本發(fā)明屬于冷凍冷藏柜設(shè)備性能測試技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種冷凍冷藏柜性能測試裝置用空氣處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生鮮、水果的貯存問題使得冷凍冷藏柜大量投入使用。因此，冷凍冷藏柜的性能測試裝置也亟待發(fā)展。冷凍冷藏柜的性能測試裝置用于模擬環(huán)境中的溫度、濕度和氣流組織使其接近冷凍冷藏柜實際使用環(huán)境下的各項空氣條件，從而保證冷凍冷藏柜能在實際環(huán)境中正常工作。發(fā)明專利cn103217310a公開了一種食品冷柜性能測試裝置，該裝置采用送風(fēng)孔板和空氣孔板平行送空氣方式，采用均勻地送空氣孔板，從而獲得穩(wěn)定的氣流分布和適宜的風(fēng)速風(fēng)量，真實的模擬食品冷柜正常的風(fēng)速和溫濕度環(huán)境。該裝置的制冷回路中蒸發(fā)器由三個獨立的制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)盤管并聯(lián)而成，在現(xiàn)有蒸發(fā)器僅能實現(xiàn)熱量交換的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了制冷工質(zhì)之間的交換，減小了各制冷系統(tǒng)獨立運行時對空氣處理不均勻所造成工質(zhì)熱力性質(zhì)之間的差異，從而進一步提高了空氣處理機組的處理能力，同時改善空氣處理效果，增加空氣處理的均勻性和穩(wěn)定性。但是該裝置的缺點在于制冷回路不適合對真實環(huán)境中較大溫度范圍的空氣進行處理，制冷回路長期工作后壽命影響嚴(yán)重。另外該裝置中蒸發(fā)器對空氣的除濕效果有限，針對一些需要深度除濕的工況環(huán)境則無法滿足使用要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種冷凍冷藏柜性能測試裝置用空氣處理系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種冷凍冷藏柜性能測試裝置用空氣處理系統(tǒng)，其特征在于：包括設(shè)置在測試間內(nèi)的機組箱體，所述機組箱體側(cè)面設(shè)有供空氣進入且?guī)С跣н^濾網(wǎng)的回風(fēng)口，所述機組箱體內(nèi)設(shè)有沿著空氣流動方向依次設(shè)置的第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、后置電加熱器、與干蒸汽加濕器連接的噴管以及風(fēng)機，所述后置電加熱器位于所述第二蒸發(fā)器出風(fēng)口區(qū)域上方，所述第一蒸發(fā)器與測試間外的第一壓縮冷凝機組匹配用于對-35～0℃的空氣冷卻除濕，所述第二蒸發(fā)器與測試間外的第二壓縮冷凝機組匹配用于對0～50℃的空氣冷卻除濕，所述機組箱體上還設(shè)有將從所述回風(fēng)口進入機組箱體內(nèi)的部分空氣直接排出的旁通風(fēng)閥。

進一步的，所述旁通風(fēng)閥所在的機組箱體側(cè)面與所述回風(fēng)口所在的機組箱體側(cè)面相鄰，且所述回風(fēng)口位于所述第二蒸發(fā)器出風(fēng)口后方，所述旁通風(fēng)閥為百葉窗式結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述第一壓縮冷凝機組、第二壓縮冷凝機組共用冷卻塔，所述第一壓縮冷凝機組、第二壓縮冷凝機組分別配置有兩臺壓縮機，所述壓縮機上設(shè)置有負載能量調(diào)節(jié)控制開關(guān)。

進一步的，所述風(fēng)機安裝在所述機組箱體頂部，所述風(fēng)機的出口與測試間上層區(qū)域的空氣通道連通，所述測試間外部安裝有與所述風(fēng)機配套使用的變頻電機。

進一步的，所述機組箱體內(nèi)還設(shè)有對空氣進行預(yù)熱的前置電加熱器，所述空氣經(jīng)所述前置電加熱器預(yù)熱后再流經(jīng)所述第一蒸發(fā)器以實現(xiàn)對所述第一蒸發(fā)器盤管段的除霜。

進一步的，所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器均為翅片管式換熱器，所述翅片管式換熱器的盤管段包括若干沿著迎風(fēng)面平行布置成一排的銅管，所述銅管沿著風(fēng)的流動方向布置有6～10排且相鄰排之間的銅管錯開布置，所述銅管上套設(shè)的翅片為四邊折彎的不銹鋼板；所述翅片管式換熱器中制冷劑總進液管直徑小于制冷劑總集氣出口管的直徑，所述銅管的直徑小于所述制冷劑總進液管直徑。

進一步的，所述噴管下方設(shè)有傾斜布置的第一接水盤，所述第一接水盤的低位處連接有第一排水管道；所述機組箱體內(nèi)底部設(shè)有傾斜布置且用于收集冷凝水的第二接水盤，所述第二接水盤位于所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器下方，所述第二接水盤的低位處連接有第二排水管道。

進一步的，所述后置電加熱器包括功率固定電加熱單元、功率可調(diào)電加熱單元，所述后置電加熱器配置有空氣溫度過高則停止加熱的保護開關(guān)以及在風(fēng)機進出口風(fēng)壓過小時停止加熱的壓差開關(guān)。

進一步的，所述銅管的排間距為30～35mm，每排包括50～55根銅管，每排內(nèi)相鄰銅管的間距為35～40mm且為1.25～1.5倍管徑，所述銅管的長寬比為10。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明所述第一蒸發(fā)器與第一壓縮冷凝機組負責(zé)對-35～0℃溫度范圍的空氣進行處理，所述第二蒸發(fā)器與第二壓縮冷凝機組負責(zé)對0～50℃溫度范圍的空氣進行處理。當(dāng)測試工況干球溫度高于0℃時，運行所述第二壓縮冷凝機組，當(dāng)測試工況干球溫度低于0℃或需要造雪時，運行所述第一壓縮冷凝機組。本發(fā)明可以滿足對真實環(huán)境中-35～50溫度范圍的空氣進行處理，并且是根據(jù)空氣溫度的分布，選擇性啟用相應(yīng)的制冷循環(huán)系統(tǒng)，有效避免了制冷循環(huán)系統(tǒng)壓力過大而對設(shè)備造成的損傷，延長設(shè)備使用壽命的同時也提高了制冷循環(huán)系統(tǒng)的安全性。

另外，本發(fā)明所述旁通風(fēng)閥可以使得流經(jīng)所述蒸發(fā)器的風(fēng)量減少，實現(xiàn)空氣以小風(fēng)量通過所述蒸發(fā)器，當(dāng)蒸發(fā)器的制冷能力變化不是很顯著或者保持不變時，則經(jīng)過蒸發(fā)器進出口的空氣的焓差將增大，空氣將被深度冷卻除濕處理，體現(xiàn)了小風(fēng)量大焓差增強除濕效果的作用。本發(fā)明不僅可以深度除濕，而且經(jīng)過深度除濕后的空氣具有更大的濕度調(diào)節(jié)余量，再通過所述干蒸汽加濕噴管加濕可以更為精確地達到被試機組的溫濕度要求。本發(fā)明可以使測試間內(nèi)的環(huán)境滿足不同的工況要求，特別是對于一些除濕量要求較大的工況。本發(fā)明可以更為精準(zhǔn)地模擬出冷凍冷藏柜在真實環(huán)境下的空氣條件，有利于提高冷凍冷藏柜的性能測試精度。

由于第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器周圍的氣流組織溫度較低且密度大，而電加熱器周圍的氣流組織溫度較高且密度小，當(dāng)空氣從所述回風(fēng)口進入，則機組箱體內(nèi)形成了自下而上的氣流循環(huán)，從而有利于加快空氣與第一蒸發(fā)器或第二蒸發(fā)器的換熱速度。另外所述第一蒸發(fā)器設(shè)置在第二蒸發(fā)器的前方，即空氣先經(jīng)過第一蒸發(fā)器再經(jīng)過第二蒸發(fā)器，比如當(dāng)測試間干濕球溫度2℃/1℃時，所述第一蒸發(fā)器更易于結(jié)霜，運行所述第一蒸發(fā)器時，可以有效減少所述第二蒸發(fā)器暴露在結(jié)霜工況下的時間，避免所述第二蒸發(fā)器出現(xiàn)結(jié)霜的問題。

(2)所述旁通風(fēng)閥為百葉窗式結(jié)構(gòu)，可以通過自動或手動方式進行開啟度的調(diào)節(jié)。當(dāng)遇到需要進行深度除濕的工況時，打開所述旁通風(fēng)閥即可，本發(fā)明所述旁通風(fēng)閥的結(jié)構(gòu)簡單，開啟度易于調(diào)節(jié)，實現(xiàn)空氣深度除濕的作用突出。

(3)本發(fā)明中第一壓縮冷凝機組、第二壓縮冷凝機組均配備兩臺壓縮機，并且壓縮機帶有負載能量調(diào)節(jié)控制開關(guān)，比如可選擇50％負載和100％負載兩檔進行運行，這樣可以更加準(zhǔn)確的調(diào)控溫度，更加有效的模擬出需要的環(huán)境溫度條件。

(4)本發(fā)明中變頻電機的使用可以實現(xiàn)風(fēng)機的無級調(diào)速，以便于對空氣進行恒壓或恒流量的控制，并使得空氣可以方便地形成循環(huán)控制回路，使得風(fēng)機運行能耗最省，可以滿足測試間所需要模擬的風(fēng)速、風(fēng)量等環(huán)境要求。本發(fā)明中變頻電機采用加長驅(qū)動軸，以便于將變頻電機放置在測試間之外，這樣可以避免測試間內(nèi)部溫度過冷而影響變頻電機的正常運行，保證了測試間內(nèi)部溫濕度條件的精準(zhǔn)，能夠更好的模擬室外環(huán)境。

(5)比如當(dāng)測試間干濕球溫度2℃/1℃時，所述第一蒸發(fā)器盤管段很容易結(jié)霜，當(dāng)?shù)谝徽舭l(fā)器盤管段結(jié)霜時，開啟所述前置電加熱器對空氣進行預(yù)熱處理，從而使得吹在第一蒸發(fā)器盤管段上的熱風(fēng)將第一蒸發(fā)器盤管段上的霜融化除去，同時也能提高第一蒸發(fā)器對空氣冷卻除濕的效果。

(6)本發(fā)明所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器均采用組合式管徑：所述制冷劑總進液管內(nèi)為氣液兩相，所述制冷劑總集氣出口管內(nèi)只有氣相，所以將所述制冷劑總進液管的直徑設(shè)置為小于所述制冷劑總集氣出口管的管徑，所述蒸發(fā)器中銅管的直徑最小。所述組合式管徑通過控制了蒸發(fā)器總進液管管徑小于總集氣出口管管徑，總進液管管徑小的情況下，進入的氣液兩相制冷劑量適宜，進一步分流進入管徑更小的銅管中，而總集氣出口管徑大，有利于充分快速排出蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑汽化產(chǎn)生的制冷劑蒸汽，防止了汽化產(chǎn)生的制冷劑蒸汽聚體在蒸發(fā)器內(nèi)部從而阻礙了制冷劑汽化的效率，改善了蒸發(fā)器換熱性能。

所述組合式管徑以及所述銅管的布置可以實現(xiàn)在相同迎風(fēng)面空氣流量的條件下，提高換熱量，且通過蒸發(fā)器盤管段的空氣阻力顯著降低，換句話說本發(fā)明可以通過改變迎風(fēng)面空氣流量提高蒸發(fā)器換熱性能。

(7)所述第一接水盤用于收集所述干蒸汽加濕噴管處的冷凝水，所述第二接水盤用于收集所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器處空氣經(jīng)冷卻除濕后形成的冷凝水，所述第一接水盤、第二接水盤均傾斜設(shè)置，以便于將收集到的冷凝水通過排水管道完全排出機組箱體內(nèi)。

(8)所述后置電加熱器比如由45kw的可調(diào)電加熱單元和15kw的固定電加熱單元構(gòu)成，這樣可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)電加熱單元的功率來滿足被試?yán)鋬隼洳毓裨诓煌r下的溫度要求，且溫度調(diào)節(jié)精準(zhǔn)，使用范圍更廣。所述保護開關(guān)或是壓差開關(guān)均是用于保護電加熱器，以防止電加熱管發(fā)生干燒。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記的含義如下：

1-測試間；2-機組箱體；3-回風(fēng)口；4-第一蒸發(fā)器；5-第二蒸發(fā)器；6-后置電加熱器；7-噴管；8-風(fēng)機9-第一壓縮冷凝機組；10-第二壓縮冷凝機組；11-旁通風(fēng)閥；12-加濕器；13-冷卻塔；14-空氣通道；15-變頻電機；16-前置電加熱器；17-銅管；18-第一接水盤；19-第二接水盤。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做出更為具體的說明：

如圖1所示，本發(fā)明包括設(shè)置在測試間1內(nèi)的機組箱體2，所述機組箱體2上設(shè)有供空氣進入且?guī)С跣н^濾網(wǎng)的回風(fēng)口3，所述機組箱體2內(nèi)設(shè)有沿著空氣流動方向依次設(shè)置的第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5、后置電加熱器6、與干蒸汽加濕器12連接的噴管7以及風(fēng)機8，所述后置電加熱器6位于所述第二蒸發(fā)器5出風(fēng)口區(qū)域上方，所述第一蒸發(fā)器4與第一壓縮冷凝機組9配套，所述第二蒸發(fā)器5與第二壓縮冷凝機組10配套，所述機組箱體2上還設(shè)有將從所述回風(fēng)口3進入機組箱體2內(nèi)的部分空氣直接排出的旁通風(fēng)閥11。

本發(fā)明所述第一蒸發(fā)器4與第一壓縮冷凝機組9負責(zé)對-35～0℃溫度范圍的空氣進行處理，所述第二蒸發(fā)器5與第二壓縮冷凝機組10負責(zé)對0～50℃溫度范圍的空氣進行處理。當(dāng)測試工況干球溫度高于0℃時，運行所述第二壓縮冷凝機組10，當(dāng)測試工況干球溫度低于0℃或需要造雪時，運行所述第一壓縮冷凝機組9。本發(fā)明可以滿足對真實環(huán)境中-35～50溫度范圍的空氣進行處理，并且是根據(jù)空氣溫度的分布，選擇性啟用相應(yīng)的制冷循環(huán)系統(tǒng)，有效避免了制冷循環(huán)系統(tǒng)壓力過大而對設(shè)備造成的損傷，延長設(shè)備使用壽命的同時也提高了制冷循環(huán)系統(tǒng)的安全性。

另外，本發(fā)明所述旁通風(fēng)閥11可以使得流經(jīng)所述第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5的風(fēng)量減少，實現(xiàn)空氣以小風(fēng)量通過所述蒸發(fā)器，當(dāng)蒸發(fā)器的制冷能力變化不是很顯著或者保持不變時，則經(jīng)過蒸發(fā)器進出口的空氣的焓差將增大，空氣將被深度冷卻除濕處理，體現(xiàn)了小風(fēng)量大焓差增強除濕效果的作用。本發(fā)明不僅可以深度除濕，而且經(jīng)過深度除濕后的空氣具有更大的濕度調(diào)節(jié)余量，再通過所述干蒸汽加濕噴管7加濕可以更為精確地達到被試機組的溫濕度要求。本發(fā)明可以使測試間內(nèi)的環(huán)境滿足不同的工況要求，特別是對于一些除濕量要求較大的工況。本發(fā)明可以更為精準(zhǔn)地模擬出冷凍冷藏柜在真實環(huán)境下的空氣條件，有利于提高冷凍冷藏柜的性能測試精度。

由于第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5周圍的氣流組織溫度較低且密度大，而電加熱器8周圍的氣流組織溫度較高且密度小，當(dāng)空氣從所述回風(fēng)口進入，則機組箱體2內(nèi)形成了自下而上的氣流循環(huán)，從而有利于加快空氣與第一蒸發(fā)器4或第二蒸發(fā)器5的換熱速度。另外所述第一蒸發(fā)器4設(shè)置在第二蒸發(fā)器5的前方，即空氣先經(jīng)過第一蒸發(fā)器4再經(jīng)過第二蒸發(fā)器5，比如當(dāng)測試間干濕球溫度2℃/1℃時，所述第一蒸發(fā)器4更易于結(jié)霜，運行所述第一蒸發(fā)器4時，可以有效減少所述第二蒸發(fā)器5暴露在結(jié)霜工況下的時間，避免所述第二蒸發(fā)器5出現(xiàn)結(jié)霜的問題。

本實施例中所述第一壓縮冷凝機組9中壓縮機配置的電機功率為62kw，所述第二壓縮冷凝機組10中壓縮機配置的電機功率為17.5kw，顯然第一壓縮冷凝機組9中壓縮機的電機功率要遠大于第二壓縮冷凝機組10中壓縮機的電機功率。

所述旁通風(fēng)閥11所在的機組箱體2側(cè)面與所述回風(fēng)口3所在的機組箱體2側(cè)面相鄰，且所述回風(fēng)口3位于所述第二蒸發(fā)器5出風(fēng)口后方。所述旁通風(fēng)閥11為百葉窗式結(jié)構(gòu)，可以通過自動或手動方式進行開啟度的調(diào)節(jié)。當(dāng)遇到需要進行深度除濕的工況時，打開所述旁通風(fēng)閥11即可，本發(fā)明所述旁通風(fēng)閥11的結(jié)構(gòu)簡單，開啟度易于調(diào)節(jié)，實現(xiàn)空氣深度除濕的作用突出。

所述第一壓縮冷凝機組9、第二壓縮冷凝機組10安裝于所述測試間1外部且二者共用冷卻塔13，所述第一壓縮冷凝機組9、第二壓縮冷凝機組10分別配置有兩臺壓縮機，所述壓縮機上設(shè)置有負載能量調(diào)節(jié)控制開關(guān)。本發(fā)明中第一壓縮冷凝機組9、第二壓縮冷凝機組10均配備兩臺壓縮機，并且壓縮機帶有負載能量調(diào)節(jié)控制開關(guān)，比如可選擇50％負載和100％負載兩檔進行運行，這樣可以更加準(zhǔn)確的調(diào)控溫度，更加有效的模擬出需要的環(huán)境溫度條件。

所述風(fēng)機8安裝在所述機組箱體2頂部，所述風(fēng)機8的出口與測試間1上層區(qū)域的空氣通道14連通，所述測試間1外部安裝有與所述風(fēng)機8配套使用的變頻電機15。本發(fā)明中變頻電機15的使用可以實現(xiàn)風(fēng)機8的無級調(diào)速，以便于對空氣進行恒壓或恒流量的控制，并使得空氣可以方便地形成循環(huán)控制回路，使得風(fēng)機8運行能耗最省，可以滿足測試間所需要模擬的風(fēng)速、風(fēng)量等環(huán)境要求。本發(fā)明中變頻電機15采用加長驅(qū)動軸，以便于將變頻電機15放置在測試間之外，這樣可以避免測試間內(nèi)部溫度過冷而影響變頻電機15的正常運行，保證了測試間內(nèi)部溫濕度條件的精準(zhǔn)，能夠更好的模擬室外環(huán)境。

所述機組箱體2內(nèi)還設(shè)有對空氣進行預(yù)熱的前置電加熱器16，所述空氣經(jīng)所述前置電加熱器16預(yù)熱后再流經(jīng)所述第一蒸發(fā)器以實現(xiàn)對所述第一蒸發(fā)器盤管段的除霜。比如當(dāng)測試間干濕球溫度2℃/1℃時，所述第一蒸發(fā)器4盤管段很容易結(jié)霜，當(dāng)?shù)谝徽舭l(fā)器4盤管段結(jié)霜時，開啟所述前置電加熱器16對空氣進行預(yù)熱處理，從而使得吹在第一蒸發(fā)器4盤管段上的熱風(fēng)將第一蒸發(fā)器4盤管段上的霜融化除去，同時也能提高第一蒸發(fā)器4對空氣冷卻除濕的效果。

所述第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5均為翅片管式換熱器，本實施例中翅片管式換熱器的尺寸為3190(w)mm×314(d)mm×2104(h)mm，所述蒸發(fā)器尺寸比例為9～11:1:6～8，有效長為3100mm，略比(w)長度短，大概為其97％左右，翅片間距為3～5mm，本例去4mm，所述銅管直徑為14～16mm，本例取15mm、壁厚為0.40～0.50mm，本例取0.45mm，連接銅管的彎管厚度為0.7mm，翅片為邊長1.5mm的四邊折彎的不銹鋼板。本實施例中所述蒸發(fā)器采用組合式管徑，其中制冷劑總進液管直徑為28mm、制冷劑總集氣出口管的直徑為35mm、所述蒸發(fā)器中銅管的直徑為22mm，所述組合式管徑比例為1.2～1.3:1.5～1.7：1，所述制冷劑總進液管、制冷劑總集氣出口管分別連接在所述蒸發(fā)器盤管段的兩端。采用組合式管徑的蒸發(fā)器其換熱量和換熱功率均明顯提高，能效基本相同。本實施例中沿著風(fēng)的流動方向設(shè)有8排銅管，銅管的長寬比約為10，在相同迎風(fēng)面空氣流量條件下，換熱量有所提高，換熱器空氣阻力顯著降低，通過改變迎風(fēng)面流量提高蒸發(fā)器性能。銅管間距過小或過大均會降低換熱器的性能，宜為1.25～1.5倍管徑，本實施例中管間距s1選擇38mm，排間距s2選擇33mm，本發(fā)明中每排的銅管17數(shù)量n取54，數(shù)量n為50～55。

所述噴管7下方設(shè)有傾斜布置的第一接水盤18，所述第一接水盤18的低位處連接有第一排水管道；所述機組箱體2內(nèi)底部設(shè)有傾斜布置且用于收集冷凝水的第二接水盤19，所述第二接水盤19位于所述第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5下方，所述第二接水盤19的低位處連接有第二排水管道。所述第一接水盤18用于收集所述干蒸汽加濕噴管7處的冷凝水，所述第二接水盤19用于收集所述第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5處空氣經(jīng)冷卻除濕后形成的冷凝水，所述第一接水盤18、第二接水盤19均傾斜設(shè)置，以便于將收集到的冷凝水通過排水管道完全排出機組箱體2內(nèi)。

所述保護開關(guān)或是壓差開關(guān)均是用于保護電加熱器，以防止電加熱管發(fā)生干燒。所述后置電加熱器6包括功率固定電加熱單元、功率可調(diào)電加熱單元，所述后置電加熱器6配置有空氣溫度過高則停止加熱的保護開關(guān)以及在風(fēng)機進出口風(fēng)壓過小時停止加熱的壓差開關(guān)。所述后置電加熱器6比如由45kw的可調(diào)電加熱單元和15kw的固定電加熱單元構(gòu)成，這樣可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)電加熱單元的功率來滿足被試?yán)鋬隼洳毓裨诓煌r下的溫度要求，且溫度調(diào)節(jié)精準(zhǔn)，使用范圍更廣。