CN202916108U

CN202916108U - 一种节能水源热泵性能系数测试装置

Info

Publication number: CN202916108U
Application number: CN 201220610282
Authority: CN
Inventors: 沈学明
Original assignee: Wuxi Institute of Commerce
Current assignee: Wuxi Institute of Commerce
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2022-11-16

Abstract

本实用新型公布了一种节能水源热泵性能系数测试装置，包括被测机组、冷水循环回路、热水循环回路、混合水循环回路和补偿回路，所述被测机组的蒸发器通过软接与冷水循环回路相连接，被测机组的冷凝器通过软接与热水循环回路相连接；混合水循环回路分别与冷水循环回路和热水循环回路进行热交换。本装置采用板式换热器分别代替热水箱和冷水箱，测试台尺寸得以减小，使得测试台结构简单、紧凑。循环水量大幅度减少，被测机组启动后，冷（热）板换回路内的水温迅速达到需要的温度，降低了预热（冷）循环水的时间，因而大大减少了电能的消耗，实现节能目的。

Description

一种节能水源热泵性能系数测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种节能水源热泵性能系数测试装置。

背景技术

水源热泵生产厂家在生产过程中，如何对机组进行系统优化以及如何提高系统的能效、可靠性是生产厂家的关键技术。因此，必须对每一台产品要进行运行调试，以检验产品的运转性能是否符合国家相关标准；国家有关职能部门对各生产厂家的产品也要进行抽检或其它检查，以保证各生产厂家的产品合格率。

传统的水源热泵性能测试装置大多数采用水箱式，即测试台中包含热水箱、冷水箱和混合（中温）水箱等三个水箱。以水环式冷热水型机组的制冷运行试验工况测试为例，热水箱温度为30±0.5℃；冷水箱温度为12±0.5℃；混合（中温）水箱温度10～20℃，如图1所示。其工作原理如下：

开始测试前，首先要启动运行被测试机组，同时还需要运行一辅助空气源热泵机组，以缩短测试前冷（热）水箱的预冷（热）时间，使得热水箱内的水温加热到30℃，冷水箱内的水降温到12℃，并把测试过程中多余的热量带走。由于水箱内有保证循环的水量，因此需要一定的时间来预热（冷）各箱内的循环水。当水温达到需要的温度后，测试可以正式进行。

测试时，被测机组的冷凝器与热水箱相连，进水温度控制在30±0.5℃，通过控制流量，使出水温度维持在35±0.5℃，进出水温度差控制在5±0.5℃以内，被测机组冷凝器的热量由混合（中温）水箱带走，以维持热水箱一定温度；被测机组的蒸发器与冷水箱相连，进水温度控制在12±0.5℃，通过控制流量，使出水温度维持在7±0.5℃，进出水温度差会控制在5±0.5℃以内，被测机组蒸发器的冷量由混合（中温）水箱提供，以维持冷水箱一定温度。

此种常规的性能测试台在进行测试时，不仅需要较长的预热（冷）时间（比如冬天测试前把热水箱内的水加热到30℃就需要较长的预热时间），冷、热水温波动大（实际测试时，进、出水温度偏差会超过±1℃，），不易控制。这样不仅浪费电能，还影响了测试效率。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种节能水源热泵性能系数测试装置。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：一种节能水源热泵性能系数测试装置，包括被测机组、冷水循环回路、热水循环回路、混合水循环回路和补偿回路，所述被测机组的蒸发器通过软接与冷水循环回路相连接，被测机组的冷凝器通过软接与热水循环回路相连接；混合水循环回路分别与冷水循环回路和热水循环回路进行热交换。

优选的，所述被测机组的蒸发器为板式冷交换器。

优选的，所述被测机组的冷凝器为板式热交换器。

优选的，还包括分别设于所述冷水循环回路、热水循环回路、混合水循环回路和补偿回路中的温度传感器和三通电磁阀，所述温度传感器和三通电磁阀通过远程计算机控制。

本实用新型的有益效果：本装置采用板式换热器分别代替热水箱和冷水箱，测试台尺寸得以减小，使得测试台结构简单、紧凑。循环水量大幅度减少，被测机组启动后，冷（热）板换回路内的水温迅速达到需要的温度，降低了预热（冷）循环水的时间，因而大大减少了电能的消耗，实现节能目的。

附图说明

图 1传统水箱式水源热泵性能测试装置工作原理图；

图 2本发明板式换热器式水源热泵性能测试装置工作原理图。

具体实施方式

图2所示为一种节能水源热泵性能系数测试装置，包括被测机组、冷水循环回路、热水循环回路、混合水循环回路和补偿回路，所述被测机组的蒸发器通过软接与冷水循环回路相连接，被测机组的冷凝器通过软接与热水循环回路相连接；混合水循环回路分别与冷水循环回路和热水循环回路进行热交换。

其中，冷水循环回路包括冷板换2，水泵6，三通电磁阀7，温度计8（带温度传感器，下同），压力表9，软接10，热能表14（带流量传感器，下同），截止阀15。

热水循环回路包括热板换、水泵、三通电磁阀、温度计、压力表、软接、热能表和截止阀。

混合水循环回路中，除了冷板换2，热板换外，还设置有中温板换，水泵26，温度计，三通电磁阀，热能表，截止阀。

补偿回路设置有中温板换，中温水箱，空气源热泵机组46，水泵，三通电磁阀，温度计，截止阀。

本发明的测试流程（工作原理）如下：

以水环式冷热水型机组的制冷运行试验工况测试为例(GB/T19409-2003)，热水进出水温度为30±0.5℃，35±0.5℃；冷水进出水温度为12±0.5℃，7±0.5℃。需要测试时，首先把被测机组的蒸发器1通过软接10与冷水循环回路相连接；被测机组的冷凝器通过软接与热水循环回路相连接，如图2所示。

测试开始后，冷水循环回路中的循环水由于被测机组蒸发器1的吸热，水温很快下降，为了保证进出蒸发器的水温维持在12℃和7℃，即有5℃的温差，水泵6工作，通过冷板换2，使冷水循环回路中的水与混合水循环回路发生热交换，以维持进出蒸发器的水温。为了控制进出蒸发器的水温偏差控制在±0.1℃以内，三通电磁阀7的开启度（旁通量）有计算机精确控制。

同理，热水循环回路中的循环水由于被测机组冷凝器的放热，水温很快升高，为了保证进出蒸发器的水温维持在30℃和35℃，即有5℃的温差，水泵工作，通过热板换，使热水循环回路中的水与混合水循环回路发生热交换，以维持进出冷凝器的水温。为了控制进出蒸发器的水温偏差控制在±0.1℃以内，三通电磁阀的开启度（旁通量）有计算机精确控制。

由于被测机组的蒸发器1和冷凝器产生的冷量和热量是不等值的，冷凝器产生的热量理论上大于蒸发器1产生的冷量，一般是20%～30%。为了维持冷、热水回路水温的稳定，多余的热量必须通过板式换热器转移到水箱。水泵工作时，混合水循环回路中的中温板换与冷板换2、热板换进行热交换，及时加热冷板换2同时冷却热板换。为了保证进出被测机组蒸发器1和冷凝器的温度恒定，三通电磁阀的开启度（旁通量）有计算机精确控制。

为了使整个测试系统温度恒定，补偿回路设置有空气源热泵机组46，当水泵工作时，中温板换的热量被带到中温水箱中，当中温水箱中的水温达到某一设定值时，空气源热泵机组自动制冷运行，以维持中温水箱中的水温在一合适的范围内。

测试系统所有需要的数据，通过设于上述回路中的温度传感器检测后上传给数据采集器，然后通过计算机52进行测试。控制系统的计算机52如果与Internet相联后，可实现远程操控测试。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1. 一种节能水源热泵性能系数测试装置，其特征在于，包括被测机组、冷水循环回路、热水循环回路、混合水循环回路和补偿回路，所述被测机组的蒸发器通过软接与冷水循环回路相连接，被测机组的冷凝器通过软接与热水循环回路相连接；混合水循环回路分别与冷水循环回路和热水循环回路进行热交换。

2.如权利要求1所述的一种节能水源热泵性能系数测试装置，其特征在于，所述被测机组的蒸发器为板式冷交换器。

3.如权利要求1所述的一种节能水源热泵性能系数测试装置，其特征在于，所述被测机组的冷凝器为板式热交换器。

4.如权利要求1至3任一所述的一种节能水源热泵性能系数测试装置，其特征在于，还包括分别设于所述冷水循环回路、热水循环回路、混合水循环回路和补偿回路中的温度传感器和三通电磁阀，所述温度传感器和三通电磁阀通过远程计算机控制。