[发明专利]人体散热负荷的模拟试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种人体散热负荷的模拟试验装置及模拟试验方法，模拟试验装置包括：散热输出系统、采集监控系统及供电系统；散热输出系统用于模拟人体热湿负荷的稳定散热状态；采集监控系统用于控制散热输出系统的稳定散热状态以及对稳定散热状态下的散热输出系统的参数进行监控；供电系统用于为散热输出系统进行供电。通过本发明能够更好的模拟人体散热负荷，从而提升空调试验的准确性和技术水平，促进空调试验测试技术的进步。

技术领域

本发明涉及轨道客车空调试验技术领域，具体地说，尤其涉及一种用于轨道客车的人体散热负荷的模拟试验装置及方法。

背景技术

轨道客车空调性能测试常用的试验标准有BS EN 13129-2016《铁路应用-主干线铁路车辆用空调-舒适度参数和型式试验》、BS EN 14750-2:2006《铁路应用–城市和郊区铁路车辆用空调–第2部分：型式试验》和GB/T 33193.2-2016《铁道车辆空调第2部分：型式试验》等，在以上标准的部分试验工况中均要求加载模拟人体的潜热负荷和显热负荷。

国外试验室采用变频高压喷雾加湿器来模拟人体潜热量，采用电加热器来模拟人体显热量。试验时，根据具体的试验工况，调节加湿器的工作频率以达到试验大纲规定的潜热值，调节电加热器的功率以达到试验大纲规定的显热值。此方法存在以下缺陷：变频高压喷雾加湿器为集中加湿，无法正确的模拟列车运用时车内潜热负荷分布情况，容易导致局部湿度值过高，影响试验的准确性。

国内试验室采用电加湿器模拟人体潜热量，采用电加热器模拟人体显热量，在使用前需对电加湿器进行标定，确定电加湿器功率、环境温湿度和加湿量的对应关系，然后拟合出潜热修正系数，后期试验过程中，需根据实际工况计算并调节电加热器和电加湿器的功率，以满足试验大纲规定的潜热值和显热值。此方法存以下缺陷：①电加湿器标定耗时较长，占用大量的人力物力；②在标定过程中忽略了环境风速、相对湿度以及电加湿器液面高度对潜热值的影响，因此，模拟的准确性会有偏差；③在试验过程中，需要保证加湿器内液面高度在2/3以上的位置，故试验中需频繁加水，且每次加水后需要1h左右的稳定时间，既影响试验进程又耗费人力物力。

由此可见，目前轨道客车空调试验时，模拟人体热湿负荷使用的是电加热器和电加湿器两套设备，试验过程中根据具体工况按照前期标定值调节电加热器和电加湿器功率，功率值需要根据具体工况进行复杂换算，不够便捷，且热湿负荷模拟准确性有一定偏差，试验过程中需人员多次上车加水，车厢内用电设备较多，存在安全隐患。

因此亟需开发一种克服上述缺陷的用于轨道客车的人体散热负荷的模拟试验装置及方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种人体散热负荷的模拟试验装置，其中，包括：

散热输出系统，用于模拟人体热湿负荷的稳定散热状态；

采集监控系统，用于控制所述散热输出系统的稳定散热状态以及对稳定散热状态下的所述散热输出系统的参数进行监控；

供电系统，用于为所述散热输出系统进行供电。

上述的模拟试验装置，其中，所述散热输出系统包括：

水槽，用于盛放液体工质；

驱动单元，装设于所述水槽上；

多个负荷模拟器，连接于所述驱动单元及所述供电系统，所述驱动单元在所述采集监控系统控制下驱动所述水槽中的所述液体工质流入每一所述负荷模拟器。

上述的模拟试验装置，其中，每一所述负荷模拟器包括：

壳体，连接于所述驱动单元，所述驱动单元驱动所述水槽中的所述液体工质流入所述壳体；

加热管，装设于所述壳体内且电性连接于所述供电系统，所述加热管用于对所述壳体内的所述液体工质进行加热。