CN204556285U - 一种水冷机组性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水冷机组测试技术领域，提供一种水冷机组性能试验装置，包括低温水箱、高温水箱以及冷却塔，低温水箱与蒸发器循环连通，在低温水箱与蒸发器之间的连接管路上分别设置蒸发侧进水温度传感器、蒸发侧第一压力传感器、第一受控水泵、蒸发侧混水温度传感器、蒸发侧出水温度传感器、蒸发侧第二压力传感器以及蒸发侧流量计，在高温水箱与冷凝器之间的连接管路上分别设置冷凝侧进水温度传感器、冷凝侧第一压力传感器、第二受控水泵、第三受控水泵、冷凝侧混水温度传感器、冷凝侧出水温度传感器、冷凝侧第二压力传感器以及冷凝侧流量计，冷却塔与高温水箱连通，实现对机组性能参数的测量，结构简单，测量准确度高，可靠性强。

Description

一种水冷机组性能试验装置

技术领域

本实用新型属于水冷机组测试技术领域，尤其涉及一种水冷机组性能试验装置。

背景技术

以冷水或热水为介质的水冷机组，需要对其性能参数进行检测和试验，以确定该水冷机组的工作性能，该性能参数一般包括水温、压力以及相应的其他参数。

目前，水冷机组的试验设备一般比较庞大，设备包含多种检测装置、温度传感器等结构，结构复杂，成本较高，维护费用较高，同时，复杂的各种检测结构导致检测的结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水冷机组性能试验装置，旨在解决现有技术中水冷机组的试验设备一般比较庞大，设备包含多种检测装置、温度传感器等结构，结构复杂，成本较高，维护费用较高，同时，复杂的各种检测结构导致检测的结果不准确的问题。

本实用新型是这样实现的，一种水冷机组性能试验装置，水冷机组包括冷凝器和蒸发器，所述水冷机组性能试验装置包括低温水箱、高温水箱以及冷却塔，其中：

所述低温水箱设有第一低温水箱出水口、第二低温水箱出水口以及低温水箱进水口，所述第一低温水箱出水口经管路连接至蒸发器的进水口，所述蒸发器的进水口上设有第一变径接头，所述第一变径接头上分别设有蒸发侧进水温度传感器和蒸发侧第一压力传感器，所述第一低温水箱出水口与所述蒸发器的进水口之间设有第一受控水泵，所述第一受控水泵与所述第一变径接头之间的管路上设有蒸发侧混水温度传感器，蒸发器的出水口设有第二变径接头，所述第二变径接头上分别设有蒸发侧出水温度传感器和蒸发侧第二压力传感器，所述第二变径接头引出的管路连接所述低温水箱的低温水箱进水口，所述第二变径接头与所述低温水箱进水口之间设有蒸发侧流量计；

所述高温水箱设有高温水箱出水口和高温水箱进水口，所述高温水箱出水口连接至冷凝器的进水口，所述冷凝器的进水口上设有第三变径接头，所述第三变径接头上分别设有冷凝侧进水温度传感器和冷凝侧第一压力传感器，所述高温水箱出水口与所述第三变径接头之间依次设有第二受控水泵和第三受控水泵，所述第三受控水泵与所述第三变径接头之间的管路上设有冷凝侧混水温度传感器，冷凝器的出水口设有第四变径接头，所述第四变径接头上分别设有冷凝侧出水温度传感器和冷凝侧第二压力传感器，所述第四变径接头引出的管路连接所述高温水箱的高温水箱进水口，所述第四变径接头与所述高温水箱进水口之间设有冷凝侧流量计；

所述冷却塔设有出水口，所述冷却塔的出水口与所述高温水箱的高温水箱进水口相连通，所述冷却塔与所述高温水箱之间的管路上设有冷却塔出水温度传感器；

所述第二低温水箱出水口的管路连接至所述高温水箱出水口与所述第二受控水泵之间的管路上；

所述低温水箱内设有低温水箱温度传感器，所述高温水箱内设有高温水箱温度传感器。

作为一种改进的方案，所述第一变径接头、第二变径接头、第三变径接头以及第四变径接头分别通过软管与所述管路连接。

作为一种改进的方案，所述蒸发侧流量计与所述低温水箱进水口之间设有第一管路节点，所述第一管路节点引出的管路连接至所述第一受控水泵的进水端，并形成第二管路节点。

作为一种改进的方案，所述第一管路节点与所述低温水箱进水口之间设有第三管路节点，所述第三管路节点引出的管路连接至所述第二受控水泵与所述第三受控水泵之间的管路上，并形成第四管路节点，所述第三管路节点与所述第四管路节点之间设有第四受控水泵。

作为一种改进的方案，所述第四受控水泵与所述第三管路节点之间设有止回阀。

作为一种改进的方案，所述第四管路节点与所述第三受控水泵之间设有第五管路节点，所述第五管路节点引出的管路连接至所述高温水箱进水口与所述冷凝侧流量计之间的管路上，并形成第六管路节点。

作为一种改进的方案，所述第六管路节点与所述高温水箱进水口之间的管路上设有第七管路节点，所述第二管路节点引出的管路连接至所述第二管路节点与所述第一低温水箱出水口之间的管路上，并形成第八管路节点。

作为一种改进的方案，所述第二受控水泵与所述高温水箱出水口之间设有过滤器。

作为一种改进的方案，所述高温水箱上设有与自来水连通的自来水补水口。

作为一种改进的方案，所述高温水箱内设有液位开关。

由于水冷机组性能试验装置包括低温水箱、高温水箱以及冷却塔，低温水箱与蒸发器循环连通，在低温水箱与蒸发器之间的连接管路上分别设置蒸发侧进水温度传感器、蒸发侧第一压力传感器、第一受控水泵、蒸发侧混水温度传感器、蒸发侧出水温度传感器、蒸发侧第二压力传感器以及蒸发侧流量计，在高温水箱与冷凝器之间的连接管路上分别设置冷凝侧进水温度传感器、冷凝侧第一压力传感器、第二受控水泵、第三受控水泵、冷凝侧混水温度传感器、冷凝侧出水温度传感器、冷凝侧第二压力传感器以及冷凝侧流量计，冷却塔与高温水箱连通，实现对机组性能参数的测量，结构简单，测量准确度高，可靠性强。

由于第一变径接头、第二变径接头、第三变径接头以及第四变径接头分别通过软管与所述管路连接，便于安装。

由于蒸发侧流量计与低温水箱进水口之间设有第一管路节点，第一管路节点引出的管路连接至第一受控水泵的进水端，并形成第二管路节点，蒸发器的出水口出来的水作为蒸发侧混水的一部分，减少整个循环管路的长度，而且实现相应的兑水比例。

由于第一管路节点与低温水箱进水口之间设有第三管路节点，所述第三管路节点引出的管路连接至所述第二受控水泵与所述第三受控水泵之间的管路上，并形成第四管路节点，所述第三管路节点与所述第四管路节点之间设有第四受控水泵，实现蒸发侧的高温水进入冷凝器的进水口，减少整个循环管路的长度和复杂度。

由于第四管路节点与所述第三受控水泵之间设有第五管路节点，所述第五管路节点引出的管路连接至所述高温水箱进水口与所述冷凝侧流量计之间的管路上，并形成第六管路节点，从冷凝器的出水口出来的低温水推入到冷凝器的进水口，进行兑水操作。

由于第六管路节点与所述高温水箱进水口之间的管路上设有第七管路节点，所述第二管路节点引出的管路连接至所述第二管路节点与所述第一低温水箱出水口之间的管路上，并形成第八管路节点，实现冷凝器的出水口出来的水直接进入蒸发器的进水口，减少整个循环管路的长度和复杂度。

附图说明

图1是本实用新型提供的水冷机组性能试验装置的结构示意图；

其中，1-蒸发器，2-冷凝器，3-低温水箱，4-高温水箱，5-冷却塔，6-第一低温水箱出水口，7-第二低温水箱出水口，8-低温水箱进水口，9-第一变径接头，10-蒸发侧进水温度传感器，11-蒸发侧第一压力传感器，12-第一受控水泵，13-蒸发侧混水温度传感器，14-第二变径接头，15-蒸发侧出水温度传感器，16-蒸发侧第二压力传感器，17-蒸发侧流量计，18-高温水箱出水口，19-高温水箱进水口，20-第三变径接头，21-冷凝侧进水温度传感器，22-冷凝侧第一压力传感器，23-第二受控水泵，24-第三受控水泵，25-冷凝侧混水温度传感器，26-第四变径接头，27-冷凝侧出水温度传感器，28-冷凝侧第二压力传感器，29-冷凝侧流量计，30-冷却塔出水温度传感器，31-低温水箱温度传感器，32-高温水箱温度传感器，33-软管，34-第一管路节点，35-第二管路节点，36-第三管路节点，37-第四管路节点，38-第四受控水泵，39-止回阀，40-第五管路节点，41-第六管路节点，42-第七管路节点，43-第八管路节点，44-过滤器，45-自来水补水口，46-液位开关。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的水冷机组性能试验装置的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。

水冷机组包括冷凝器2和蒸发器1，该水冷机组性能试验装置包括低温水箱3、高温水箱4以及冷却塔5，其中：

低温水箱3设有第一低温水箱出水口6、第二低温水箱出水口7以及低温水箱进水口8，第一低温水箱出水口6经管路连接至蒸发器1的进水口，蒸发器1的进水口上设有第一变径接头9，第一变径接头9上分别设有蒸发侧进水温度传感器10和蒸发侧第一压力传感器11，第一低温水箱出水口6与蒸发器1的进水口之间设有第一受控水泵12，第一受控水泵12与第一变径接头9之间的管路上设有蒸发侧混水温度传感器13，蒸发器1的出水口设有第二变径接头14，第二变径接头14上分别设有蒸发侧出水温度传感器15和蒸发侧第二压力传感器16，第二变径接头14引出的管路连接低温水箱3的低温水箱进水口8，第二变径接头14与低温水箱进水口8之间设有蒸发侧流量计17；

高温水箱4设有高温水箱出水口18和高温水箱进水口19，高温水箱出水口18连接至冷凝器2的进水口，冷凝器2的进水口上设有第三变径接头20，第三变径接头20上分别设有冷凝侧进水温度传感器21和冷凝侧第一压力传感器22，高温水箱出水口18与第三变径接头20之间依次设有第二受控水泵23和第三受控水泵24，第三受控水泵24与第三变径接头20之间的管路上设有冷凝侧混水温度传感器25，冷凝器2的出水口设有第四变径接头26，第四变径接头26上分别设有冷凝侧出水温度传感器27和冷凝侧第二压力传感器28，第四变径接头26引出的管路连接高温水箱4的高温水箱进水口19，第四变径接头26与高温水箱进水口19之间设有冷凝侧流量计29；

冷却塔5设有出水口，冷却塔5的出水口与高温水箱4的高温水箱进水口19相连通，冷却塔与高温水箱4之间的管路上设有冷却塔出水温度传感器30；

第二低温水箱出水口7的管路连接至高温水箱出水口18与第二受控水泵23之间的管路上；

低温水箱3内设有低温水箱温度传感器31，高温水箱4内设有高温水箱温度传感器32。

其中，上述在低温水箱3与蒸发器1之间的连接管路上设置的蒸发侧进水温度传感器10、蒸发侧第一压力传感器11、第一受控水泵12、蒸发侧混水温度传感器13、蒸发侧出水温度传感器15、蒸发侧第二压力传感器16以及蒸发侧流量计17，在高温水箱4与冷凝器2之间的连接管路上设置的冷凝侧进水温度传感器21、冷凝侧第一压力传感器22、第二受控水泵23、第三受控水泵24、冷凝侧混水温度传感器25、冷凝侧出水温度传感器27、冷凝侧第二压力传感器28以及冷凝侧流量计29，分别对机组性能的各项参数进行检测，并将检测后的数据传递到相应的控制器或控制单元进行相应的分析，在此不在赘述。

在本实用新型中，第一变径接头9、第二变径接头14、第三变径接头20以及第四变径接头26分别通过软管33与管路连接，使整个管路的安装便利。

其中，蒸发侧流量计17与低温水箱进水口8之间设有第一管路节点34，第一管路节点34引出的管路连接至第一受控水泵12的进水端，并形成第二管路节点35，实现蒸发器1侧水的循环使用。

在上述实施例中，第一管路节点34与低温水箱进水口8之间设有第三管路节点36，第三管路节点36引出的管路连接至第二受控水泵23与第三受控水泵24之间的管路上，并形成第四管路节点37，第三管路节点36与第四管路节点37之间设有第四受控水泵38，实现蒸发侧的高温水进入冷凝器2的进水口；

其中，第四受控水泵38与第三管路节点36之间设有止回阀39。

在本实用新型中，第四管路节点37与第三受控水泵24之间设有第五管路节点40，第五管路节点40引出的管路连接至高温水箱进水口19与冷凝侧流量计29之间的管路上，并形成第六管路节点41，从冷凝器2的出水口出来的低温水推入到冷凝器2的进水口，进行兑水操作。

在该实施例中，第六管路节点41与高温水箱进水口19之间的管路上设有第七管路节点42，第二管路节点35引出的管路连接至第二管路节点35与第一低温水箱出水口6之间的管路上，并形成第八管路节点43，实现冷凝器2的出水口出来的水直接进入蒸发器1的进水口，减少整个循环管路的长度和复杂度。

在本实用新型中，高温水箱4需要进行如下的设置：

第二受控水泵23与高温水箱出水口18之间设有过滤器44；

高温水箱4上设有与自来水连通的自来水补水口45；

高温水箱4内设有若干个液位开关46。

当然，在本实用新型中，各个管路上上还设有其它部件，例如电磁阀、蝶阀、加热器等，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。

本实用新型采用高温水箱4和低温水箱3的双水箱模式，同时采用自行预冷、气动阀快速切换等措施，可以满足冷凝侧进水温度低至10℃、高至52℃的测试工况；

进一步地，本实用新型的方案兼顾了简化系统、降低劳动强度、提高测试效率等因素，既满足了标准要求，又降低了建造成本及运行成本。

其中，本实用新型主要针对水冷机组，即水冷冷水机组、水-水水源热泵机组，具体地的测试说明为：

高温水箱4温度：

高温水箱4在整个装置中起到稳定温度的作用，同时缓冲并连接冷凝器2与冷却塔5，可以通过调节冷却塔5水流量、冷却塔5风机启停等，对高温水箱4的温度进行控制；

低温水箱3温度：

为冷凝器2的进水口温度低于环境温度的工况而设置了低温水箱3，低温水箱3的温度通过蒸发器1的预备运行，测试之前将低温水箱3温度降低至要求值，然后切换相应阀门进入测试状态(也可以根据需要配置辅助冷源)；

蒸发侧进口温度：

由蒸发侧出水兑以一定比例的冷凝侧出水，最终混合后得到所需温度，使用变频兑水泵调节控制兑水比例；

冷凝侧进口温度：

从冷凝侧出口吸水的同时，蒸发侧出口的低温水被兑水泵推入冷凝侧第三受控水泵24的入口，该部分水携带的刚好是机组制冷负荷，多余热量为冷凝器2及循环系统的输入功率，等于从水箱内补充水和送至冷却塔5的冷却水热量差，由变频兑水泵控制补水量(冷凝侧水箱兑水量)；

如果测试工况需要从低温水箱3补水，则随着试验的进行，低温水箱3的水温会不断升高，直至补水水温不能满足试验工况时，需要对低温水箱3再次预冷；

蒸发侧流量：

通过设置在蒸发侧的蒸发侧流量计17反馈，调节蒸发侧的第一受控水泵12，实现流量控制；

冷凝侧流量：

通过设置在冷凝侧的冷凝侧流量计29的反馈，调节冷凝侧第三受控水泵24，实现流量控制。

在本实用新型中，水冷机组性能试验装置包括低温水箱3、高温水箱4以及冷却塔5，低温水箱3与蒸发器1循环连通，在低温水箱3与蒸发器1之间的连接管路上分别设置蒸发侧进水温度传感器10、蒸发侧第一压力传感器11、第一受控水泵12、蒸发侧混水温度传感器13、蒸发侧出水温度传感器15、蒸发侧第二压力传感器16以及蒸发侧流量计17，在高温水箱4与冷凝器2之间的连接管路上分别设置冷凝侧进水温度传感器21、冷凝侧第一压力传感器22、第二受控水泵23、第三受控水泵24、冷凝侧混水温度传感器25、冷凝侧出水温度传感器27、冷凝侧第二压力传感器28以及冷凝侧流量计29，冷却塔5与高温水箱4连通，实现对机组性能参数的测量，结构简单，测量准确度高，可靠性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水冷机组性能试验装置，水冷机组包括冷凝器和蒸发器，其特征在于，所述水冷机组性能试验装置包括低温水箱、高温水箱以及冷却塔，其中：

所述低温水箱设有第一低温水箱出水口、第二低温水箱出水口以及低温水箱进水口，所述第一低温水箱出水口经管路连接至蒸发器的进水口，所述蒸发器的进水口上设有第一变径接头，所述第一变径接头上分别设有蒸发侧进水温度传感器和蒸发侧第一压力传感器，所述第一低温水箱出水口与所述蒸发器的进水口之间设有第一受控水泵，所述第一受控水泵与所述第一变径接头之间的管路上设有蒸发侧混水温度传感器，蒸发器的出水口设有第二变径接头，所述第二变径接头上分别设有蒸发侧出水温度传感器和蒸发侧第二压力传感器，所述第二变径接头引出的管路连接所述低温水箱的低温水箱进水口，所述第二变径接头与所述低温水箱进水口之间设有蒸发侧流量计；

所述高温水箱设有高温水箱出水口和高温水箱进水口，所述高温水箱出水口连接至冷凝器的进水口，所述冷凝器的进水口上设有第三变径接头，所述第三变径接头上分别设有冷凝侧进水温度传感器和冷凝侧第一压力传感器，所述高温水箱出水口与所述第三变径接头之间依次设有第二受控水泵和第三受控水泵，所述第三受控水泵与所述第三变径接头之间的管路上设有冷凝侧混水温度传感器，冷凝器的出水口设有第四变径接头，所述第四变径接头上分别设有冷凝侧出水温度传感器和冷凝侧第二压力传感器，所述第四变径接头引出的管路连接所述高温水箱的高温水箱进水口，所述第四变径接头与所述高温水箱进水口之间设有冷凝侧流量计；

所述冷却塔设有出水口，所述冷却塔的出水口与所述高温水箱的高温水箱进水口相连通，所述冷却塔与所述高温水箱之间的管路上设有冷却塔出水温度传感器；

所述第二低温水箱出水口的管路连接至所述高温水箱出水口与所述第二受控水泵之间的管路上；

所述低温水箱内设有低温水箱温度传感器，所述高温水箱内设有高温水箱温度传感器。

2.根据权利要求1所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述第一变径接头、第二变径接头、第三变径接头以及第四变径接头分别通过软管与所 述管路连接。

3.根据权利要求1所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述蒸发侧流量计与所述低温水箱进水口之间设有第一管路节点，所述第一管路节点引出的管路连接至所述第一受控水泵的进水端，并形成第二管路节点。

4.根据权利要求3所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述第一管路节点与所述低温水箱进水口之间设有第三管路节点，所述第三管路节点引出的管路连接至所述第二受控水泵与所述第三受控水泵之间的管路上，并形成第四管路节点，所述第三管路节点与所述第四管路节点之间设有第四受控水泵。

5.根据权利要求4所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述第四受控水泵与所述第三管路节点之间设有止回阀。

6.根据权利要求4或5所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述第四管路节点与所述第三受控水泵之间设有第五管路节点，所述第五管路节点引出的管路连接至所述高温水箱进水口与所述冷凝侧流量计之间的管路上，并形成第六管路节点。

7.根据权利要求6所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述第六管路节点与所述高温水箱进水口之间的管路上设有第七管路节点，所述第二管路节点引出的管路连接至所述第二管路节点与所述第一低温水箱出水口之间的管路上，并形成第八管路节点。

8.根据权利要求1所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述第二受控水泵与所述高温水箱出水口之间设有过滤器。

9.根据权利要求1所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述高温水箱上设有与自来水连通的自来水补水口。

10.根据权利要求1所述的水冷机组性能试验装置，其特征在于，所述高温水箱内设有液位开关。