[發(fā)明專利]適用于空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910970167.3
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110763497B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東哲;趙東方;徐鵬洋;王慶杰
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海信日立空調(diào)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發(fā)明公開了適用于空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)及方法，涉及空氣源熱泵系統(tǒng)測試技術(shù)領(lǐng)域。不僅可以進(jìn)行一次性制熱測試，還可以模擬實(shí)際循環(huán)加熱過程中用戶水箱內(nèi)的溫度變化，實(shí)現(xiàn)對被測系統(tǒng)循環(huán)制熱時(shí)的準(zhǔn)確測量。本發(fā)明適用于空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)，包括實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱、進(jìn)水溫度檢測裝置、出水溫度檢測裝置、流量檢測裝置和模擬用戶水箱；進(jìn)水溫度檢測裝置的入口通過第一管路切換單元分別接實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱和模擬用戶水箱；流量檢測裝置的出口接模擬用戶水箱；被測系統(tǒng)安裝在進(jìn)水溫度檢測裝置和出水溫度檢測裝置之間。本發(fā)明同時(shí)公開了基于上述測試系統(tǒng)的測試方法。本發(fā)明用于對空氣源熱泵熱水系統(tǒng)進(jìn)行性能測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣源熱泵系統(tǒng)測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及適用于空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的工作原理如下：首先，通過蒸發(fā)吸熱作用將外界環(huán)境中的低品位能吸收；然后，經(jīng)過壓縮機(jī)加壓升溫；最后，在水中放出熱量?，F(xiàn)有的空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的制熱方式包括兩種：一次性制熱和循環(huán)制熱。一次性制熱時(shí)冷水直接進(jìn)入主機(jī)，經(jīng)換熱器一次性加熱到預(yù)設(shè)溫度，然后進(jìn)入保溫水箱中存貯或直接使用。循環(huán)制熱時(shí)冷水先進(jìn)到保溫水箱中，再由循環(huán)水泵抽回主機(jī)加熱，因此它是把冷水經(jīng)多次通入主機(jī)換熱器中循環(huán)加熱到預(yù)設(shè)溫度。對于現(xiàn)有的空氣源熱泵熱水系統(tǒng)而言，試驗(yàn)測試是非常重要的。試驗(yàn)測試可以直接且準(zhǔn)確地反映出被測系統(tǒng)的制熱能力和運(yùn)行效率。

空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率COP可通過以下公式得到：

COP＝cp*m(T_出水-T_進(jìn)水)/W

其中，cp為水的比熱容，m為水流量，T_出水為出水溫度，T進(jìn)水為進(jìn)水溫度，W為實(shí)際輸入功率，可通過實(shí)驗(yàn)室自帶的功率計(jì)測得。

因此，需要檢測空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的制熱能力和運(yùn)行效率，需測得出水溫度、進(jìn)水溫度和水流量。目前，實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)大多通過對被測空氣源熱泵熱水系統(tǒng)進(jìn)行一次性制熱測試和循環(huán)制熱測試來得到出水溫度、進(jìn)水溫度和水流量。

利用實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)對空氣源熱泵熱水系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)測試時(shí)，會為整個(gè)機(jī)組提供一個(gè)室外側(cè)的工作環(huán)境和一個(gè)具有水溫處理功能的水箱。目前，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)的配置均比較簡單。如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)室空氣源熱泵熱水系統(tǒng)水泵01、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)進(jìn)水截止閥02、進(jìn)水溫度檢測裝置03、出水溫度檢測裝置06、水流量檢測裝置07、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)出水截止閥08和實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱09。實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱09為恒溫狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)室空氣源熱泵熱水系統(tǒng)水泵01從實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱09中抽取恒溫水，恒溫水依次經(jīng)過設(shè)置在管路0a、0b上的進(jìn)水截止閥02和進(jìn)水溫度檢測裝置03進(jìn)入空氣源熱泵熱水系統(tǒng)05，進(jìn)水溫度檢測裝置03用于測空氣源熱泵熱水系統(tǒng)05的進(jìn)水溫度。在空氣源熱泵熱水系統(tǒng)05的內(nèi)部，恒溫水被空氣源熱泵熱水系統(tǒng)水泵04進(jìn)行加壓后流入換熱器進(jìn)行熱交換，流出空氣源熱泵熱水系統(tǒng)05的測試水依次經(jīng)過設(shè)置在管路0c、0d上的出水溫度檢測裝置06、水流量檢測裝置07和空氣源熱泵熱水系統(tǒng)出水截止閥08后流回實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱09。出水溫度檢測裝置06用于對出水溫度進(jìn)行測量，水流量檢測裝置07用于測水流量。

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)制熱測試時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)室恒溫水箱內(nèi)的水為恒溫水，所以被測空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的進(jìn)水溫度始終不變，但實(shí)際循環(huán)加熱過程中用戶保溫水箱中的水由于被循環(huán)加熱所以水溫是一直變化的，因此該實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)無法真實(shí)模擬實(shí)際加熱過程中用戶保溫水箱內(nèi)水溫的變化，導(dǎo)致被測空氣源熱泵熱水系統(tǒng)運(yùn)行效率的測試結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種適用于空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)，不僅可以進(jìn)行一次性制熱測試，還可以模擬實(shí)際循環(huán)加熱過程中用戶保溫水箱內(nèi)水的溫度變化，實(shí)現(xiàn)對被測空氣源熱泵熱水系統(tǒng)循環(huán)加熱時(shí)的運(yùn)行效率進(jìn)行準(zhǔn)確測試。