CN110907121A - 一种风洞换热系统 - Google Patents

一种风洞换热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110907121A
CN110907121A CN201911111515.8A CN201911111515A CN110907121A CN 110907121 A CN110907121 A CN 110907121A CN 201911111515 A CN201911111515 A CN 201911111515A CN 110907121 A CN110907121 A CN 110907121A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
wind tunnel
heat exchanger
pipeline
liquid supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911111515.8A
Other languages
English (en)
Inventor
周涛
戴亚东
郁兵
冯卫
石滨泉
陈俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU YONGSHENG AIR CONDITIONER CO Ltd
Original Assignee
JIANGSU YONGSHENG AIR CONDITIONER CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU YONGSHENG AIR CONDITIONER CO Ltd filed Critical JIANGSU YONGSHENG AIR CONDITIONER CO Ltd
Priority to CN201911111515.8A priority Critical patent/CN110907121A/zh
Publication of CN110907121A publication Critical patent/CN110907121A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02—Wind tunnels
    • G01M9/04—Details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

本发明提供风洞换热系统，包括制热系统、制冷系统、供水泵和风洞热交换器，制热系统的热供液管道及热回液管道上分别设有第一电动阀和第二电动阀，制冷系统的冷供液管道及冷回液管道上分别设有第三电动阀和第四电动阀，热供液管道与冷供液管道交汇后形成供液管道且与风洞热交换器的进液口连接，热回液管道与冷回液管道交汇后形成回液管道与风洞热交换器的出水口相连接，供液管道与回液管道通过电动三通阀相连接，供水泵设置在回液管道上，冷供液管道与回液管道之间设有水‑水热交换器，回液管道上设有常压储罐。本发明的有益效果是：可根据传感器检测到的温度对其进行PID调节，试验大厅的换热器供液温度及精度达到目标要求。

Description

一种风洞换热系统
技术领域
本发明涉及风洞换热系统领域，更具体地说涉及一种风洞换热系统。
背景技术
连接式跨声速风洞需要冷却或者加热以维持试验气流总温稳定，外界冷却水流过安装在风洞换热段的换热器与风洞气流发生热交换。传统上，通过变频水泵改变冷却水流量对总传热系数改变较小，对传热温差改变业有限，结果就是风洞试验气流总温调节范围窄，控制精度较差。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种风洞换热系统。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
风洞换热系统，包括制热系统、制冷系统、供水泵和风洞热交换器，所述制热系统的热供液管道及热回液管道上分别设有第一电动阀和第二电动阀，所述制冷系统的冷供液管道及冷回液管道上分别设有第三电动阀和第四电动阀，所述热供液管道与所述冷供液管道交汇后形成供液管道且与所述风洞热交换器的进液口连接，所述热回液管道与所述冷回液管道交汇后形成回液管道与所述风洞热交换器的出水口相连接，所述供液管道与所述回液管道通过电动三通阀相连接，所述供水泵设置在所述回液管道上，所述冷供液管道与所述回液管道之间设有水-水热交换器，所述回液管道上设有常压储罐。
进一步，所述制热系统包括主加热器，所述主加热器的出水口与所述热供液管连接，所述主加热器的进水口与所述热回液管道连接，所述第二电动阀与所述主加热器之间的道上设有压力储罐。
进一步，所述制冷系统包括制冷机组、冷冻水泵和系统定压装置，所述制冷机组、所述冷冻水泵和所述系统定压装置依次连接。
进一步，所述冷冻水泵为三组。
进一步，所述电动三通阀有两个，一个所述电动三通阀设置在所述常压储罐与所述水泵之间，另一个所述电动三通阀设置在所述水-水热交换器与所述冷冻水泵之间。
进一步，所述供水泵为四组。
进一步，该系统还包括PID控制器，所述PID控制器精确控制所述第一电动阀、所述第二电动阀、所述第三电动阀、所述第四电动阀及所述电动三通阀的回流量。
进一步，所述风洞热交换器的进出风口处设有温度传感器，所述温度传感器与所述PID控制器相连接。
本发明的有益效果为：
设置常压储罐对冷却后的液体进行贮存，保证低温水的量；
在冷却或者加热状态下的供液与风洞热交换器回液通过电动三通阀进行比例混合，从而使热交换器供液温度及精度达到目标要求；
系统能够达到-15℃的低温，换热器的进出风阔出分布温度传感器，根据传感器检测到的温度对其进行PID调节，试验大厅的换热器供液温度及精度达到目标要求。
附图说明
图1是本发明系统原理图；
图中：
1、制热系统；2、制冷系统；3、供水泵；4、风洞热交换器；
5、第一电动阀；6、第二电动阀；7、第三电动阀；8、第四电动阀；
9、热供液管道；10、热回液管道；11、冷供液管道；12、冷回液管道；
13、供液管道；14、回液管道；15、主加热器；16、电动三通阀；
17、压力储罐；18、制冷机组；19、冷冻水泵；20、系统定压装置；
21、水-水热交换器；22、常压储罐；23、温度传感器；24、电动三通阀。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
如图1所示风洞换热系统，包括制热系统1、制冷系统2、供水泵3和风洞热交换器4，制热系统1的热供液管道9及热回液管道10上分别设有第一电动阀5和第二电动阀6，制冷系统2的冷供液管道11及冷回液管道12上分别设有第三电动阀7和第四电动阀8，热供液管道9与冷供液管道11交汇后形成供液管道13且与风洞热交换器4的进液口连接，热回液管道10与冷回液管道12交汇后形成回液管道14与风洞热交换器4的出水口相连接，供液管道13与回液管道14通过电动三通阀16相连接，供水泵3设置在回液管道12上，冷供液管道11与回液管道14之间设有水-水热交换器21，回液管道14上设有常压储罐22。
实施例2
如图1所示风洞换热系统，包括制热系统1、制冷系统2、供水泵3和风洞热交换器4，制热系统1的热供液管道9及热回液管道10上分别设有第一电动阀5和第二电动阀6，制冷系统2的冷供液管道11及冷回液管道12上分别设有第三电动阀7和第四电动阀8，热供液管道9与冷供液管道11交汇后形成供液管道13且与风洞热交换器4的进液口连接，热回液管道10与冷回液管道12交汇后形成回液管道14与风洞热交换器4的出水口相连接，供液管道13与回液管道14通过电动三通阀16相连接，供水泵3设置在回液管道12上，冷供液管道11与回液管道14之间设有水-水热交换器21，回液管道14上设有常压储罐22；
制热系统1包括主加热器15，主加热器15的出水口与热供液管9连接，主加热器15的进水口与热回液管道10连接，第二电动阀6与主加热器15之间的道上设有压力储罐17，主加热器15的功率为0-1200kW；
制冷系统2包括制冷机组18、冷冻水泵19和系统定压装置20，制冷机组18、冷冻水泵19和系统定压装置20依次连接；
冷冻水泵19为三组，日常使用时，两台冷冻水泵19工作，额外的一台冷冻水泵19作为备用；
供水泵3为四组，日常使用时，三组供水泵3工作，额外的一台供水泵3留作备用。
电动三通阀16有两个，一个电动三通阀16设置在常压储罐22与供水泵3之间，另一个电动三通阀24设置在水-水热交换器21与冷冻水泵19之间。
实施例3
如图1所示风洞换热系统，包括制热系统1、制冷系统2、供水泵3和风洞热交换器4，制热系统1的热供液管道9及热回液管道10上分别设有第一电动阀5和第二电动阀6，制冷系统2的冷供液管道11及冷回液管道12上分别设有第三电动阀7和第四电动阀8，热供液管道9与冷供液管道11交汇后形成供液管道13且与风洞热交换器4的进液口连接，热回液管道10与冷回液管道12交汇后形成回液管道14与风洞热交换器4的出水口相连接，供液管道13与回液管道14通过电动三通阀16相连接，供水泵3设置在回液管道12上，冷供液管道11与回液管道14之间设有水-水热交换器21，回液管道14上设有常压储罐22；
制热系统1包括主加热器15，主加热器15的出水口与热供液管9连接，主加热器15的进水口与热回液管道10连接，第二电动阀6与主加热器15之间的道上设有压力储罐17,主加热器15的功率为0-1200kW；
制冷系统2包括制冷机组18、冷冻水泵19和系统定压装置20，制冷机组18、冷冻水泵19和系统定压装置20依次连接；
冷冻水泵19为三组，日常使用时，两台冷冻水泵19工作，额外的一台冷冻水泵19作为备用；
供水泵3为四组，日常使用时，三组供水泵3工作，额外的一台供水泵3留作备用。
电动三通阀16有两个，一个电动三通阀16设置在常压储罐22与供水泵3之间，另一个电动三通阀16设置在水-水热交换器24与冷冻水泵19之间。
该系统还包括PID控制器，所述PID控制器精确控制第一电动阀5、第二电动阀6、第三电动阀7、第四电动阀8及电动三通阀16的回流量，风洞热交换器4的进出风口处设有温度传感器23，温度传感器23与所述PID控制器相连接。
风洞换热器回路工作原理：
本系统分4个极限工况运行，每个工况运行时热交换器后的出风温度要求是恒定的，此时整个系统产生的热量的恒定的；也就是说，在此工况下运行时，制冷机组的制冷量(或主加热器的加热量)应是大体固定的，无需考虑工况负荷变化而产生的温度波动。
实际试验时系统是冷却工况还是加热工况在试验在操作屏上进行手动模式选择；
换热器回路冷却工况工作原理：冷却工况工作原理图见上图1,其工作原理如下：关闭主加热器，并关闭主加热器进出口的第一电动阀5和第二电动阀6；冷冻机房制冷机组提供-22～-15℃(精度为±0.5℃)的浓度为50％的冰河溶液，由水泵提供能量经过储罐间的板式交换器与风洞系统的冰河进行热交换，使风洞系统的冰河溶液冷却至-17℃～60℃(通过机组侧的电动三通阀16按试验实际温度要求进行调节)并贮至10m3储罐22，根据换式换热器4后温度传感器23的信号对电动三通阀17进行PID调节，从而实现该供液温度的精确调节；此时的供液与风洞换热器回液通过电动三通阀16进行比例混合(按换热器4前供液温度传感器23对其PID调节)，从而使试验大厅的换热器供液温度及精度达到目标要求；
此风洞换热器供液温度与风洞换热器出风温度的关系由现场调试时找准并设定；在试验时风洞负荷不变工况下，供液温度恒定后，风量不变其出风温度就能保持恒定。
出风温度控制逻辑：风洞换热系统控制采用定水量变供液温度的控制逻辑，系统调试时找出供液温度与换热器出风温度的关系进行线性调节；为了实际供液温度的精确调节，除提供制冷机组的供液温度精度外，系统配置的电动三通阀16、17将制冷机组的供液与换热器的回液进行参混从而实现换热器总供液温度的精确；
换热器回路加热工况工作原理：
加热工况工作原理图见上图1,其工作原理如下：制冷机组不开，关闭制冷系统储罐后的第三电动阀7、第四电动阀8，系统液路切换到加热系统运行，加热机组可以根据目标出液温度进行无级调节，该机组能适应流量变化自动进行出液温度控制和安全保护控制。
此时的供液与风洞热交换器回液通过电动三通阀16进行比例混合(按热交换器前供液温度传感器23对其PID调节)，从而使热交换器4供液温度及精度达到目标要求；
出风温度控制逻辑：风洞换热系统控制采用定水量变供液温度的控制逻辑，系统调试时找出供液温度与换热器出风温度的关系进行线性调节；为了实际供液温度的精确调节，除由加热系统提供主加热器的供液温度精度外，系统配置的电动三通阀16、17将主加热器的供液与换热器的回液进行参混从而实现换热器总供液温度的精确。
以上对本发明的三个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.风洞换热系统，其特征在于：包括制热系统、制冷系统、供水泵和风洞热交换器，所述制热系统的热供液管道及热回液管道上分别设有第一电动阀和第二电动阀，所述制冷系统的冷供液管道及冷回液管道上分别设有第三电动阀和第四电动阀，所述热供液管道与所述冷供液管道交汇后形成供液管道且与所述风洞热交换器的进液口连接，所述热回液管道与所述冷回液管道交汇后形成回液管道与所述风洞热交换器的出水口相连接，所述供液管道与所述回液管道通过电动三通阀相连接，所述供水泵设置在所述回液管道上，所述冷供液管道与所述回液管道之间设有水-水热交换器，所述回液管道沿回液方向上依次设有常压储罐和所述水-水热交换器。
2.根据权利要求1所述的风洞换热系统，其特征在于：所述制热系统包括主加热器，所述主加热器的出水口与所述热供液管连接，所述主加热器的进水口与所述热回液管道连接，所述第二电动阀与所述主加热器之间的道上设有压力储罐。
3.根据权利要求1所述的风洞换热系统，其特征在于：所述制冷系统包括制冷机组、冷冻水泵和系统定压装置，所述制冷机组、所述冷冻水泵和所述系统定压装置依次连接。
4.根据权利要求3所述的风洞换热系统，其特征在于：所述冷冻水泵为三组。
5.根据权利要求4所述的风洞换热系统，其特征在于：所述电动三通阀有两个，一个所述电动三通阀设置在所述常压储罐与所述水泵之间，另一个所述电动三通阀设置在所述水-水热交换器与所述冷冻水泵之间。
6.根据权利要求1所述的风洞换热系统，其特征在于：所述供水泵为四组。
7.根据权利要求1-6任一所述的风洞换热系统，其特征在于：该系统还包括PID控制器，所述PID控制器精确控制所述第一电动阀、所述第二电动阀、所述第三电动阀、所述第四电动阀及所述电动三通阀的回流量。
8.根据权利要求7所述的风洞换热系统，其特征在于：所述风洞热交换器的进出风口处设有温度传感器，所述温度传感器与所述PID控制器相连接。
CN201911111515.8A 2019-11-14 2019-11-14 一种风洞换热系统 Pending CN110907121A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911111515.8A CN110907121A (zh) 2019-11-14 2019-11-14 一种风洞换热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911111515.8A CN110907121A (zh) 2019-11-14 2019-11-14 一种风洞换热系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110907121A true CN110907121A (zh) 2020-03-24

Family

ID=69817589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911111515.8A Pending CN110907121A (zh) 2019-11-14 2019-11-14 一种风洞换热系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110907121A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112664836A (zh) * 2020-12-16 2021-04-16 武汉航空仪表有限责任公司 一种用于结冰模拟试验设备的换热装置及方法
CN114281133A (zh) * 2021-12-30 2022-04-05 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112664836A (zh) * 2020-12-16 2021-04-16 武汉航空仪表有限责任公司 一种用于结冰模拟试验设备的换热装置及方法
CN114281133A (zh) * 2021-12-30 2022-04-05 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法
CN114281133B (zh) * 2021-12-30 2022-06-24 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9194594B2 (en) Multiple tanks water thermal storage system and its using method
CN109582057A (zh) 一种环境风洞温度控制系统
CN109798717B (zh) 一种实现高精度控温的冷却系统及其控制方法
CN203642546U (zh) 一种工业用温度精准的冷水机组
KR101456877B1 (ko) 항온조 온도유지 시스템
CN110907121A (zh) 一种风洞换热系统
CN105066544B (zh) 一种小温变组合式冷却循环水系统
CN103913316A (zh) 一种水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置
CN208519907U (zh) 双工况空调系统及其板式换热器防冻装置
CN103574953B (zh) 一种单一压缩机冷媒控制的多温度热交换系统
CN103574954A (zh) 一种能量回馈型热交换系统
CN200979287Y (zh) 一种适用于低温的恒温即热空气源热泵热水系统
CN210197765U (zh) 机床冷却机组
CN211317692U (zh) 一种风洞换热系统
CN109974320B (zh) 一种高温去离子水冷却装置
CN203642544U (zh) 一种单一压缩机冷媒控制的多温度热交换系统
CN103808524A (zh) 一种水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置
CN103217058A (zh) 一种冰水机热交换量控制系统
KR102286805B1 (ko) 에탄올 중간열교환기를 가지는 지중열원 히트펌프 시스템
CN203798594U (zh) 一种水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置
CN206648225U (zh) 一种独立模块化的冷水机
CN213841383U (zh) 高精度能量自适应冷却机组
CN221056043U (zh) 双源即热即冷式热泵恒温阀芯测试用供水系统
CN206094719U (zh) 低温供液变温自控节能制冷系统
CN221076840U (zh) 一种具有高精度温度和流量调节的液冷装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination