[實用新型]環(huán)境風洞試驗室空調系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520536972.2
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204853767U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 張鵬
• 申請（專利權）人: 上海佐竹冷熱控制技術有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本實用新型涉及一種空調系統(tǒng)，特別是涉及一種用于環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)。

背景技術

環(huán)境風洞是汽車開發(fā)試驗階段的試驗設備，它可以模擬汽車在道路上行駛時的各種氣候條件(溫度、濕度和日照強度等)和汽車運行狀態(tài)(車速和行駛阻力等)，用于汽車的開發(fā)及驗證，節(jié)約汽車開發(fā)的成本。空調系統(tǒng)用于實現(xiàn)環(huán)境風洞實驗室內的各種工況溫度，溫度范圍為-40℃～60℃。如圖1所示，是一種現(xiàn)有的環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)結構示意圖，主要包括:冷卻塔、冷凍機組、主機熱盤管，多個水泵、多個截止閥、緩沖器、電加熱裝置等；環(huán)境風洞試驗室的溫度控制采用二次回路的冷卻模式。一次側的制冷系統(tǒng)用于冷卻二次側的低溫冷凍油，一次側制冷系統(tǒng)即為冷凍機組系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器等，管道內的流體為制冷劑，用于冷卻二次側的低溫冷凍油(載冷劑)；二次側制冷系統(tǒng)，包括緩沖器、調節(jié)閥、電加熱裝置等，管道內的流體為低溫冷凍油(載冷劑)，用于冷卻試驗倉內的空氣，從而達到系統(tǒng)根據(jù)要求而自動設定的溫度。環(huán)境風洞試驗室的試驗溫度范圍為-40℃～60℃，但通常75％以上的試驗工況為38℃；現(xiàn)有環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)當環(huán)境風洞試驗室試驗工況為38℃，開啟一次側的冷凍機組，二次側的低溫冷凍油與冷凍機組蒸發(fā)器內的制冷劑換熱，假定低溫冷凍油的出水溫度為-10℃，將第二調節(jié)閥(11)的閥門開度調到90％，此時試驗倉內換熱盤管的回水(假定40℃)與冷凍機組出水(-10℃)混合，達到一定的溫度(假定35℃)，進入換熱盤管，與試驗艙內空氣進行換熱，達到需要的環(huán)境溫度(38℃)。

由此可見，當試驗室做38℃這個工況時，開啟一次側冷凍機組(單臺800kW)，冷卻后的冷凍油溫度較低導致只有小部分需要和回水相混合后再流入換熱盤管，大部分的冷凍油流入了緩沖罐內，此種做法非常浪費能耗。另外，調節(jié)閥的開度需要調到非常小，此時對于溫度及穩(wěn)定性控制都比較難。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種與現(xiàn)有技術相比更加節(jié)能的環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)，降低環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)的能耗，提高環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)對溫度控制能力及工作穩(wěn)定性。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的環(huán)境風洞試驗室空調系統(tǒng)，包括：冷卻塔1通過第一出水管道、第一回水管道連接冷凍機組2，第二回水管道上順序連接有冷凍機組2、第一截止閥4、緩沖器5、第二水泵6、第一調節(jié)閥7和電加熱裝置8；第二出水管道上順序連接有冷凍機組2、第二截止閥9和第三水泵10；第二調節(jié)閥11一端連接在第一調節(jié)閥7和電加熱裝置8之間的第二回水管道上，第二調節(jié)閥11另一端連接在第二截止閥9和第三水泵10之間的第二出水管道上；聯(lián)通管道一端連接在第二水泵6和第一調節(jié)閥7之間的第二回水管道上，聯(lián)通管道另一端連接在第二截止閥9和第三水泵10之間第二出水管道上，第一出水管道上具有第一水泵3；

旁路裝置12，其第一接口連接在第一出水管道上，其第二接口連接在第一回水管道上，其第三接口連接在第二截止閥9和聯(lián)通管道之間的第二出水管道上，其第四接口連接在第一截止閥4和緩沖器5之間的第二回水管道上。

旁路裝置12包括：第一旁路管道，其上順序設置有第一板式換熱器13、第四水泵14、第二板式換熱器15和第三截止閥16；

第二旁路管道，其上順序設置有第一板式換熱器13、第二板式換熱器(15)和第四截止閥17。

還包括設置在冷卻塔1和第一水泵3之間的第五截止閥18，設置在冷卻塔1和冷凍機組2之間的第六截止閥19。

以環(huán)境風洞試驗室試驗工況為38℃為例，本實用新型關閉一次側冷凍機組進出口閥門，打開板式換熱器側進出口閥門。兩個板式換熱器內走冷凍油B，冷卻水冷卻第一板式換熱器內的冷凍油B，再通過第二板式換熱器內的冷凍油B冷卻二次側回路的冷凍油A，達到制冷的功能。

選用兩個板式換熱器的原因：若采用一個板式換熱器直接用冷卻水來冷卻冷凍油A，當做低溫試驗時，二次側冷凍油A的溫度低于0℃，此時若由于誤操作等情況，將板換側的閥門打開，低溫冷凍油A將流入板換內，冷卻水結冰可能會導致板換內的管壁凍壞，發(fā)生泄漏。若采用兩個板式換熱器，中介介質采用冷凍油B，其冰點較低，防止由于低溫凍壞板式換熱器(55.7％乙二醇水溶液，冰點-45C)。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是一種現(xiàn)有環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)結構示意圖。

圖2是本實用新型環(huán)境風洞試驗室的空調系統(tǒng)結構示意圖。