[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

摘要

本发明公布了一种基于多能互补的制冷空调性能综合实验系统及方法，所述实验系统，其特征在于，包括：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。所述的实验系统可完成制冷空调产品性能测试实验和空调系统性能实验。所述方法，其特征在于，通过对多种可再生能源利用效率的判定，在多种能源形式的耦合作用下实现制冷空调产品性能实验及空调系统性能实验。本发明与传统实验系统相比，不仅实现了在一套系统中完成制冷空调产品性能测试实验和空调系统性能实验，并结合了可再生能源的利用，具有降低能耗，多能源综合利用的优点，极大限度提升了系统的实用性。

主权项

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。