專(zhuān)利名稱(chēng)：一種風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑環(huán)境與設(shè)備工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置是一種能為風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)提供試驗(yàn)運(yùn)行工況環(huán)境的試驗(yàn)裝置，可以用來(lái)進(jìn)行風(fēng)冷冷水機(jī)組制冷量、功率和能量效率比的測(cè)量?，F(xiàn)有風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置通常是由被試風(fēng)冷冷水機(jī)組、恒溫水箱和散熱裝置構(gòu)成，其工作原理是風(fēng)冷冷水機(jī)組做制冷運(yùn)行的時(shí)候，風(fēng)冷冷水機(jī)組是恒溫水箱的冷源，此時(shí)恒溫水箱需要靠電加熱裝置來(lái)平衡冷源，從而保證恒溫水箱的溫度恒定；當(dāng)風(fēng)冷冷水機(jī)組做制熱運(yùn) 行的時(shí)候，風(fēng)冷冷水機(jī)組是恒溫水箱的熱源，此時(shí)恒溫水箱需要靠外界的散熱裝置把多余的熱量散掉，從而保證了恒溫水箱的溫度恒定。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)容積式和離心式冷水(熱泵)機(jī)組性能試驗(yàn)方法(GB/T 10870—2001)，風(fēng)冷冷水機(jī)組的性能測(cè)試需要提供恒定的進(jìn)出口條件。中國(guó)專(zhuān)利CN 202126360 U公開(kāi)了一種風(fēng)冷冷水機(jī)組性能測(cè)試裝置，該專(zhuān)利采用末端裝置來(lái)控制進(jìn)出口溫度，但是此裝置很難保證出口溫度12°C ±0. 1°C和進(jìn)口溫度7°C ±0. 1°C的水溫控制。風(fēng)冷冷水機(jī)組性能的主流測(cè)試裝置，更多的是采用恒溫水箱來(lái)進(jìn)行溫度控制。恒溫水箱通常是由不銹鋼箱體、管路接口、溫度取樣接口和液位控制器等組成，為了防止箱體熱量散失，外表面通常采用橡塑保溫材料進(jìn)行保溫。恒溫水箱的功能是保證水箱內(nèi)的介質(zhì)，通常是水、鹽水或者乙二醇溶液等的溫度恒定。介質(zhì)的溫度恒定，通常需要通過(guò)熱源加熱和冷源冷卻的平衡調(diào)節(jié)方式來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。其他介質(zhì)的輸運(yùn)和換熱特性與水相似，以下的敘述以水為研究對(duì)象。但是，由于有一定的盛水高度，水箱內(nèi)的水溫必然存在分層現(xiàn)象，嚴(yán)重的上下層水溫溫差可達(dá)10°c，要想保證整個(gè)水箱的溫度恒定并非易事。于是，在箱體結(jié)構(gòu)上，有的恒溫水箱考慮分成兩個(gè)腔體組成。中國(guó)專(zhuān)利CN200720061288.9公開(kāi)了一種恒溫水箱，可以為模擬降雪、降雨提供環(huán)境用水。該恒溫水箱采用隔板將箱體分隔為加熱區(qū)和冷卻區(qū)加熱區(qū)可以供應(yīng)高于環(huán)境溫度的熱水，冷卻區(qū)可以供應(yīng)低于環(huán)境溫度的冷水，并且在這兩個(gè)區(qū)域分別設(shè)置了攪拌系統(tǒng)，原理圖見(jiàn)圖I。但是，這種水箱還是無(wú)法實(shí)現(xiàn)溫度波動(dòng)±o. rc的恒定水溫，也就無(wú)法為風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組性能試驗(yàn)提供恒定的進(jìn)水工況條件。同時(shí)，由于風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組性能試驗(yàn)系統(tǒng)本身需要多路水路流程，可以實(shí)現(xiàn)水路循環(huán)過(guò)程，再配置攪拌系統(tǒng)來(lái)平衡水溫顯得多余，而且耗能。因此，用普通的恒溫水箱為風(fēng)冷冷水機(jī)組的性能測(cè)試提供恒定的進(jìn)水工況條件絕非易事。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供了一種能夠降低風(fēng)冷冷水機(jī)組能耗，節(jié)約系統(tǒng)初投資和運(yùn)行能耗的風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置。技術(shù)方案本發(fā)明的風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置，包括柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管、耗散冷水機(jī)組、恒溫水箱和被試風(fēng)冷冷水機(jī)組，柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管的盤(pán)管散熱進(jìn)水口和盤(pán)管散熱出水口分別與恒溫水箱中的熱量釋放區(qū)出水口和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口連接，耗散冷水機(jī)組的耗散冷水機(jī)組進(jìn)水口與恒溫水箱中的平衡區(qū)出水口連接，，耗散冷水機(jī)組出水口同時(shí)與恒溫水箱中的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口和恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口連接，被試風(fēng)冷冷水機(jī)組的被試機(jī)組進(jìn)水口和被試機(jī)組出水口分別與恒溫水箱中的恒溫控制區(qū)冷媒水出口和熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口連接；
恒溫水箱包括包括箱體、縱向隔板、溢流腔和橫向隔板，設(shè)置在所述箱體的前立面和后立面之間的縱向隔板將箱體分割為左、右兩個(gè)區(qū)域，其中一側(cè)區(qū)域?yàn)楹銣乜刂茀^(qū)，另一側(cè)區(qū)域被橫向隔板分割為熱量釋放區(qū)和混合平衡區(qū)，溢流腔設(shè)置在縱向隔板面向熱量釋放區(qū)和混合平衡區(qū)的一側(cè)，溢流腔的隔板高度高于縱向隔板和橫向隔板的高度，溢流腔的底板上設(shè)置有溢流孔，在橫向隔板下側(cè)設(shè)置有臨近溢流腔的連通熱量釋放區(qū)和混合平衡區(qū)的第一缺口，在縱向隔板下側(cè)設(shè)置有箱體側(cè)壁的連通恒溫控制區(qū)和熱量釋放區(qū)的第二缺口，縱向隔板下側(cè)還設(shè)置有臨近箱體側(cè)壁的連通恒溫控制區(qū)和混合平衡區(qū)的第三缺口；
在恒溫控制區(qū)內(nèi)，底板上設(shè)置有恒溫控制區(qū)冷媒水出口，箱體側(cè)壁上設(shè)置有恒溫控制 區(qū)冷媒水進(jìn)口和補(bǔ)水口，在所述恒溫控制區(qū)還設(shè)置有液位計(jì)、溫度探頭和電加熱裝置；
在熱量釋放區(qū)內(nèi)，底板上設(shè)置有熱量釋放區(qū)出水口，箱體側(cè)壁上設(shè)置有熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 ；
在混合平衡區(qū)內(nèi)，底板上設(shè)置有平衡區(qū)出水口，箱體側(cè)壁上設(shè)置有平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口。本發(fā)明中，第一缺口、第二缺口和第三缺口的缺口面積大于所述恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口、平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口的管口面積。本發(fā)明中，恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口分別連接有一個(gè)位于箱體內(nèi)側(cè)的90°彎頭；所述補(bǔ)水口、熱量釋放區(qū)出水口、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口分別連接有一個(gè)位于箱體內(nèi)側(cè)的45°彎頭；90°彎頭和45°彎頭的出水口朝向箱體的底部。當(dāng)被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組開(kāi)始制冷性能試驗(yàn)的時(shí)候，被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的使用側(cè)水通過(guò)使用側(cè)水泵，從恒溫控制區(qū)域的恒溫控制區(qū)冷媒水出水口取水，進(jìn)入被試機(jī)組使用側(cè)水側(cè)換熱器；被試機(jī)組使用側(cè)水出水，通過(guò)熱量釋放區(qū)域的熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口回到恒溫水箱。為了防止溫度過(guò)高，耗散熱量的冷水機(jī)組進(jìn)水高溫保護(hù)，在熱量釋放區(qū)域的熱量釋放區(qū)出水口取水，經(jīng)過(guò)柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管水泵輸運(yùn)，進(jìn)入柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管完成熱量的初步耗，經(jīng)過(guò)熱量耗散的水，經(jīng)由混合平衡區(qū)域的平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口回到水箱。在混合平衡區(qū)的平衡區(qū)出水口取水，進(jìn)入耗散冷水機(jī)組，這樣就不會(huì)發(fā)生耗散冷水機(jī)組溫度過(guò)高保護(hù)報(bào)警的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組過(guò)余耗散熱量之后，回水分為兩路，一路經(jīng)由混合平衡區(qū)域的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口回到恒溫水箱，一路經(jīng)由恒溫控制區(qū)域的恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口回到恒溫水箱。這樣，水箱外部的順時(shí)針循環(huán)過(guò)程完成。 當(dāng)被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組開(kāi)始熱泵性能試驗(yàn)的時(shí)候，被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的使用側(cè)水通過(guò)使用側(cè)水泵，從恒溫控制區(qū)域的恒溫控制區(qū)冷媒水取水，通過(guò)熱量釋放區(qū)域的熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口回到恒溫水箱。在熱量釋放區(qū)域的熱量釋放區(qū)出水口取水，經(jīng)過(guò)柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管水泵輸運(yùn)，進(jìn)入柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管。通常，柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管的風(fēng)機(jī)不開(kāi)。被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的制冷量很大時(shí)，可以開(kāi)啟柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管的風(fēng)機(jī)。此時(shí)，柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管表冷盤(pán)管內(nèi)外的水和空氣換熱，水可以從空氣中一部分吸收熱量，從而可以減少恒溫水箱電加熱的投放量。然后，回水經(jīng)由混合平衡區(qū)域的平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口回到水箱。在混合平衡區(qū)的平衡區(qū)出水口取水，進(jìn)入耗散冷水機(jī)組，一路經(jīng)由混合平衡區(qū)域的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口回到恒溫水箱，一路 經(jīng)由恒溫控制區(qū)域的恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口回到恒溫水箱。這樣，水箱外部的順時(shí)針循環(huán)過(guò)程完成。水箱外部循環(huán)過(guò)程，必然帶來(lái)水箱各個(gè)區(qū)域水位的高度差，這個(gè)高度差推動(dòng)了水箱內(nèi)部三個(gè)區(qū)域之間的逆時(shí)針?lè)较蜓h(huán)流動(dòng)。熱量釋放區(qū)接收被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的使用側(cè)水出水，并通過(guò)水泵將這部分水引入柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組進(jìn)行熱量釋放；混合平衡區(qū)接收柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出水，并通過(guò)水泵將這部分水引入熱量耗散用風(fēng)冷(或者水冷)冷水機(jī)組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)耗散冷水機(jī)組)進(jìn)行二次熱量釋放，同時(shí)耗散冷水機(jī)組的一部分出水也被帶回這個(gè)區(qū)域；恒溫控制區(qū)域接收耗散冷水機(jī)組的另一部分出水，并提供被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組使用側(cè)水的進(jìn)水條件。以上的水路流程過(guò)程，完成恒溫水箱的外部水路循環(huán)過(guò)程。外部水路的順時(shí)針?lè)较虻乃费h(huán)過(guò)程，帶動(dòng)了水箱內(nèi)部的水通過(guò)缺口的逆時(shí)針流動(dòng)，形成恒溫水箱內(nèi)部水路的循環(huán)過(guò)程。當(dāng)然，外部水路循環(huán)過(guò)程依靠水泵實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部水路循環(huán)過(guò)程依靠恒溫水箱內(nèi)各個(gè)腔體的水位差實(shí)現(xiàn)，所以缺口口徑要大于外部循環(huán)取水的管徑，通常是相應(yīng)取水管徑的兩倍及以上。恒溫水箱的補(bǔ)水直接進(jìn)入恒溫控制區(qū)域，必要的時(shí)候補(bǔ)水也可以用來(lái)冷卻水。當(dāng)水箱需要清洗排污時(shí)，水箱中的污水經(jīng)由排污管排出。當(dāng)水箱的水位超過(guò)溢流腔時(shí)，多余的水經(jīng)由溢流腔排出。溢流腔的高度高于隔板的高度，恒溫水箱三個(gè)分區(qū)的水在水箱上部也是連通的，所以說(shuō)隔板將恒溫水箱分隔為并非完全獨(dú)立的三個(gè)區(qū)域。熱量釋放區(qū)，實(shí)現(xiàn)被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組使用側(cè)水出水經(jīng)過(guò)柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組進(jìn)行熱量釋放；更為重要的是經(jīng)過(guò)柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組熱量釋放后的水可以在混合平衡區(qū)直接進(jìn)入耗散冷水機(jī)組，不至于耗散冷水機(jī)組進(jìn)水溫度過(guò)高而導(dǎo)致機(jī)組高溫保護(hù)。混合平衡區(qū)，通過(guò)耗散冷水機(jī)組實(shí)現(xiàn)水體熱量的過(guò)余釋放，經(jīng)過(guò)熱量過(guò)余釋放的水一部分直接進(jìn)入恒溫控制區(qū)域，另一部分返回混合平衡區(qū)。耗散冷水機(jī)組的出水之所以分為兩路，主要是保證恒溫控制區(qū)域的冷卻不至于過(guò)大，耗散冷水機(jī)組回水到混合平衡區(qū)起到一個(gè)緩沖作用。恒溫控制區(qū)域，保證被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的使用側(cè)水進(jìn)水溫度恒定，這個(gè)區(qū)域的冷源是耗散冷水機(jī)組的回水。極少數(shù)情況下，補(bǔ)水也可以作為該區(qū)域的冷源。冷源實(shí)現(xiàn)這個(gè)區(qū)域的過(guò)余冷卻。這個(gè)區(qū)域的熱源是電加熱，電加熱采用可控硅功率調(diào)整器控制，通過(guò)PID調(diào)節(jié)表，可以實(shí)現(xiàn)0 100%的熱量連續(xù)調(diào)節(jié)過(guò)程。過(guò)余冷卻和0 100%連續(xù)可調(diào)的電加熱共同起作用，實(shí)現(xiàn)這個(gè)區(qū)域的水溫恒定。對(duì)于耗散冷水機(jī)組兩路回水接管，在水箱內(nèi)側(cè)加設(shè)一個(gè)對(duì)應(yīng)規(guī)格的90°不銹鋼彎頭；其余箱體各側(cè)壁上連接管均應(yīng)在水箱內(nèi)側(cè)加設(shè)一個(gè)對(duì)應(yīng)規(guī)格的45°不銹鋼彎頭，彎頭朝下。有益效果本發(fā)明的風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置，核心在于恒溫水箱，在箱體內(nèi)設(shè)有帶有缺口的隔板，將恒溫水箱分為熱量釋放區(qū)、混合平衡區(qū)和恒溫控制區(qū)域的三個(gè)分隔但不完全獨(dú)立的區(qū)域，水在所述的區(qū)域循環(huán)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)和單獨(dú)設(shè)置攪動(dòng)裝置的恒溫水箱相比，本發(fā)明不需要外加專(zhuān)門(mén)的攪動(dòng)措施，完全依靠試驗(yàn)系統(tǒng)的水路循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量耗散和混合平衡過(guò)程，在試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，專(zhuān)門(mén)攪動(dòng)裝置的能耗可以節(jié)省下來(lái)。(2)外部順時(shí)針?biāo)费h(huán)和內(nèi)部隔板缺口逆時(shí)針?biāo)费h(huán)共同作用，實(shí)現(xiàn)恒溫控制區(qū)域水溫恒定的流體動(dòng)力學(xué)平衡環(huán)境，這種類(lèi)似“太極”的水路循環(huán)系統(tǒng)，可以有效的解決水箱內(nèi)部水溫分層的現(xiàn)象。水體溫度分層嚴(yán)重是由于水體的傳熱主要依靠自然對(duì)流，本發(fā)明引入的類(lèi)似“太極”的水路循環(huán)系統(tǒng)，將試驗(yàn)系統(tǒng)外部水路循環(huán)和水箱內(nèi)部流動(dòng)有效組織，形成強(qiáng)制對(duì)流。( 3 )被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的使用側(cè)水進(jìn)水條件可以通過(guò)恒溫水箱提供。經(jīng)由熱量釋放區(qū)熱量釋放，混合平衡區(qū)混合平衡，從而分階段解決水箱水溫分層被試機(jī)組進(jìn)水溫度波動(dòng)大的問(wèn)題，恒溫控制區(qū)域最終實(shí)現(xiàn)水溫恒定，控制溫度精度在±0.1°C。
(4)特別對(duì)于被試風(fēng)冷冷水機(jī)組的熱泵工況來(lái)水，被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的冷媒水出水，經(jīng)過(guò)外部的與空氣換熱的柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管散熱冷卻以后，再次回到水箱，冷媒水被冷卻到低于環(huán)境溫度以后，這部分水再次進(jìn)入水箱散熱用的冷水機(jī)組后，可以保證冷水機(jī)組的聞效穩(wěn)定運(yùn)行。(5)水箱內(nèi)部缺口面積大于冷媒水進(jìn)口管口面積，保證外部水路循環(huán)和內(nèi)部水路循環(huán)流動(dòng)速度同步，流動(dòng)速度場(chǎng)同步保證水箱恒溫區(qū)溫度場(chǎng)同步，進(jìn)而保證水箱恒溫區(qū)不出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象。( 6 )恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口分別連接有一個(gè)位于箱體內(nèi)側(cè)的90°彎頭，90°彎頭的出水口朝向箱體的底部，這樣可以防止低溫進(jìn)水對(duì)水箱內(nèi)水溫的沖擊，保證冷媒水的對(duì)恒溫區(qū)的溫度波動(dòng)干擾作用降到最低；補(bǔ)水口、熱量釋放區(qū)出水口、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口、熱量釋放區(qū)冷卻水進(jìn)口和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口分別連接有一個(gè)位于箱體內(nèi)側(cè)的45°彎頭，45°彎頭的出水口朝向箱體的底部，這樣可以方便進(jìn)水在水箱問(wèn)內(nèi)的迅速擴(kuò)散，迅速完成進(jìn)水在指定區(qū)域的溫度分布。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的熱回收風(fēng)冷冷水機(jī)組環(huán)境模擬測(cè)試裝置原理圖。圖2是本發(fā)明試驗(yàn)裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明試驗(yàn)裝置中的恒溫水箱的結(jié)構(gòu)主視圖。圖4是圖2中沿A-A剖線的結(jié)構(gòu)視圖。圖5是圖2中沿B向的結(jié)構(gòu)視圖。圖6是圖3中沿C-C剖線的結(jié)構(gòu)視圖。圖7是圖3中沿D-D剖線的結(jié)構(gòu)視圖。圖中1_箱體；2_縱向隔板；3_橫向隔板；4_恒溫控制區(qū)；5_熱量釋放區(qū)；6_混合平衡區(qū)；7_溢流腔；11-前立面；12-后立面；31_第一缺口 ；21_第二缺口 ；22_第三缺口 ；41-恒溫控制區(qū)冷媒水出口 ；43_恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口 ；44_補(bǔ)水口 ；45_液位計(jì)；46_溫度探頭；47_電加熱裝置；51_熱量釋放區(qū)出水口 ；52_熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 ；61_平衡區(qū)出水口 ；62_平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口 ；63_平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口 ；71_溢流孔；8-柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管；81-盤(pán)管散熱進(jìn)水口 ；82_盤(pán)管散熱出水口 ；9_耗散冷水機(jī)組；91-耗散冷水機(jī)組進(jìn)水口 ；92-耗散冷水機(jī)組出水口 ； 10-被試風(fēng)冷冷水機(jī)組；101-被試機(jī)組進(jìn)水口 ； 102-被試機(jī)組出水口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明最進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置包括柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管8、耗散冷水機(jī)組9、恒溫水箱和被試風(fēng)冷冷水機(jī)組10，柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管8的盤(pán)管散熱進(jìn)水口 81和盤(pán)管散熱出水口 82分別與恒溫水箱中的熱量釋放區(qū)出水口 51和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口 62連接，耗散冷水機(jī)組9的耗散冷水機(jī)組進(jìn)水口 91與恒溫水箱中的平衡區(qū)出水口 61連接，，耗散冷水機(jī)組出水口 92同時(shí)與恒溫水箱中的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口 63和恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口 43連接，被試風(fēng)冷冷水機(jī)組10的被試機(jī)組進(jìn)水口 101和被試機(jī)組出水口 102分別與恒溫水箱中的恒溫控制區(qū)冷媒水出口 41和熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 52連接；
恒溫水箱包括包括箱體I、縱向隔板2、溢流腔7和橫向隔板3，設(shè)置在所述箱體I的前立面11和后立面12之間的縱向隔板2將箱體I分割為左、右兩個(gè)區(qū)域，其中一側(cè)區(qū)域?yàn)楹銣乜刂茀^(qū)4，另一側(cè)區(qū)域被橫向隔板3分割為熱量釋放區(qū)5和混合平衡區(qū)6，溢流腔7設(shè)置在縱向隔板2面向熱量釋放區(qū)5和混合平衡區(qū)6的一側(cè)，溢流腔7的隔板高度高于縱向隔板2和橫向隔板3的高度，溢流腔7的底板上設(shè)置有溢流孔71，在橫向隔板3下側(cè)設(shè)置有臨近溢流腔7的連通熱量釋放區(qū)5和混合平衡區(qū)6的第一缺口 31，在縱向隔板2下側(cè)設(shè)置有箱體I側(cè)壁的連通恒溫控制區(qū)4和熱量釋放區(qū)5的第二缺口 21，縱向隔板2下側(cè)還設(shè)置有臨近箱體I側(cè)壁的連通恒溫控制區(qū)4和混合平衡區(qū)6的第三缺口 22 ；
在恒溫控制區(qū)4內(nèi)，底板上設(shè)置有恒溫控制區(qū)冷媒水出口 41，箱體I側(cè)壁上設(shè)置有恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口 43和補(bǔ)水口 44，在所述恒溫控制區(qū)4還設(shè)置有液位計(jì)45、溫度探頭46和電加熱裝置47 ；
在熱量釋放區(qū)5內(nèi)，底板上設(shè)置有熱量釋放區(qū)出水口 51，箱體I側(cè)壁上設(shè)置有熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 52 ；
在混合平衡區(qū)6內(nèi)，底板上設(shè)置有平衡區(qū)出水口 61，箱體I側(cè)壁上設(shè)置有平衡區(qū)冷卻水 進(jìn)口 62和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口 63。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，熱量釋放區(qū)5和混合平衡區(qū)6的前后位置可以對(duì)調(diào)，同理，熱量釋放區(qū)5和混合平衡區(qū)6所在的區(qū)域，可以與恒溫控制區(qū)4的區(qū)域?qū)φ{(diào)，這些都不影響本發(fā)明目的和效果，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一缺口 31、第二缺口 21和第三缺口 22的缺口面積大于所述恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口 43、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 52、平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口 62和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口 63的管口面積。本發(fā)明中，水箱的恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口 43和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口 63分別連接有一個(gè)位于箱體I內(nèi)側(cè)的90°彎頭；所述補(bǔ)水口 44、熱量釋放區(qū)出水口 51、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 52和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口 62分別連接有一個(gè)位于箱體I內(nèi)側(cè)的45°彎頭；90°彎頭和45°彎頭的出水口朝向箱體I的底部。當(dāng)被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組開(kāi)始熱泵性能試驗(yàn)的時(shí)候，被試風(fēng)冷冷水(熱泵)機(jī)組的使用側(cè)水通過(guò)使用側(cè)水泵，從恒溫控制區(qū)域4的恒溫控制區(qū)冷媒水出水口 41取水，進(jìn)入被試機(jī)組使用側(cè)水側(cè)換熱器；被試機(jī)組使用側(cè)水出水，通過(guò)熱量釋放區(qū)5的熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口 52回到恒溫水箱。為了防止溫度過(guò)高，耗散熱量的冷水機(jī)組進(jìn)水高溫保護(hù)，在熱量釋放區(qū)5的熱量釋放區(qū)出水口 51取水，經(jīng)過(guò)柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管水泵輸運(yùn)，進(jìn)入柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管完成熱量的初步耗散。經(jīng)過(guò)熱量耗散的水，經(jīng)由混合平衡區(qū)6的平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口 62回到水箱，在混合平衡區(qū)6的平衡區(qū)出水口 61取水，進(jìn)入耗散冷水機(jī)組，這樣就不會(huì)發(fā)生耗散冷水機(jī)組溫度過(guò)高保護(hù)報(bào)警的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組過(guò)余耗散熱量之后，回水分為兩路，一路經(jīng)由混合平衡區(qū)6的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口 63回到恒溫水箱，一路經(jīng)由恒溫控制區(qū)域的恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口 43回到恒溫水箱。這樣，水箱外部的順時(shí)針循環(huán)過(guò)程完成。水箱外部循環(huán)過(guò)程，必然帶來(lái)水箱各個(gè)區(qū)域水位的高度差，這個(gè)高度差推動(dòng)了水箱內(nèi)部三個(gè)區(qū)域之間的逆時(shí)針?lè)较蜓h(huán)流動(dòng)恒溫控制區(qū)域4的水經(jīng)由第二缺口 21進(jìn)入混合平衡區(qū)6，混合平衡區(qū)6的水經(jīng)由第一缺口 31進(jìn)入熱量釋放區(qū)5，熱量釋放區(qū)5內(nèi)的水經(jīng)由第三缺口 22進(jìn)入恒溫控制區(qū)域4。這樣，水箱內(nèi)部的逆時(shí)針循環(huán)過(guò)程完成。恒溫控制區(qū)域4的溫度恒定，是靠該區(qū)域的冷熱源共同起作用實(shí)現(xiàn)的。該區(qū)域的冷源是耗散冷水機(jī)組經(jīng)由溫度探頭46帶來(lái)的回水；必要的時(shí)候經(jīng)由補(bǔ)水口 44，采用內(nèi)設(shè)的浮球閥控制補(bǔ)水水位，從外界帶來(lái)的補(bǔ)水也會(huì)起到給恒溫控制區(qū)域4降溫的作用。該區(qū)域的熱源是設(shè)置在電加熱裝置47上的電加熱，這部分電加熱采用鉬電阻接口設(shè)置的鉬電阻溫度傳感器采集溫度，經(jīng)由PID數(shù)字調(diào)節(jié)表，控制可控硅功率調(diào)整器實(shí)現(xiàn)0 100%的電加熱量連續(xù)調(diào)節(jié)。也就是說(shuō)，耗散冷水機(jī)組帶來(lái)的冷量將恒溫控制區(qū)域4過(guò)余冷卻，通過(guò)可以連續(xù)調(diào)節(jié)熱量的電加熱平衡冷量，實(shí)現(xiàn)這個(gè)區(qū)域的溫度恒定。為了防止電加熱管干燒，恒溫水箱專(zhuān)門(mén)設(shè)置了液位計(jì)45，水箱內(nèi)的水位一旦過(guò)低，液位計(jì)45就會(huì)輸出報(bào)警信號(hào)到控制柜，進(jìn)行蜂鳴報(bào)警。溢流部分由一個(gè)溢流腔7組成，通過(guò)溢流口 71實(shí)現(xiàn)排水，這個(gè)腔體的高度要高于隔板的高度，也就是說(shuō)恒溫水箱中的水在隔板上部也是連通的，即隔板將恒溫水箱分隔成三個(gè)并非完全獨(dú)立的區(qū)域。水箱的排污經(jīng)過(guò)位于底部排污管口排出。
耗散冷水機(jī)組的兩路回水接管，在水箱內(nèi)側(cè)加設(shè)一個(gè)對(duì)應(yīng)規(guī)格的90°不銹鋼彎頭；其余各側(cè)壁上連接管均應(yīng)在水箱內(nèi)側(cè)加設(shè)一個(gè)對(duì)應(yīng)規(guī)格的45°不銹鋼彎頭，彎頭朝下。除排污管外，水箱底部底板上的其他各連接管均應(yīng)在水箱內(nèi)部留有50mm高度；所有接管伸出100_。水箱蓋可以采用與箱體同樣材質(zhì)的不銹鋼材料制作，水箱蓋的兩側(cè)可以各配置一個(gè)把手，水箱蓋覆蓋在箱體上部折邊上，和水箱箱體配合使用。箱體和水箱蓋的外側(cè)可以采用玻璃棉或橡塑材料保溫，保溫層厚度為30_，保溫層外面可以采用不銹鋼板裝飾。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置，其特征在干，該裝置包括柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管(8)、耗散冷水機(jī)組(9)、恒溫水箱和被試風(fēng)冷冷水機(jī)組(10)，所述柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管(8)的盤(pán)管散熱進(jìn)水ロ(81)和盤(pán)管散熱出水ロ(82)分別與恒溫水箱中的熱量釋放區(qū)出水ロ(51)和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)ロ(62)連接，所述耗散冷水機(jī)組(9)的耗散冷水機(jī)組進(jìn)水口(91)與恒溫水箱中的平衡區(qū)出水ロ(61)連接，，耗散冷水機(jī)組出水ロ(92)同時(shí)與恒溫水箱中的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(63)和恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(43)連接，所述被試風(fēng)冷冷水機(jī)組(10)的被試機(jī)組進(jìn)水口(101)和被試機(jī)組出水ロ( 102)分別與恒溫水箱中的恒溫控制區(qū)冷媒水出ロ(41)和熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(52)連接； 所述恒溫水箱包括箱體(I)、縱向隔板(2)、溢流腔(7)和橫向隔板(3)，設(shè)置在所述箱體(I)的前立面(31)和后立面(12)之間的縱向隔板(2)將箱體(I)分割為左、右兩個(gè)區(qū)域，其中ー側(cè)區(qū)域?yàn)楹銣乜刂茀^(qū)(4)，另ー側(cè)區(qū)域被橫向隔板(3)分割為熱量釋放區(qū)(5)和混合平衡區(qū)(6 )，所述溢流腔(7 )設(shè)置在縱向隔板(2 )面向熱量釋放區(qū)(5 )和混合平衡區(qū)(6 )的ー側(cè)，溢流腔(7)的隔板高度高于縱向隔板(2)和橫向隔板(3)的高度，溢流腔(7)的底板上設(shè)置有溢流孔(71)，在橫向隔板(3)下側(cè)設(shè)置有臨近溢流腔(7)的連通熱量釋放區(qū)(5)和混合平衡區(qū)(6)的第一缺ロ(31)，在縱向隔板(2)下側(cè)設(shè)置有箱體(I)側(cè)壁的連通恒溫控制區(qū)(4)和熱量釋放區(qū)(5)的第二缺ロ(21)，縱向隔板(2)下側(cè)還設(shè)置有臨近箱體(I)側(cè)壁的連通恒溫控制區(qū)(4)和混合平衡區(qū)(6)的第三缺ロ(22)； 在所述恒溫控制區(qū)(4)內(nèi)，底板上設(shè)置有恒溫控制區(qū)冷媒水出ロ(41 )，箱體(I)側(cè)壁上設(shè)置有恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(43)和補(bǔ)水口(44)，在所述恒溫控制區(qū)(4)還設(shè)置有液位計(jì)(45)、溫度探頭(46)和電加熱裝置(47)； 在所述熱量釋放區(qū)(5 )內(nèi)，底板上設(shè)置有熱量釋放區(qū)出水口( 51)，箱體(I)側(cè)壁上設(shè)置有熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(52)； 在所述混合平衡區(qū)(6)內(nèi)，底板上設(shè)置有平衡區(qū)出水ロ(61 )，箱體(I)側(cè)壁上設(shè)置有平衡區(qū)冷卻水進(jìn)ロ(62)和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(63)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一缺ロ(31)、第二缺ロ(21)和第三缺ロ(22)的缺ロ面積大于所述恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(43)、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(52)、平衡區(qū)冷卻水進(jìn)ロ(62)和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(63)的管ロ面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置，其特征在干，所述恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(43)和平衡區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(63)分別連接有一個(gè)位于箱體(I)內(nèi)側(cè)的90°彎頭；所述補(bǔ)水口(44)、熱量釋放區(qū)出水ロ(51)、熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)ロ(52)和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)ロ(62)分別連接有一個(gè)位于箱體(I)內(nèi)側(cè)的45°彎頭；所述90°彎頭和45°彎頭的出水ロ朝向箱體(I)的底部。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)裝置，包括柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管、耗散冷水機(jī)組、恒溫水箱和被試風(fēng)冷冷水機(jī)組，柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管的盤(pán)管散熱進(jìn)水口和盤(pán)管散熱出水口分別與恒溫水箱中的熱量釋放區(qū)出水口和平衡區(qū)冷卻水進(jìn)口連接，耗散冷水機(jī)組的耗散冷水機(jī)組進(jìn)水口與恒溫水箱中的平衡區(qū)出水口連接,，耗散冷水機(jī)組出水口同時(shí)與恒溫水箱中的平衡區(qū)冷媒水進(jìn)口和恒溫控制區(qū)冷媒水進(jìn)口連接，被試風(fēng)冷冷水機(jī)組的被試機(jī)組進(jìn)水口和被試機(jī)組出水口分別與恒溫水箱中的恒溫控制區(qū)冷媒水出口和熱量釋放區(qū)冷媒水進(jìn)口連接。本發(fā)明帶缺口隔板的分區(qū)水箱不需要外加專(zhuān)門(mén)的攪動(dòng)措施，能夠?yàn)轱L(fēng)冷冷水機(jī)組性能試驗(yàn)提供恒定的進(jìn)水工況條件。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102680268SQ201210175838
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者張忠斌, 杜塏 申請(qǐng)人:東南大學(xué)