[发明专利]一种风冷冷水机组性能试验装置

说明书

技术领域

本发明属于建筑环境与设备工程技术领域，涉及一种冷水机组性能试验装置。

背景技术

风冷冷水机组性能试验装置是一种能为风冷冷水机组性能试验提供试验运行工况环境的试验装置，可以用来进行风冷冷水机组制冷量、功率和能量效率比的测量。现有风冷冷水机组性能试验装置通常是由被试风冷冷水机组、恒温水箱和散热装置构成，其工作原理是：风冷冷水机组做制冷运行的时候，风冷冷水机组是恒温水箱的冷源，此时恒温水箱需要靠电加热装置来平衡冷源，从而保证恒温水箱的温度恒定；当风冷冷水机组做制热运行的时候，风冷冷水机组是恒温水箱的热源，此时恒温水箱需要靠外界的散热装置把多余的热量散掉，从而保证了恒温水箱的温度恒定。

根据国家标准容积式和离心式冷水（热泵）机组性能试验方法（GB/T 10870—2001），风冷冷水机组的性能测试需要提供恒定的进出口条件。中国专利CN 202126360 U 公开了一种风冷冷水机组性能测试装置，该专利采用末端装置来控制进出口温度，但是此装置很难保证出口温度12℃±0.1℃和进口温度7℃±0.1℃的水温控制。

风冷冷水机组性能的主流测试装置，更多的是采用恒温水箱来进行温度控制。恒温水箱通常是由不锈钢箱体、管路接口、温度取样接口和液位控制器等组成，为了防止箱体热量散失，外表面通常采用橡塑保温材料进行保温。恒温水箱的功能是保证水箱内的介质，通常是水、盐水或者乙二醇溶液等的温度恒定。介质的温度恒定，通常需要通过热源加热和冷源冷却的平衡调节方式来得以实现。其他介质的输运和换热特性与水相似，以下的叙述以水为研究对象。但是，由于有一定的盛水高度，水箱内的水温必然存在分层现象，严重的上下层水温温差可达10℃，要想保证整个水箱的温度恒定并非易事。

于是，在箱体结构上，有的恒温水箱考虑分成两个腔体组成。中国专利CN200720061288.9 公开了一种恒温水箱，可以为模拟降雪、降雨提供环境用水。该恒温水箱采用隔板将箱体分隔为加热区和冷却区：加热区可以供应高于环境温度的热水，冷却区可以供应低于环境温度的冷水，并且在这两个区域分别设置了搅拌系统，原理图见图1。但是，这种水箱还是无法实现温度波动±0.1℃的恒定水温，也就无法为风冷冷水（热泵）机组性能试验提供恒定的进水工况条件。同时，由于风冷冷水（热泵）机组性能试验系统本身需要多路水路流程，可以实现水路循环过程，再配置搅拌系统来平衡水温显得多余，而且耗能。因此，用普通的恒温水箱为风冷冷水机组的性能测试提供恒定的进水工况条件绝非易事。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种能够降低风冷冷水机组能耗，节约系统初投资和运行能耗的风冷冷水机组性能试验装置。

技术方案：本发明的风冷冷水机组性能试验装置，包括柜式风机盘管、耗散冷水机组、恒温水箱和被试风冷冷水机组，柜式风机盘管的盘管散热进水口和盘管散热出水口分别与恒温水箱中的热量释放区出水口和平衡区冷却水进口连接，耗散冷水机组的耗散冷水机组进水口与恒温水箱中的平衡区出水口连接,，耗散冷水机组出水口同时与恒温水箱中的平衡区冷媒水进口和恒温控制区冷媒水进口连接，被试风冷冷水机组的被试机组进水口和被试机组出水口分别与恒温水箱中的恒温控制区冷媒水出口和热量释放区冷媒水进口连接；

恒温水箱包括包括箱体、纵向隔板、溢流腔和横向隔板，设置在所述箱体的前立面和后立面之间的纵向隔板将箱体分割为左、右两个区域，其中一侧区域为恒温控制区，另一侧区域被横向隔板分割为热量释放区和混合平衡区，溢流腔设置在纵向隔板面向热量释放区和混合平衡区的一侧，溢流腔的隔板高度高于纵向隔板和横向隔板的高度，溢流腔的底板上设置有溢流孔，在横向隔板下侧设置有临近溢流腔的连通热量释放区和混合平衡区的第一缺口，在纵向隔板下侧设置有箱体侧壁的连通恒温控制区和热量释放区的第二缺口，纵向隔板下侧还设置有临近箱体侧壁的连通恒温控制区和混合平衡区的第三缺口；      

在恒温控制区内，底板上设置有恒温控制区冷媒水出口，箱体侧壁上设置有恒温控制区冷媒水进口和补水口，在所述恒温控制区还设置有液位计、温度探头和电加热装置；

在热量释放区内，底板上设置有热量释放区出水口，箱体侧壁上设置有热量释放区冷媒水进口；

在混合平衡区内，底板上设置有平衡区出水口，箱体侧壁上设置有平衡区冷却水进口和平衡区冷媒水进口。

本发明中，第一缺口、第二缺口和第三缺口的缺口面积大于所述恒温控制区冷媒水进口、热量释放区冷媒水进口、平衡区冷却水进口和平衡区冷媒水进口的管口面积。