[发明专利]一种基于多能互补的制冷空调综合实验系统及方法

权利要求书

1.一种基于多能互补的制冷空调性能综合实验系统，其特征在于，由恒温恒湿气候室，送、回风系统，水系统，监控系统，以及多能互补冷热源系统组成；

所述恒温恒湿气候室，其特征在于，包括室内侧(1)和室外侧(2)，室内侧(1)和室外侧(2)通过保温墙(3)进行分隔；室内侧(1)和室外侧(2)均设置空气处理舱(1`)；室内侧空气处理舱(1`-1)中由下到上依次设置表面冷却器(1`-1-1)、电加热器(1`-1-2)、电加湿器(1`-1-3)、离心通风机(1`-1-4)，室外侧空气处理舱(1`-2)中由下到上依次设置表面冷却器(1`-2-1)、电加热器(1`-2-2)、电加湿器(1`-2-3)、离心通风机(1`-2-4)；

所述恒温恒湿气候室室内侧，其特征在于，顶部设置均匀送风孔板(1-1)，底部设置地板静压箱(1-2)，同时，室内侧(1)设置移动式焓差测试本体(1-3)；室内侧保温墙处设置静压舱(1-4)；

所述恒温恒湿气候室室外侧，其特征在于，顶部设置均匀送风孔板(2-1)；

所述送风系统，其特征在于，包含进风管(4-1)，组合式空调箱(4-2)，拓展段(4-3)，风量测试段(4-4)，送风管(4-5)；其中，进风管的输入端(4-1-1)与大气相通，进风管的输出端(4-1-2)接组合式空调箱的第一输入端(4-2-1)，组合式空调箱的输出端(4-2-2)接拓展段的输入端(4-3-1)，拓展段的输出端(4-3-2)接风量测试段的输入端(4-4-1)，风量测试段的输出端(4-4-2)接第一送风管的输入端(4-5-1-1)，第一送风管的输出端(4-5-1-2)接第二送风管的输入端(4-5-2-1)，第二送风管的输出端位于室内侧，包括，第一输出端(4-5-2-2)，第二输出端(4-5-2-3)和第三输出端(4-5-2-4)；其中，第一送风管的输出端(4-5-1-2)设置电动风阀(9-11)，接地板静压箱(1-2)；进风管的输出端(4-1-2)设置电动风阀(9-12)，第一送风管的输入端(4-5-1-1)设置电动风阀(9-8)，第二送风管的输入端(4-5-2-1)设置电动风阀(9-7)，第二送风管(4-5-2)的第一输出端(4-5-2-2)设置电动风阀(9-10)，电动风阀(9-3)，第二输出端(4-5-2-3)设置电动风阀(9-1)，第三输出端(4-5-2-4)设置电动风阀(9-12)；

所述送风系统中的组合式空调箱(4-2)，其特征在于，从组合式空调箱的第一输入端(4-2-1)到组合式空调箱的输出端(4-2-4)依次布置过滤器(4-2-1-1)、表面冷却器(4-2-1-2)、电加热器(4-2-1-3)、电加湿器(4-2-1-4)、离心通风机(4-2-1-5)；

所述回风系统，其特征在于，包含第一回风管(5-1)，回风空调箱(5-9)，第二回风管(5-2)，第三回风管(5-3)，第四回风管(5-4)，第五回风管(5-5)，排风管(5-6)，第一旁通管(5-7)，第二旁通管(5-8)；

所述的回风系统，其特征在于，室内侧静压舱的输出端(1-4-2)接第一回风管的输入端(5-1-1)，第一回风管的输出端(5-1-2)接回风空调箱的输入端(5-9-1)，回风空调箱的输出端(5-9-2)接第二回风管的输入端(5-2-1)，第二回风管的第一输出端(5-2-2)接第三回风管的输入端(5-3-1)，第二回风管的第二输出端(5-2-3)接第四回风管的输入端(5-4-1)，第四回风管的第一输出端(5-4-2)接排风管的输入端(5-6-1)，第四回风管的第二输出端(5-4-3)接第五回风管的输入端(5-5-1)，第五回风管的输出端(5-5-2)接组合式空调箱的第二输入端(4-2-2)，第三回风管的输出端(5-3-2)接组合式空调箱的第三输入端(4-2-3)，第五回风管(5-5)中接有两支旁通管，分别为第一旁通管(5-7)和第二旁通管(5-8)；室内侧静压舱(1-4)由下到上依次设置有电动风阀(9-5)、电动风阀(9-9)、电动风阀(9-4)和电动风阀(9-6)，第五回风管(5-5)中设置手动风阀(9-15)，排风管的输入端(5-6-1)设置电动风阀(9-13)；

所述的水系统，其特征在于，包含多能互补冷热源系统(6-7)、第一送水管(6-1)、第二送水管(6-2)、第三送水管(6-3)、第四送水管(6-4)、第五送水管(6-5)、旁通管(6-6)、第一回水管(6-1`)、第二回水管(6-2`)、第三回水管(6-3`)、第四回水管(6-4`)、第五回水管(6-5`)；

所述的水系统，其特征在于，多能互补冷热源系统(6-7)一侧接第一送水管的输入端(6-1-1)，第一送水管的输出端(6-1-2)与第二送水管的第一输入端(6-2-1)、第二送水管的第二输入端(6-2-2)相接，第一送水管(6-1)中设置分水器(8-1)，第二送水管(6-2)设置调节阀(7-1)，第二送水管的第二输入端(6-2-2)与辅助电加热器(8-2)相接，中间设置调节阀(7-2)，第二送水管的第二输出端(6-2-4)与辅助电加热器(8-2)相接，中间设置调节阀(7-3)，第二送水管的第一输出端(6-2-3)、第二送水管的第二输出端(6-2-4)与第三送水管的输入端(6-3-1)相接，第三送水管的输出端(6-3-2)与旁通管的输入端(6-6-1)相接，第四送水管的输入端(6-4-1)与第三送水管的输出端(6-3-2)相接，第四送水管的输出端(6-4-2)与第五送水管的输入端(6-5-1)相接，连接处设置调节阀(7-4)，第五送水管的输出端(6-5-2)与组合式空调箱(4-2)中表面冷却器(4-2-1-2)一侧相接；组合式空调箱(4-2)中表面冷却器(4-2-1-2)另一侧与第一回水管的输入端(6-1`-1)相接，第一回水管的输出端(6-1`-2)与第二回水管的输入端(6-2`-1)相接，连接处设置调节阀(7-5)，第二回水管的输出端(6-2`-2)与第三回水管的第一输入端(6-3`-1)、第三回水管的第二输入端(6-3`-2)相接，第三回水管的第一输出端(6-3`-3)、第三回水管的第二输出端(6-3`-4)与第四回水管的输入端(6-4`-1)相接，第三回水管的第一输入端(6-3`-1)与第三回水管的第一输出端(6-3`-3)之间依次连接调节阀(7-6)、流量计(8-3)、调节阀(7-7)，第三回水管的第二输入端(6-3`-2)与第三回水管的第二输出端(6-3`-4)之间设置调节阀(7-8)，第四回水管的输出端(6-4`-2)、旁通管的输出端(6-6-2)与第五回水管的输入端(6-5`-1) 相接，旁通管的第一输入端(6-6-2-1)与旁通管的第一输出端(6-6-2-3)中间依次连接调节阀(7-9)、电动阀(7-12)、调节阀(7-10)，旁通管的第二输入端(6-6-2-2)与旁通管的第二输出端(6-6-2-4)之间设置调节阀(7-11)，第五回水管的输出端(6-5`-2)与多能互补冷热源系统(6-7)相接，中间依次设置补水箱(8-4)、集水器(8-5)、过滤器(8-6)、水泵(8-7)；热泵送回水管还有分支连接室内侧空气处理舱(1`-1)的表面冷却器(1`-1-1)以及室外侧空气处理舱(1`-2)的表面冷却器(1`-2-1)；风冷热泵、地源热泵等分别接入开关连接至多能互补冷热源系统(6-7)中实现智能切换；

所述监控系统，其特征在于，包含控制柜、数据采集，控制用计算机，传感器，及电动风阀；

所述的传感器包括：风速变送器(10-1)、风速变送器(10-2)、风速变送器(10-3)、风速变送器(10-4)、温度、湿度传感器(11-1)、温度、湿度传感器(11-2)、温度、湿度传感器(11-3)、温度、湿度传感器(11-4)、温度、湿度传感器(11-5)、温度、湿度传感器(11-6)、压差变送器(12-1)、压差变送器(12-2)、压差变送器(12-3)、铂电阻(13-1)、铂电阻(13-2)、铂电阻(13-3)、铂电阻(13-4)；

所述的多能互补冷热源系统，其特征在于，包含太阳能土壤源复合热泵、地源热泵与冰蓄冷复合热泵、水源热泵、污水源热泵、风冷热泵、储能装置以及热回收装置，将太阳能、地热能、风能等可再生能源及常用不可再生能源作为本系统所需冷热源，储能装置中能量作为系统补充能源，房间顶部设置光伏板、太阳能检测仪、风速传感器，房间内部设置控制用计算机，储能装置以及所需电缆。