀七761、阀八771、阀九781分别用于控制水管的启闭，通过阀的启闭来控制第二能量回收循环系统的回收过程。

上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种能量回收型空调制冷设备焓差试验室，包括配有室外侧空气处理设备（3）的室外侧测试间（1）、配有室内侧空气处理设备（4）的室内侧测试间（2）、连接室外侧测试间（1）与室内侧测试间（2）的能量回收系统，其特征在于：所述能量回收系统包括第一能量回收循环系统、第二能量回收循环系统；所述第一能量回收循环系统包括位于室外侧测试间（1）中的室外侧盘管（61）、位于室内侧测试间（2）中的室内侧盘管（62），所述室外侧盘管（61）通过循环管道一（63）、循环管道二（64）与所述室内侧盘管（62）构成循环回路，所述循环管道二（64）上并联有换热器（65）；所述第二能量回收循环系统包括水箱（79），所述水箱（79）通过进水管一（71）、出水管一（72）与所述换热器构成循环回路，所述水箱（79）还通过进水管二（73）、出水管二（74）与被测试空调设备外机或内机构成循环回路；

所述室外侧空气处理设备（3）包括沿空气流动方向依次设置的室外侧风阀（31）、室外侧蒸发器（32）、室外侧加热装置（33）、室外侧加湿装置（34）、室外侧风机（35）；所述室内侧空气处理设备（4）包括沿空气流动方向依次设置的室内侧风阀（41）、室内侧蒸发器（42）、室内侧加热装置（43）、室内侧加湿装置（44）、室内侧风机（45）；所述室外侧盘管（61）内嵌在室外侧空气处理设备（3）中，且设置于室外侧蒸发器（32）旁侧，所述室内侧盘管（62）内嵌在室内侧空气处理设备（4）中，且设置于室内侧蒸发器（42）旁侧；

所述室内侧盘管（62）可以对室内侧测试间（2）内的空气进行预处理，达到制冷除湿或者加热加湿的目的，空气经过室内侧盘管（62）的处理后，进入室内侧蒸发器（42）进行二次处理；

所述室内侧风阀（41）放置于室内侧蒸发器（42）的进风前端，当室内侧风阀（41）开启时，处理的空气不经过室内侧蒸发器（42），直接参与空气循环，这样经过室内侧蒸发器（42）处理的空气流量就会变少，室内侧蒸发器（42）进出口空气的焓差将增大，空气被深度除湿处理。

2.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述室外侧盘管（61）的出口即室外侧盘管出口（611）通过循环管道一（63）与室内侧盘管进口（622）连通，所述室外侧盘管（61）的进口即室外侧盘管进口（612）通过循环管道二（64）与室内侧盘管出口（621）连通；所述室外侧盘管进口（612）、室外侧盘管出口（611）之间设有使循环管道一（63）、循环管道二（64）连通的阀一（51），所述室内侧盘管进口（622）、室内侧盘管出口（621）之间设有使循环管道一（63）、循环管道二（64）连通的阀二（52）；所述循环管道二（64）上设有靠近所述室外侧盘管进口（612）布置的阀三（53），所述循环管道一（63）上设有靠近所述室内侧盘管进口（622）布置的阀四（54），所述阀一（51）位于阀三（53）远离所述室外侧盘管进口（612）的一侧，所述阀二（52）位于阀四（54）远离所述室内侧盘管进口（622）的一侧，所述循环管道二（64）上还设有与所述换热器并列布置的阀五（55）。

3.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述室外侧盘管（61）的出口即室外侧盘管出口（611）位于室外侧盘管进口（612）上方，室内侧盘管出口（621）位于室内侧盘管进口（622）上方。

4.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述水箱侧壁上设有与所述进水管一（71）相通的进水管口一（711），与所述侧壁相对的另一水箱侧壁上设有与所述进水管二（73）相通的进水管口二（731），所述水箱底部设有与出水管一（72）相通的出水管口一（721）以及与所述出水管二（74）相通的出水管口二（741）；与所述水箱侧壁相邻的侧面上还连接有补水管（791）。

5.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述进水管二（73）进水端通过三通阀连接室外侧进水管（75）、室内侧进水管（77），所述出水管二（74）的出水端通过三通阀连接室外侧出水管（76）、室内侧出水管（78）；所述室外侧进水管（75）上设有阀六（751），所述室外侧出水管（76）上设有阀七（761），所述室内侧进水管（77）上设有阀八（771），所述室内侧出水管（78）上设有阀九（781）。

6.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述第一能量回收循环系统、第二能量回收循环系统中的循环介质为水或乙二醇或卤水。

7.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述室外侧测试间（1）内设有室外侧孔板（11），所述室外侧孔板（11）将室外侧测试间（1）隔离成室外侧上部区域、室外侧下部区域，所述室外侧上部区域构成位于室外侧测试间（1）顶部位置的室外侧送风道（12），所述室外侧下部区域构成室外侧测试区域，所述室外侧风机（35）将处理过后的空气送入所述室外侧送风道（12）内；所述室内侧测试间（2）内设有室内侧孔板（21），所述室内侧孔板（21）将室内侧测试间（2）隔离成室内侧上部区域、室内侧下部区域，所述室内侧上部区域构成位于室内侧测试间（2）顶部位置的室内侧送风道（22），所述室内侧下部区域构成室内侧测试区域，所述室内侧风机（45）将处理过后的空气送入所述室内侧送风道（22）内。

8.如权利要求1所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述室外侧空气处理设备（3）位于室外侧测试间（1）一侧，所述室内侧空气处理设备（4）位于室内侧测试间（2）一侧。

9.如权利要求7所述的能量回收型空调制冷设备焓差试验室，其特征在于：所述室外侧孔板（11）的开孔率沿室外侧送风道（12）中空气流动方向逐渐减小；所述室内侧孔板（21）的开孔率沿室内侧送风道（22）中空气流动方向逐渐减小。