CN204439384U - 一种节能型多功能空调机组实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型多功能空调机组实验系统，包括混合水箱、温水箱、待测水源热泵机组以及连接上述设备的各个管路。本实用新型在对空调机组进行实验的过程中，利用管路配合实现了热量的回收再利用，有效的降低了实验时的能源消耗，并且适用范围广，适应空调机组的种类较多，大大节约了实验成本。

Description

一种节能型多功能空调机组实验系统

技术领域

本实用新型涉及一种暖通空调机组实验系统，具体涉及一种节能型多功能空调机组实验系统。

背景技术

空调产品在出厂前都必须经过一系列严格的检查，只有各项指标都符合国家标准后才能投放市场。因此，各个厂家都必须建立一套严格、精确、高效的检测系统，对空调产品的各个参数进行测定，以检验空调产品是否满足国家标准，能否投向市场。

目前，空调焓差实验系统是空调机组性能测试的主要手段，空调焓差实验系统是用人工方法模拟出空调机组产品的实际运行环境和运行工况，可以准确的检测空调机组工作时的性能，也可以用来研发新产品。然而，目前的空调焓差实验系统不仅功能单一，其能耗还比较高，例如，申请号为“201330219134.9”，名称为“家用空调器焓差实验室”的专利，其是主要针对家用空调器的性能测试系统，无法为其他机组提供检测，而且，在其运行过程中必须长时间设备全开，极其的浪费能源。由于空调在进行性能测试时比如在制冷工况下，用户侧是吸收热量，热源侧是排除热量，现有的实验室为能提供国家规范要求的测试环境，通常的做法是，用户侧由于吸收热量，所以采用电加热的方法稳定用户侧的测试环境，热源侧排除热量，所以采用冷水机组制冷的方法稳定热源侧的测试环境。这样就发现测试一台设备需要花费三份能源，机组自身运行一份，电加热一份，冷水机组一份。能不能把机组热源侧排除的热量回收利用至用户侧就能使用一份能源就能完成实验，节约实验费用，如何提供一种功能更多，更节约能源的性能测试系统成为了一个严峻的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能满足对多种空调机组进行性能实验，并且能源消耗量低的节能型多功能空调机组实验系统。

一种节能型多功能空调机组实验系统，包括混合水箱，混合水箱上设有第一出水管 路、第一进水管路、第二出水管路、第二进水管路、第三进水管路及第四进水管路，第一出水管路与第一进水管路均连接在冷水机组上，第二出水管路与第二进水管路均连接在温水箱上，温水箱中设有第一电加热器，温水箱上设有第三出水管路、第四出水管路、第五进水管路及第六进水管路，第三出水管路连接在待测水源热泵机组的热源侧，第四出水管路连接在待测水源热泵机组的用户侧，第三出水管路与第五进水管路连接在待测水源热泵机组内的换热器两侧，第四出水管路与第六进水管路连接在待测水源热泵机组内的另一换热器两侧，第三进水管路连接在第六进水管路上，第四进水管路连接在第五进水管路上，第三出水管路与第五进水管路之间连接有第一连接管路，第四出水管路与第六进水管路之间连接有第二连接管路，第一连接管路与第二连接管路之间连接有第三连接管路，其中，第三进水管路上设有第一流量控制阀、第四进水管路上设有第二流量控制阀、第五进水管路上设有第三流量控制阀、第六进水管路上设有第四流量控制阀、第二连接管路上设有第五流量控制阀、第三连接管路上设有第六流量控制阀、第一连接管路上设有第七流量控制阀、第四出水管路与第二连接管路的连接点上设有第一三通调节阀、第三出水管路与第一连接管路的连接点上设有第二三通调节阀，第二出水管路上设有第一水泵、第五进水管路上设有第二水泵、第四出水管路上设有第三水泵；其中，待测水源热泵机组信号连接在性能测试柜上。

作为对上述技术方案的进一步描述：

所述混合水箱上还设有第七进水管路及第五出水管路，第七进水管路及第五出水管路均连接在空气处理系统中的水盘管上，空气处理系统中还设有第二电加热器、电加湿器与氟盘管，氟盘管呈回路连接在冷凝机组上，第七进水管路与温水箱之间连接有第四连接管路，第四连接管路上设有第十流量控制阀，其中，空气处理系统连接在性能测试柜上，性能测试柜连接待测水源热泵机组，待测水源热泵机组仅与第四出水管路、第三进水管路连接。

作为对上述技术方案的进一步描述：

上述第一至第七的流量控制阀，以及第一与第二三通调节阀为比例积分调节阀。

作为对上述技术方案的进一步描述：

上述第一至第三水泵为变频水泵。

作为对上述技术方案的进一步描述：

上述流量控制阀、调节阀、水泵、冷水机组、第一电加热器、空气处理系统中的第二电加热器、电加湿器以及冷凝机组，均由性能测试柜控制运行。

本实用新型在对空调机组进行实验的过程中，利用管路配合实现了热量的回收再利用，有效的降低了实验时的能源消耗，并且适用范围广，适应空调机组的种类较多，大大节约了实验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图(待测水源热泵机组为水型机组时)；

图2为本实用新型的结构示意图(待测水源热泵机组为风型机组时)；

图例说明：

1、混合水箱；11、第一出水管路；12、第一进水管路；13、第二出水管路；14、第二进水管路；15、第三进水管路；16、第四进水管路；101、第七进水管路；102、第五出水管路；2、冷水机组；3、温水箱；31、第三出水管路；32、第四出水管路；33、第五进水管路；34、第六进水管路；301、第一电加热器；4、待测水源热泵机组；5、第一连接管路；6、第二连接管路；7、第三连接管路；8、第四连接管路；81、第一流量控制阀；82、第二流量控制阀；83、第三流量控制阀；84、第四流量控制阀；85、第五流量控制阀；86、第六流量控制阀；87、第七流量控制阀；88、第一三通调节阀；89、第二三通调节阀；90、第十流量控制阀；91、第一水泵；92、第二水泵；93、第三水泵；10、性能测试柜；101、第七进水管路；102、第五出水管路；110、空气处理系统；111、水盘管；112、第二电加热器；113、电加湿器；114、氟盘管；115、冷凝机组。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见图1，本实用新型提供的一种节能型多功能空调机组实验系统，包括混合水箱1，混合水箱1上设有第一出水管路11、第一进水管路12、第二出水管路13、第二进水管路14、第三进水管路15及第四进水管路16，第一出水管路11与第一进水管路12均 连接在冷水机组2上，第二出水管路13与第二进水管路14均连接在温水箱3上，温水箱3中设有第一电加热器301，温水箱3上设有第三出水管路31、第四出水管路32、第五进水管路33及第六进水管路34，第三出水管路31连接在待测水源热泵机组4的热源侧，第四出水管路32连接在待测水源热泵机组4的用户侧，第三出水管路31与第五进水管路33连接在待测水源热泵机组4内的换热器两侧，第四出水管路32与第六进水管路34连接在待测水源热泵机组4内的另一换热器两侧，第三进水管路15连接在第六进水管路34上，第四进水管路16连接在第五进水管路33上，第三出水管路31与第五进水管路33之间连接有第一连接管路5，第四出水管路32与第六进水管路34之间连接有第二连接管路6，第一连接管路5与第二连接管路6之间连接有第三连接管路7，其中，第三进水管路15上设有第一流量控制阀81、第四进水管路16上设有第二流量控制阀82、第五进水管路33上设有第三流量控制阀83、第六进水管路34上设有第四流量控制阀84、第二连接管路6上设有第五流量控制阀85、第三连接管路7上设有第六流量控制阀86、第一连接管路5上设有第七流量控制阀87、第四出水管路32与第二连接管路6的连接点上设有第一三通调节阀88、第三出水管路31与第一连接管路5的连接点上设有第二三通调节阀89，第二出水管路13上设有第一水泵91、第五进水管路33上设有第二水泵92、第四出水管路32上设有第三水泵93。

使用时，将待测水源热泵机组4连接在性能测试柜10上，性能测试柜10通过各个传感器采集所需数据，再输入电脑做最后处理即可进行性能测试(例如，热源侧进出水温度、水压差、水流量采集，以及用户侧进出水温度、水压差、水流量采集。)

待测水源热泵机组4为水型机组时：

在制冷工况下：按照国家规范要求机组用户侧水温为进口温度定12℃，出口温度7℃，热源侧进口温度30℃，出口温度35℃。此时，用户侧环境由温水箱3、第四出水管路32、第二三通调节阀88、待测水源热泵机组4与第六进水管路34、第二连接管路6构成的回路进行控制。热源侧环境由温水箱3、第三出水管路31、第二三通调节阀89，第一连接管路5、第五进水管路33构成的管路进行控制。通过控制第一电加热301可以升高温水箱3的水温，通过控制冷水机组2以及第一水泵91可以降低温水箱3的水温。通过设定温水箱3水温处于用户侧进口温度12℃和热源侧进口温度30℃之间，通过第一和第二三通调节阀控制不同的混合比例可以控制进入机组的水温。通过控制第二和第三水泵调节水泵流量可以控制待测机组的出口温度，这样热源侧多余的热量通过第五进水管路33排入温水箱3加热温水箱3的水温，用户多余的冷量通过第六进水管路34排 入温水箱3，降低温水箱3的水温。多余的冷量或热量由第一水泵91或第一电加热301控制。这样只需很少的能源就能维持待测机组需要的测试环境。从而节约能源。

在制热工况下系统组成同制冷工况，区别在于要求的控制环境不同，在制热工况下，机组用户侧进水温度一般为40℃，而热源侧进水温度一般为20℃，此次用户侧排除热量，热源侧吸收热量，通过控制温水箱3的水温处于用户侧进水温度40℃与热源侧进水温度20℃之间。通过第一和第二三通调节阀控制不同的混合比例可以控制进入机组的水温。通过控制第二和第三水泵调节水泵流量可以控制待测机组的出口温度，这样热源侧多余的冷量通过第五进水管路33排入温水箱3降低温水箱3的水温，用户多余的热量通过第六进水管路34排入温水箱3，升高温水箱3的水温。多余的冷量或热量由第一水泵91或第一电加热301控制。这样只需很少的能源就能维持待测机组需要的测试环境。从而节约能源。

本实施例中，参见图2，混合水箱1上还设有第七进水管路101及第五出水管路102，第七进水管路101及第五出水管路102均连接在空气处理系统110中的水盘管111上，空气处理系统110中还设有第二电加热器112、电加湿器113与氟盘管114，氟盘管114呈回路连接在冷凝机组115上，第七进水管路101与温水箱3之间连接有第四连接管路8，第四连接管路8上设有第十流量控制阀90。

使用时，也将空气处理系统110连接在性能测试柜10上，性能测试柜10连接待测水源热泵机组4，待测水源热泵机组4仅与第四出水管路32、第三进水管路15连接。性能测试柜10通过各个传感器采集所需数据，再输入电脑做最后处理即可进行性能测试(例如，环境干湿球温度采集、机组出风风量与风压、进出水温度、水压差、水流量的数据采集。)

待测水源热泵机组4为风型机组时：

在制冷工况下：按照国家规范要求机组用户侧环境干球温度27℃，湿球温度19℃，热源侧进口温度30℃，出口温度35℃。此时，用热源侧环境由温水箱3、第四出水管路32、第二三通调节阀88、待测水源热泵机组4与第六进水管路34、第二连接管路6构成的回路进行控制。用户侧环境由空气处理系统110进行控制。通过控制第一电加热301可以升高温水箱3的水温，通过控制冷水机组2以及第一水泵91可以降低温水箱3的水温。通过设定温水箱3水温低于热源侧进口温度30℃，通过第一三通调节阀控制不同的混合比例可以控制进入机组的水温。通过控制第三水泵93调节水泵流量可以控制待测机组的热源侧出口温度。通过控制第二电加热112可以升高环境温度，通过控制电加 湿器113可以控制湿球温度，通过控制水盘管111可以控制环境干球温度。用户多余的热量通过第六进水管路34排入温水箱3，升高温水箱3的水温。第一水泵91控制混合水箱1的温度，性能测试柜10同时控制水盘管111升高环境温度。从而实现将待测机组排除的热量通过系统传递至水盘管111实现加热环境温度实现热量的回收，多余的热量通过控制冷水机组2控制。这样只需很少的能源就能维持待测机组需要的测试环境。从而节约能源。

在制热工况下：按照国家规范要求机组用户侧环境干球温度20℃，湿球温度15℃，热源侧进口温度20℃。此时，用热源侧环境由温水箱3、第四出水管路32、第二三通调节阀88、待测水源热泵机组4与第六进水管路34、第二连接管路6构成的回路进行控制。用户侧环境由空气处理系统110进行控制。通过控制第一电加热301可以升高温水箱3的水温，通过控制冷水机组2以及第一水泵91可以降低温水箱3的水温。通过设定温水箱3水温高于热源侧进口温度20℃，通过第一三通调节阀控制不同的混合比例可以控制进入机组的水温。通过控制第三水泵93调节水泵流量可以控制待测机组的热源侧出口温度。通过控制第二电加热112可以升高环境温度，通过控制电加湿器113可以控制湿球温度，通过控制水盘管111可以控制环境干球温度。用户多余的热量通过第六进水管路34排入温水箱3，降低温水箱3的水温。第一水泵91控制混合水箱1的温度，性能测试柜10同时控制水盘管111降低环境温度。从而实现将待测机组排除的冷量通过系统传递至水盘管111实现降低环境温度实现热量的回收，多余的热量通过控制冷水机组2控制。这样只需很少的能源就能维持待测机组需要的测试环境。从而节约能源。

本实施例中，上述第一至第七的流量控制阀，以及第一与第二三通调节阀为比例积分调节阀。目的在于，可以通过控制系统，实现自动调节。

本实施例中，上述第一至第三水泵为变频水泵。目的在于，在运行过程中，变频水泵具有节能的优势。

本实施例中，上述流量控制阀、调节阀、水泵、冷水机组2、第一电加热器301、空气处理系统110中的第二电加热器112、电加湿器113以及冷凝机组115，均由性能测试柜10控制运行。目的在于，便于操作控制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种节能型多功能空调机组实验系统，其特征在于：包括混合水箱(1)，混合水箱(1)上设有第一出水管路(11)、第一进水管路(12)、第二出水管路(13)、第二进水管路(14)、第三进水管路(15)及第四进水管路(16)，第一出水管路(11)与第一进水管路(12)均连接在冷水机组(2)上，第二出水管路(13)与第二进水管路(14)均连接在温水箱(3)上，温水箱(3)中设有第一电加热器(301)，温水箱(3)上设有第三出水管路(31)、第四出水管路(32)、第五进水管路(33)及第六进水管路(34)，第三出水管路(31)连接在待测水源热泵机组(4)的热源侧，第四出水管路(32)连接在待测水源热泵机组(4)的用户侧，第三出水管路(31)与第五进水管路(33)连接在待测水源热泵机组(4)内的换热器两侧，第四出水管路(32)与第六进水管路(34)连接在待测水源热泵机组(4)内的另一换热器两侧，第三进水管路(15)连接在第六进水管路(34)上，第四进水管路(16)连接在第五进水管路(33)上，第三出水管路(31)与第五进水管路(33)之间连接有第一连接管路(5)，第四出水管路(32)与第六进水管路(34)之间连接有第二连接管路(6)，第一连接管路(5)与第二连接管路(6)之间连接有第三连接管路(7)，其中，第三进水管路(15)上设有第一流量控制阀(81)、第四进水管路(16)上设有第二流量控制阀(82)、第五进水管路(33)上设有第三流量控制阀(83)、第六进水管路(34)上设有第四流量控制阀(84)、第二连接管路(6)上设有第五流量控制阀(85)、第三连接管路(7)上设有第六流量控制阀(86)、第一连接管路(5)上设有第七流量控制阀(87)、第四出水管路(32)与第二连接管路(6)的连接点上设有第一三通调节阀(88)、第三出水管路(31)与第一连接管路(5)的连接点上设有第二三通调节阀(89)，第二出水管路(13)上设有第一水泵(91)、第五进水管路(33)上设有第二水泵(92)、第四出水管路(32)上设有第三水泵(93)；其中，待测水源热泵机组(4)连接在性能测试柜(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种节能型多功能空调机组实验系统，其特征在于：所述混合水箱(1)上还设有第七进水管路(101)及第五出水管路(102)，第七进水管路(101)及第五出水管路(102)均连接在空气处理系统(110)中的水盘管(111)上，空气处理系统(110)中还设有第二电加热器(112)、电加湿器(113)与氟盘管(114)，氟盘管(114)呈回路连接在冷凝机组(115)上，第七进水管路(101)与温水箱(3)之间连接有第四连接管路(8)，第四连接管路(8)上设有第十流量控制阀(90)，其中，空气处理系统(110)连接在性能测试柜(10)上，性能测试柜(10)连接待测水源热 泵机组(4)，待测水源热泵机组(4)仅与第四出水管路(32)、第三进水管路(15)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种节能型多功能空调机组实验系统，其特征在于：上述第一至第七的流量控制阀，以及第一与第二三通调节阀为比例积分调节阀。

4.根据权利要求1或2所述的一种节能型多功能空调机组实验系统，其特征在于：上述第一至第三水泵为变频水泵。

5.根据权利要求1或2所述的一种节能型多功能空调机组实验系统，其特征在于：上述流量控制阀、调节阀、水泵、冷水机组(2)、第一电加热器(301)、空气处理系统(110)中的第二电加热器(112)、电加湿器(113)以及冷凝机组(115)，均由性能测试柜(10)控制运行。