一種采暖散熱器熱工性能檢測水溫、流量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及檢測技術領域，具體地說是一種采暖散熱器熱工性能檢測水溫、流量控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前采暖散熱器熱工性能檢測水溫及流量控制系統(tǒng)大多采用一次加熱水箱、高位恒壓水箱、二次加熱水箱和三次加熱水箱，三次加熱水箱通過夾層空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)與密閉樣品測試室的進水口連接，密閉樣品測試室依次經(jīng)過過濾閥、壓力表、手動調(diào)節(jié)閥、流量計、PID流量控制器、流量測量系統(tǒng)最后回到一次加熱水箱繼續(xù)循環(huán)。
[0003]以一個散熱器熱工性能檢測為例子，首先需要對配置大功率加熱器的一次加熱水箱進行快速加熱，加熱到靠近目標進水溫度，通過水泵抽水到高位開放式水箱，然后直到水箱溢水后再流到二次加熱水箱，經(jīng)過二次加熱水箱配置的中等功率加熱器進行二次加熱，最后到三次加熱水箱進行最后的微調(diào)加熱后再把水直接送到被試件(采暖散熱器)。
[0004]現(xiàn)有采暖散熱器熱工性能檢測水溫及流量控制系統(tǒng)存在以下幾方面不足:1、需要多達4個測試水箱，需占用實驗室設備區(qū)較大的空間，同時高位水箱由于需實現(xiàn)穩(wěn)壓功能，也需將高位水箱安裝在4米以上的高度，這就需要較高的設備區(qū)；2、測試過程中需要對每個水箱的水溫進行逐個的加熱，在這個過程中浪費的大量電能的消耗同時需用戶為測試系統(tǒng)配置較大的接入電容量；3、經(jīng)過三次加熱水箱微調(diào)后的高溫水直接送入被試件，在這個過程中，由于流經(jīng)被試件的水流量小，流速低，導致調(diào)節(jié)滯后，造成工況波動大，穩(wěn)定時間長；4、取樣稱重時由于管路切換導致流量不穩(wěn)定。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對上述存在的問題，提供一種采暖散熱器熱工性能檢測水溫、流量控制系統(tǒng)。
[0006]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采取以下技術方案予以實現(xiàn):
[0007]一種采暖散熱器熱工性能檢測水溫、流量控制系統(tǒng)，包括通過管道首尾依次連接的開放式低位水箱、抽水泵、高位水箱、變頻水泵、溫度調(diào)節(jié)機構、被試件、流量計、電動二通閥和循環(huán)電磁閥，所述變頻水泵依次連接有變頻器和流量控制儀，所述流量控制儀分別連接流量計和電動二通閥；所述開放式低位水箱與電動二通閥輸出端之間設有取樣機構，所述取樣機構包括依次連接的取樣電磁閥、開放式集水箱和放水電磁閥，所述取樣電磁閥另一端連接電動二通閥輸出端，所述放水電磁閥連接開放式低位水箱，所述開放式集水箱下方設有電子稱；還包括控制器、設置在被試件入口的進水溫度傳感器和設置在被試件出口的出水溫度傳感器；所述進水溫度傳感器、出水溫度傳感器、循環(huán)電磁閥、抽水泵、取樣電磁閥和放水電磁閥均與控制器連接。
[0008]關閉取樣電磁閥和放水電磁閥，打開循環(huán)電磁閥時:開放式低位水箱、抽水泵、高位水箱、變頻水泵、溫度調(diào)節(jié)機構、被試件、流量計、電動二通閥和循環(huán)電磁閥組成整個循環(huán)回路，該回路提供穩(wěn)定工況需要的水溫及流量。
[0009]關閉循環(huán)電磁閥，打開取樣電磁閥和放水電磁閥時，開放式低位水箱、抽水泵、高位水箱、變頻水泵、溫度調(diào)節(jié)機構、被試件、流量計、電動二通閥、取樣電磁閥、開放式集水箱、電子稱、和放水電磁閥組成取樣回路，該回路在測試工況穩(wěn)定后提供取樣稱重工作。
[0010]開放式水箱和開放式集水箱的設置，可保證在循環(huán)回路與取樣回路間來回切換，不會因壓力的變化導致流量波動，從而影響系統(tǒng)的測試精度。
[0011]優(yōu)選地，所述開放式低位水箱內(nèi)設有定位浮子，所述定位浮子與控制器連接。當?shù)臀凰渲械乃贿_到定位浮子的高限位時，定位浮子將信號傳入控制器中，控制器控制抽水泵抽水到高位水箱中；當水位下降到定位浮子的下限位時，定位浮子將信號傳入控制器中，控制器控制抽水泵停止工作。通過這樣的方式可以實現(xiàn)回水控制，保證取樣稱重需要的同時，不至于造成系統(tǒng)流量及溫度的波動。
[0012]優(yōu)選地，所述溫度調(diào)節(jié)機構包括第一電磁閥、第二電磁閥、散熱盤管、管路加熱器、調(diào)功器、溫度控制儀、控溫傳感器和旁通閥；所述第一電磁閥一端連接變頻水泵出口，另一端連接管路加熱器，所述控溫傳感器設置在管路加熱器出口 ；所述旁通閥一端連接變頻水泵入口，另一端連接管路加熱器出口 ；所述第二電磁閥一端連接變頻水泵出口，另一端連接散熱盤管，所述散熱盤管另一端連接第一電磁閥出口 ；所述控溫傳感器依次與溫度控制儀和調(diào)功器電連接，所述調(diào)功器與管路加熱器電連接。
[0013]優(yōu)選地，所述管路加熱器加熱功率可調(diào)。
[0014]變頻電機、第一電磁閥、第二電磁閥、散熱盤管、管路加熱器、調(diào)功器、溫度控制儀、控溫傳感器和旁通閥組成溫度控制循環(huán)回路。當系統(tǒng)需要升溫時，開啟第一電磁閥，關閉第二電磁閥，高位水箱流出的水通過變頻水泵輸入管路加熱器加熱，然后通過旁通閥又回到變頻水泵再次經(jīng)過管路加熱器加熱，如此循環(huán)可以快速將水升溫至所需溫度。當系統(tǒng)需要降溫時，開啟第二電磁閥，關閉第一電磁閥，高位水箱流出的水通過變頻水泵輸入散熱盤管進行降溫，此時管路加熱器停止工作，降溫后的水通過旁通閥又回到變頻水泵再次經(jīng)過散熱盤管散熱降溫，如此循環(huán)可以快速將水溫降至所需溫度。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下:本實用新型投資少，操作簡單，可以快速精確的調(diào)節(jié)測試工況的進水溫度和被試件的流量，以滿足采暖散熱器在三個不同工況下的不同溫度和流量的要求，提高了測試精度及工作效率，同時最大程度減少在工況調(diào)節(jié)由于工況調(diào)節(jié)時間過長而導致的大量電能的消耗，達到節(jié)能減排的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種采暖散熱器熱工性能檢測水溫、流量控制系統(tǒng)的原理圖；
[0017]其中，1-變頻水泵，2-第二電磁閥，3-第一電磁閥，4-散熱盤管，5-管路加熱器，6-旁通閥，7-控溫傳感器、8-進水溫度傳感器，9-被試件，10-出水溫度傳感器，11-流量計、12-電動二通閥、13-循環(huán)電磁閥，14-取樣電磁閥，15-開放式集水箱，16-放水電磁閥，17-電子稱，18-開放式低位水箱，19-定位浮子，20-抽水泵，21-高位水箱、23-流量控制儀，24-變頻器，25-溫度控制儀、26-調(diào)功器，27-控制器。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細描述。
[0019]參見圖1，一種采暖散熱器熱工性能檢測水溫、流量控制系統(tǒng)，包括通過管道首尾依次連接的開放式低位水箱18、抽水泵20、高位水箱21、變頻水泵1、溫度調(diào)節(jié)機構、被試件9、流量計11、電動二通閥12和循環(huán)電磁閥13。變頻水泵I依次連接有變頻器24和流量控制儀23，流量控制儀23分別連接流量計11和電動二通閥12。開放式低位水箱18與電動二通閥12輸出端之間設有取樣機構。取樣機構包括依次連接的取樣電磁閥14、開放式集水箱15和放水電磁閥16。取樣電磁閥14另一端連接電動二通閥12輸出端，放水電磁閥16連接開放式低位水箱18。開放式集水箱15下方設有電子稱17。本實用新型還包括控制器
27、設置在被試件9入口的進水溫度傳感器8和設置在被試件9出口的出水溫度傳感器10。進水溫度傳感器8、出水溫度傳感器10、循環(huán)電磁閥13、抽水泵20、取樣電磁閥14和放水電磁閥16均與控制器27連接。
[0020]關閉取樣電磁閥14和放水電磁閥16，打開循環(huán)電磁閥13時:開放式低位水箱18、抽水泵20、高位水箱21、變頻水泵1、溫度調(diào)節(jié)機構、被試件9、流量計11、電動二通閥12和循環(huán)電磁閥13組成整個循環(huán)回路，該回路提供穩(wěn)定工況需要的水溫及流量。
[0021]關閉循環(huán)電磁閥13，打開取樣電磁閥14和放水電磁閥16時，開放式低位水箱18、抽水泵20、高位水箱21、變頻水泵1、溫度調(diào)節(jié)機構、被試件9、流量計11、電動二通閥12、取樣電磁閥14、開放式集水箱15、電子稱17、和放水電磁閥16組成取樣回路，該回路在測試工況穩(wěn)定后提供取樣稱重工作。
[0022]開放式水箱18和開放式集水箱15的設置，可保證在循環(huán)回路與取樣回路間來回切換，不會因壓力的變化導致流量波動，從而影響系統(tǒng)的測試精度。
[0023]在變頻水泵I的流量選型上，流量值選所測最大被試件額定流量的四倍以上，以達到模擬混合水箱的目的。
[0024]流量計11與流量控制儀23的輸入相連接，流量計11把實際測量到的流量信號傳入流量控制儀23，并將實際流量值與目標流量值相比較，流量控制儀23通過PID自動演算，在第一路輸出信號上輸出4 - 20mA信號到變頻器24，變頻器24再控制變頻水泵I的轉(zhuǎn)速，從而控制水路水流量的大小達到所需要的設定值。
[0025]電動二通閥12與流量控制儀23的第二路輸出轉(zhuǎn)輸出相連接，利用流量控制儀23中的目標值轉(zhuǎn)輸出功能，將目標流量值轉(zhuǎn)化為4 - 20mA信號，控制電動二通閥12的開度，保證在不同流量時，變頻水泵I的輸出值在60% — 100%之間可調(diào)，為溫度控制循環(huán)回路提供較大的流量，加快溫度調(diào)節(jié)的快速響應及增強溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0026]開放式低位水箱18、抽