CN212873297U - 一种冷水制冷机组测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冷水制冷机组测试装置，涉及冷水制冷机组测试技术领域，可较好地自适应得到符合测试要求的冷、热水温。包括：冷水箱及热水箱，热水箱的出水口上连接有第一冷却水路，第一冷却水路上依次连接有热水泵、第二过滤器及第二温度传感器，第一冷却水路出水口连接冷凝器的进水口，冷凝器的出水口分别通过热水主调节阀与热水箱连接，通过热水副调节阀与冷却器进水口连接，冷却器出水口与冷水箱连接；冷水箱的出水口上连接有第二冷冻水路，第二冷冻水路上依次连接有冷水泵、第一过滤器及第一温度传感器，第二冷冻水路的出水口连接蒸发器的进水口，蒸发器的出水口一路通过冷水主调节阀与冷水箱连接，另一路通过冷水副调节阀与热水箱连接。

Description

一种冷水制冷机组测试装置

技术领域

本实用新型涉及冷水制冷机组测试技术领域，具体涉及一种冷水制冷机组测试装置。

背景技术

生产出来的制冷机组在出厂前必须进行检测，以确定其能否达到设计的制冷能力、各项参数能否达到设计目标等。传统的制冷机组出厂检测线中对冷凝器的性能进行测试的热水回路和对蒸发器的性能进行测试的冷水回路是各自独立的循环回路，热水和冷水间通过板式换热器进行热交换。

但是，该种测试线设备水温控制精度低，当被测试设备的制冷功率较大时难以自适应得到符合测试要求的热水和冷水，影响测试结果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种冷水制冷机组测试装置，水温控制准确，可以较好地自适应得到符合测试要求的冷、热水温，从而能够较为方便地检测出冷水制冷机组的换热性能。

为达到上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种冷水制冷机组测试装置，包括：热水箱、第一冷却水路、热水泵、第二过滤器、第二温度传感器、热水主调节阀及热水副调节阀；

及冷水箱、第二冷冻水路、冷水泵、第一过滤器、第一温度传感器、冷水主调节阀及冷水副调节阀；

所述热水箱的出水口上连接有所述第一冷却水路，在所述第一冷却水路上、自所述热水箱的出水口依次连接有所述热水泵、第二过滤器及第二温度传感器，所述第一冷却水路的出水口用于连接冷凝器的进水口，所述冷凝器的出水口设有热水管路，所述热水管路分两路，一路通过热水主调节阀与热水箱的第二进水口连接，另一路通过热水副调节阀用于与冷却器的进水口连接，所述冷却器的出水口与所述冷水箱的第二进水口连接；

所述冷水箱的出水口上连接有所述第二冷冻水路，在所述第二冷冻水路上、自所述冷水箱的出水口依次连接有所述冷水泵、第一过滤器及第一温度传感器，所述第二冷冻水路的出水口用于连接蒸发器的进水口，所述蒸发器的出水口设有冷冻水路，所述冷冻水路分两路，一路通过冷水主调节阀与冷水箱的第一进水口连接，另一路通过冷水副调节阀与热水箱的第一进水口连接。

可选地，第一冷却水路中的冷却水温度高于第二冷冻水路中的冷冻水温度。

可选地，所述装置还包括电控箱，所述第一温度传感器及第二温度传感器分别与所述电控箱连接，所述电控箱电控箱箱内装有PLC等，以根据各温度传感器提供的温度信号控制热水泵、热水副阀、冷水泵、冷水副阀等协调地工作。可选地，所述热水主调节阀、冷水主调节阀为手动调节阀，热水副调节阀、冷水副调节阀为电动调节阀。

可选地，所述冷水箱与所述热水箱通过上、下两根平衡软管连通。

本实用新型实施例提供的冷水制冷机组测试装置，在利用该测试装置对冷水制冷机组产品进行检测时，将需要测试的冷凝器连接于第一冷却水路的出水口处，将需要测试的蒸发器连接于第二冷冻水路的出水口处，启动热水泵，热水箱中第一温度的冷却水经由第一冷却水路过滤后进入冷凝器的管程内对冷凝器壳程内的制冷剂进行冷却，从冷凝器出来的热水经热水主阀后进入热水箱，通过第二温度传感反馈的信号调整热水副阀的流量，使冷水箱内的水温符合测试要求；启动冷水泵，冷水箱中第二温度的冷冻水经由第二冷冻水路过滤后进入蒸发器的壳程内与蒸发器管程内的制冷剂进行热交换，从蒸发器出来的冷冻水经冷水主阀进入冷水箱，根据第一温度传感器反馈的信号调整冷水副阀的流量，使热水箱内的水温符合测试要求。由于冷凝器内冷却水与制冷剂的换热过程、蒸发器内冷冻水与制冷剂的换热过程是同一制冷剂在不同时段进行的相反的换热过程，根据能量守恒定律，如果不考虑管路损失，这两个相反的换热过程中热交换的量应该是相等的。因此，基于第一温度传感器及第二温度传感器反馈的信号，通过热水副阀和冷水副阀，可以准确地调整热水和冷水在两个水箱的分配比例，进而保证两个水箱的水温动态地保持恒定不变，即保持水温符合测试要求的状态不变，就可以较好地自适应得到符合测试要求的冷、热水温，从而能够较为方便地检测出冷水制冷机组的换热性能。

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它的附图。

图1是本实用新型测试装置一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，为了更加清楚说明本实用新型，在以下的具体实施例中描述了众多技术细节，本领域技术人员应当理解，没有其中的某些细节，本实用新型同样可以实施。另外，为了凸显本实用新型的实用新型主旨，涉及的一些本领域技术人员所熟知的方法、手段、零部件及其应用等未作详细描述，但是，这并不影响本实用新型的实施。本文所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的冷水制冷机组测试装置，更具体地说，是一种新型节能的冷水制冷机组测试装置，适用于需要对冷水制冷机组进行检测的场合，特别适用于煤矿制冷设备中对冷水制冷机组中的冷凝器、蒸发器等的换热性能进行检测的场合等。利用该测试装置不但可以方便地检测出冷水制冷机组的换热性能，而且其还具有水温控制准确、设备故障率低、测试成本低的优点。

所述冷水制冷机组测试装置的主要测试目的是检测生产出来的冷水型制冷机组的换热指标是否能达到其设计目标。

参看图1所示，所述冷水制冷机组测试装置，包括：冷却水回路部分的热水箱、热水泵、第一过滤器、第一温度传感器、热水主阀、热水副阀等，冷冻水回路部分的冷水箱、冷水泵、第二过滤器、第二温度传感器、冷水主阀、冷水副阀等。

所述热水箱的出水口上连接有所述第一冷却水路，在所述第一冷却水路上、自所述热水箱的出水口依次连接有所述热水泵、第二过滤器及第二温度传感器，所述第一冷却水路的出水口用于连接冷凝器的进水口，所述冷凝器的出水口设有热水管路，所述热水管路分两路，一路通过热水主调节阀与热水箱的第二进水口连接，另一路通过热水副调节阀用于与冷却器的进水口连接，所述冷却器的出水口与所述冷水箱的第二进水口连接；

所述冷水箱的出水口上连接有所述第二冷冻水路，在所述第二冷冻水路上、自所述冷水箱的出水口依次连接有所述冷水泵、第二过滤器及第二温度传感器，所述第二冷冻水路的出水口用于连接蒸发器的进水口，所述蒸发器的出水口设有冷冻水路，所述冷冻水路分两路，一路通过冷水主调节阀与冷水箱的第一进水口连接，另一路通过冷水副调节阀与热水箱的第一进水口连接。

在传统的测试线设备中，冷凝器和冷却器的水循环回路用热水箱，蒸发器的水循环回路用冷水箱，热水回路和冷水回路的热量通过板式换热器进行热交换。由于板式换热器存在热交换的效率问题，使得经过板式换热器后的热水和冷水的温度经常达不到设计的要求，也就使得热水箱和冷水箱的水温达不到所需的恒定温度。

而本实用新型实施例提供的测试装置，由于冷凝器内冷却水与制冷剂的换热过程、蒸发器内冷冻水与制冷剂的换热过程是同一制冷剂在不同时段进行的相反的换热过程，根据能量守恒定律，如果不考虑管路损失，这两个相反的换热过程中热交换的量应该是相等的。所以，只要调整好热水和冷水在两个水箱的分配比例，就能保证两个水箱的水温保持恒定不变。而在这个过程中，冷却器排出的热量，理论上刚好等于压缩机和水泵的运转生热。因此，根据能量守恒定律，排除压缩机和水泵的运行生热外；冷凝器内冷却水从制冷剂中吸收的热量与蒸发器内制冷剂从冷冻水中吸收的热量理论上是相等的。本实施例中的冷、热水箱中的水温基于温度传感器反馈的信号调整热水和冷水在两个水箱的分配比例，其水温控制准确。因此可从根本上保证热水箱和冷水箱的水温恒定，以能够满足产品测试的使用要求。从而解决了传统产品测试线中热水箱和冷水箱的水温经常达不到使用要求的问题。

在其它一些实施例中，所述装置还包括电控箱，所述第一温度传感器及第二温度传感器分别与所述电控箱连接，具体地，与电控箱中的PLC连接；所述电控箱至少与所述冷水副调节阀及热水副调节阀连接。电控箱根据第一温度传感器及第二温度传感器反馈的信息，控制冷水副调节阀及热水副调节阀，从而可以实现自适应精确调节控制两个水箱中的水温。具体地，所述电控箱为PLC 控制盒，其具有较高的控制精度。

其中，本文中所述的术语“冷水”及“热水”等为区分冷却水和冷冻水所采用的相对概念进行的描述，其中冷水相对于热水温度低，具体的温度值根据不同的工况会有所不同。

具体地，第一冷却水循环回路中的冷却水温度高于第二冷冻水循环回路的冷冻水温度，或者说热水箱中的水温高于冷水箱中的水温。在一些实施例中，所述热水箱的中的水温为30℃，所述冷水箱中的水温为18℃，所述冷却水管路中的水温为40℃，所述冷冻水管路中的水温为8℃。

可以理解的是，不同的工况，需要的冷却器所提供的制冷量不同，例如在本实施例中，需要产生30摄氏度的水温；因此，在一些实施例中，所述冷却器为冷却功率可调冷却器。这样，可以适应不同的工况需要。

另外，传统的产品测试装置的热水箱和冷水箱内使用的是自来水，如前所述：热水和冷水的换热是通过板式换热器实现的。在热水和冷水在板式换热器内进行热交换时，易在换热管的内壁结垢而降低换热效率，这些水垢如果长时间不进行清理，也会堵塞换热管，从而使设备发生故障。

采用本实用新型提供的冷水制冷机组测试装置后，用冷、热水的主、副调节阀，或采用手动调节阀，或采用电动调节阀代替板式换热器，实现温度自适应调节，克服了板式换热器换热效率低下、换热管内壁易结垢堵塞的缺陷。

具体地，所述热水主调节阀、冷水主调节阀为手动调节阀，所述热水副调节阀、冷水副调节阀为电动调节阀；所述电动调节阀具体为电动温控调节阀。

进一步地，电动调节阀的市场价格低于板式换热器，所以用电动调节阀代替传统的板式换热器，可使测试装置成本大幅降低。

另外，采用传统的测试装置时，由于热水箱和冷水箱的水温经常达不到使用要求，就要求采用措施对热水箱的热水进行降温，对冷水箱的冷水进行升温。比如，将热水箱的热水打入空冷器进行降温，在冷水箱内加装电热管进行加热等。这些降温或升温的措施，不但会使测试装置的设备成本增加，也会使测试装置的消耗成本增加。本实用新型则通过温度传感器进行温度检测，并通过手动及电动调节阀可以较为准确地控制温度，使其满足测试要求温度，进而可以避免传统测试装置存在的上述问题。

另外，在传统的测试装置中，采用空冷器对热水进行降温和采用电热管对冷水进行加热的方式得到检测时所需的热水和冷水，因为空冷器的降温能力和电热管的加热能力在一定的条件下是有限的，所以在采用传统的测试装置检测较大功率的制冷设备时会显得力不从心。

而本申请中基于能量守恒原理得到测试时所需温度的热水和冷水，使得该装置能够适应各种功率的制冷机组的测试要求，适应性更广。

由于冷水箱和热水箱中流入流出的水量可能会由于系统误差而有所不同，水箱中的水量就会有一些差别，为了避免所述冷水箱与所述热水箱中的水量相差较多，在又一些实施例中，所述冷水箱与所述热水箱通过上、下两根平衡软管连通。这样，利用连通器的原理，使冷水箱与热水箱中的水量基本维持平衡。

具体地，在第二冷冻水路的出水口处设有冷凝器接口，在第二冷冻水路的出水口处设有蒸发器接口。

为了更加清楚地说明本实用新型的技术方案，对利用该测试装置对产品进行检测的工作过程作如下简要说明：

将需要测试的冷凝器连接于冷凝器接口，将需要测试的蒸发器连接于蒸发器接口→启动热水泵，热水箱中第一温度的冷却水进入冷凝器的管程内对冷凝器壳程内的制冷剂进行冷却→从冷凝器出来的热水经热水主调节阀后进入热水箱→启动冷水泵，冷水箱中第二温度的冷冻水进入蒸发器的壳程内与蒸发器管程内的制冷剂进行热交换→从蒸发器出来的冷冻水经冷水主调节阀进入冷水箱→通过第二温度传感器F1反馈的信号调整冷水副阀的流量，使热水箱内的水温符合要求→通过第一温度传感器F2反馈的信号调整热水副阀的流量，使冷水箱内的水温符合要求→两水箱中间的平衡软管会使两水箱之间的不平衡水流量自行调整→系统进入正常运行后，由于压缩机、水泵等的运行热会使冷/热水箱的水温升高到一个新的平衡点→电控箱自动对冷水副调节阀和热水副调节阀进行二次调整→电控箱调整冷却器的冷却功率和热水副阀，使冷却器工作在实现系统冷热平衡的工作状态，从而使冷、热水箱的水温保持在满足测试要求的水平。

综上，本实用新型实施例提供的冷水制冷机组测试装置，在利用该测试装置对冷水制冷机组产品进行检测时，将需要测试的冷凝器连接于第一冷却水路的出水口处，将需要测试的蒸发器连接于第二冷冻水路的出水口处，启动热水泵，热水箱中第一温度的冷却水经由第一冷却水路过滤后进入冷凝器的管程内对冷凝器壳程内的制冷剂进行冷却，从冷凝器出来的热水经热水主阀后进入热水箱，通过第二温度传感反馈的信号调整热水副阀的流量，使冷水箱内的水温符合测试要求；启动冷水泵，冷水箱中第二温度的冷却水经由第二冷冻水路过滤后进入蒸发器的壳程内与蒸发器管程内的制冷剂进行热交换，从蒸发器出来的冷冻水经冷水主阀进入冷水箱，根据第一温度传感器反馈的信号调整冷水副阀的流量，使热水箱内的水温符合测试要求。由于冷凝器内冷却水与制冷剂的换热过程、蒸发器内冷冻水与制冷剂的换热过程是同一制冷剂在不同时段进行的相反的换热过程，根据能量守恒定律，这两个相反的换热过程中热交换的量应该是相等的。因此，通过基于第一温度传感器及第二温度传感器反馈的信号准确地调整热水和冷水在两个水箱的分配比例，进而保证两个水箱的水温动态地保持恒定不变，即保持水温符合测试要求状态不变，就可以较好地自适应得到符合测试要求的冷、热水温，从而能够较为方便地检测出冷水制冷机组的换热性能。

需要说明的是，在本文中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系的用语，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。诸如，第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种冷水制冷机组测试装置，其特征在于，包括：热水箱、第一冷却水路、热水泵、第二过滤器、第二温度传感器、热水主调节阀及热水副调节阀；

及冷水箱、第二冷冻水路、冷水泵、第一过滤器、第一温度传感器、冷水主调节阀及冷水副调节阀；

所述热水箱的出水口上连接有所述第一冷却水路，在所述第一冷却水路上、自所述热水箱的出水口依次连接有所述热水泵、第二过滤器及第二温度传感器，所述第一冷却水路的出水口用于连接冷凝器的进水口，所述冷凝器的出水口设有热水管路，所述热水管路分两路，一路通过热水主调节阀与热水箱的第二进水口连接，另一路通过热水副调节阀用于与冷却器的进水口连接，所述冷却器的出水口与所述冷水箱的第二进水口连接；

所述冷水箱的出水口上连接有所述第二冷冻水路，在所述第二冷冻水路上、自所述冷水箱的出水口依次连接有所述冷水泵、第一过滤器及第一温度传感器，所述第二冷冻水路的出水口用于连接蒸发器的进水口，所述蒸发器的出水口设有冷冻水路，所述冷冻水路分两路，一路通过冷水主调节阀与冷水箱的第一进水口连接，另一路通过冷水副调节阀与热水箱的第一进水口连接。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，第一冷却水路中的冷却水温度高于第二冷冻水路中的冷冻水温度。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述装置还包括电控箱，所述第一温度传感器及第二温度传感器分别与所述电控箱连接，所述电控箱箱内装有PLC，以根据各温度传感器提供的温度信号控制热水泵、热水副阀、冷水泵、冷水副阀协调地工作。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述热水主调节阀、冷水主调节阀为手动调节阀，热水副调节阀、冷水副调节阀为电动调节阀。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述冷水箱与所述热水箱通过上、下两根平衡软管连通。

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