CN205352721U - 一种热泵机组综合性能试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热泵机组综合性能试验系统，属于能效测试系统领域，包括热泵机组，还包括冷却塔、射流器、恒温水箱，所述冷却塔与热泵机组循环连接，冷却塔出水口依次连接球第一阀门、过滤器、循环水泵、压力计、流量计、进水温度传感器、第二阀门、热泵机组进水口；热泵机组出水口依次连接有第三球阀、出水温度传感器、三通调节阀、冷却塔进水口，其中三通调节阀的旁通接口连接射流器与冷却塔出水口共同汇流于恒温水箱。本实用新型在现有技术的基础上增设了射流器和恒温水箱，且恒温水箱与PID控制器相连，可快速使热泵机组进水口水口的温度保持恒定，提高检测效率；冷却塔与恒温水箱处于一个系统回路中，介质水可循环利用，节省水资源。

Description

一种热泵机组综合性能试验系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，尤其涉及一种热泵机组综合性能试验系统。

背景技术

水源热泵机组是一种利用地球表面或浅层水源(如地下水、河流和湖泊)，或者是人工再生水源(工业废水、地热尾水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

水源热泵机组进行系统设计、优化及如何进一步提高该类机组的节能性、可靠性成为是关键的技术难题。水源热泵机组的广泛使用也使相应的测试系统和测试技术面临更大的机遇，也对产品测试提出了更高的要求。

目前，通用热泵热水机检测系统由储水水箱、水泵、循环水路(包括管路及各类阀件)、流量计、电气控制系统(包括各类电器配件)组成，将被测热泵热水机的进、出水口与循环水路连接形成回路，加热储水水箱的热水来检测热泵热水机的各项运行参数。此检测方式：①加热热水量大，加热速度慢，导致在线检测慢；②不同的机型需要配置不同容量的水箱，检测成本增加，还浪费厂房的可利用空间；③每次检测完，都要将热水放掉，浪费水电资源。

基于此，授权公告号为CN202533265U的实用新型专利公布了一种商用热泵热水机的性能测试系统，该系统在一定程度上可以解决上述问题，但不足的是，该系统通过PID控制三通调节阀调节进水温度，其所述的进水温度达到稳定的时间短，加热时间短，提高了整机检测效率实际上并不特别理想，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能源利用率高、工况平稳、检测效率高的试验系统。

本实用新型是通过如下的技术方案实现的：

一种热泵机组综合性能试验系统，包括热泵机组，还包括冷却塔、射流器、恒温水箱，所述冷却塔与热泵机组循环连接，冷却塔出水口依次连接球第一阀门、过滤器、循环水泵、压力计、流量计、进水温度传感器、第二阀门、热泵机组进水口；热泵机组出水口依次连接有第三球阀、出水温度传感器、三通调节阀、冷却塔进水口，其中三通调节阀的旁通接口连接射流器与冷却塔出水口共同汇流于恒温水箱。

进一步地，所述恒温水箱、压力计、进水温度传感器、出水温度传感器、三通调节阀均连接与PID控制器，该结构在热泵机组的进水口和出水口上分别设有温度传感器，通过进、出水的温差计算热泵的性能。

进一步地，所述的PID控制器上设置有相应的压力显示器、进水温度显示器、出水温度显示器。

本实用新型的工作原理是，变频器控制水泵流量，三通调节阀配合射流器级恒温水箱调节进水温度，被测热泵机组启动后，进、出水产生温差，出水温度比进水温度高。PID控制器设定好进水温度后，通过采集进水温度来控制三通调节阀，当进水温度低于设定温度时，三通阀旁通微调打开，出水管的高温热水通过射流器充分混合热交换后在恒温水箱中达到设定温度后进入进水管，进水温度升高，达到设定温度；当进水温度高于设定温度时，三通阀旁通微调关闭，出水管的高温热水进入冷却塔，冷却后再进入循环管路，降低进水温度，在恒温水箱中直至设定值。在三通阀和恒温水箱的不间断的调节后，进水温度保持设定值恒定，加上采集的出水温度、循环水流量、机组运行功率，可计算得出相应工况下机组的能效比。通过设定不同的进水温度，能灵活的检测热泵热水机组的各阶段运行参数。

由于采用了上述结构，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、通过PID控制三通调节阀和恒温水箱，在射流器的辅助下，加快热交换，使进水温度达到稳定的时间短，冷却塔的储水只是局部升温，加热时间短，提高了整机检测效率；

2、冷却塔的储水和恒温水箱始终在一个回路中循环，可循环使用，节约水、电资源；

3、系统水路系统简单可靠、PID控制精度高，进水温度可调，能快速保持稳定，检测灵活，能短时间内检测出对应工况下热泵热水机的各项运行参数，有利于分析机组的各项性能。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种热泵机组综合性能试验系统，包括热泵机组11，改进处在于还包括冷却塔1、射流器3、恒温水箱4，所述冷却塔1与热泵机组11循环连接，冷却塔出水口依次连接球第一阀门2、过滤器5、循环水泵6、压力计7、流量计8、进水温度传感器9、第二阀门10、热泵机组11进水口；热泵机组11出水口依次连接有第三球阀12、出水温度传感器13、三通调节阀14、冷却塔1进水口，其中三通调节阀14的旁通接口连接射流器3与冷却塔1出水口共同汇流于恒温水箱4。

在本实施例中，恒温水箱4、压力计7、进水温度传感器9、出水温度传感器13、三通调节阀14均连接与PID控制器15。

上述的射流器3是一种流体混合装置，可使不同温度、不同介质的两种或两种以上流体充分混合在一起，在本实用新型中目的是冷热水充分混合，快速实现热交换，达到恒温的目的。

上述的恒温水箱4为电控恒温水箱，通过PID控制器15控制，确保进入热泵机组11的水温保持恒定。

本实用新型通过流量计8实时采集管路中循环水流量，该流量信息号经PID控制器15转换成电流信号，反馈给变频器，由变频器控制循环水泵工作，实现循环水流量实时可控。当被测机组启动后，进、出水产生温差，三通调节阀14并联在进、出水路上，通过采集进水温度，由PID控制器15来调节进水温度，实现进水温度恒定(多余的热量由冷却塔冷却)。在保证进水温度T1℃(可调)恒定的前提下，加上采集的出水温度T2℃、循环水流量v(m3/h)、机组运行功率P(W)，即可计算得出相应工况下机组的能效比。

本实用新型在现有技术的基础上增设了射流器3和恒温水箱4，且恒温水箱4与PID控制器15相连，可快速使热泵机组11进水口水口的温度保持恒定，提高检测效率；冷却塔1与恒温水箱4处于一个系统回路中，介质水可循环利用，节省水资源。

本实用新型中所述的能效比可经数学公式计算得出，这里不再详细赘述。

Claims (3)

1.一种热泵机组综合性能试验系统，包括热泵机组(11)，其特征在于，还包括冷却塔(1)、射流器(3)、恒温水箱(4)，所述冷却塔(1)与热泵机组(11)循环连接，冷却塔出水口依次连接球第一阀门(2)、过滤器(5)、循环水泵(6)、压力计(7)、流量计(8)、进水温度传感器(9)、第二阀门(10)、热泵机组(11)进水口；热泵机组(11)出水口依次连接有第三球阀(12)、出水温度传感器(13)、三通调节阀(14)、冷却塔(1)进水口，其中三通调节阀(14)的旁通接口连接射流器(3)与冷却塔(1)出水口共同汇流于恒温水箱(4)。

2.根据权利要求1所述的一种热泵机组综合性能试验系统，其特征在于：所述恒温水箱(4)、压力计(7)、进水温度传感器(9)、出水温度传感器(13)、三通调节阀(14)均连接与PID控制器(15)。

3.根据权利要求2所述的一种热泵机组综合性能试验系统，其特征在于，所述的PID控制器(15)上设置有相应的压力显示器、进水温度显示器、出水温度显示器。