[發明專利]人體散熱負荷的模擬試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202110354825.3
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113092150B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 高成林;劉忠慶;李楠
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01M17/08
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 趙燕

1.一種人體散熱負荷的模擬試驗裝置，其特征在于，包括：

散熱輸出系統，用于模擬人體熱濕負荷的穩定散熱狀態；

采集監控系統，用于控制所述散熱輸出系統的穩定散熱狀態以及對穩定散熱狀態下的所述散熱輸出系統的參數進行監控；

供電系統，用于為所述散熱輸出系統進行供電；

所述散熱輸出系統包括：

水槽，用于盛放液體工質；

驅動單元，裝設于所述水槽上；

多個負荷模擬器，連接于所述驅動單元及所述供電系統，所述驅動單元在所述采集監控系統控制下驅動所述水槽中的所述液體工質流入每一所述負荷模擬器；

每一所述負荷模擬器包括：

殼體，連接于所述驅動單元，所述驅動單元驅動所述水槽中的所述液體工質流入所述殼體；

加熱管，裝設于所述殼體內且電性連接于所述供電系統，所述加熱管用于對所述殼體內的所述液體工質進行加熱；

所述供電系統包括：

功率可調電源，電性連接于所述加熱管及所述采集監控系統；

所述采集監控系統包括：

上位機，電性連接于所述驅動單元及所述功率可調電源，所述上位機根據車內溫度及對應所述車內溫度的每一乘客的顯熱及/或潛熱以及整車定員獲得總功率及流量，所述上位機根據所述總功率調節所述功率可調電源的輸出功率，所述上位機根據所述流量調節驅動單元的驅動流量；

其中所述驅動單元驅動所述液體工質進入所述負荷模擬器內，所述負荷模擬器對其內部的所述液體工質進行加熱，當所述液體工質的液面高度會維持在一位置時，達到模擬人體熱濕負荷的穩定散熱狀態。

2.如權利要求1所述的模擬試驗裝置，其特征在于，所述散熱輸出系統還包括：

工作臺架，裝設于所述水槽上，所述驅動單元裝設于所述工作臺架上。

3.如權利要求1所述的模擬試驗裝置，其特征在于，所述采集監控系統還包括：數據采集單元，采集所述液體工質的當前液位高度及當前溫度并輸出至所述上位機，所述上位機根據當前液位高度及所述水槽的橫截面積獲得當前流量，所述上位機根據所述當前溫度對所述水槽中的所述液體工質的溫度進行監控。

4.如權利要求3所述的模擬試驗裝置，其特征在于，所述數據采集單元包括：

液位傳感器，設置于所述水槽中，所述液位傳感器采集所述液體工質的所述當前液位高度；

溫度傳感器，設置于所述水槽中，所述溫度傳感器采集所述液體工質的所述當前溫度；

數據采集模塊，電性連接于所述液位傳感器及所述溫度傳感器，將所述當前液位高度及所述當前溫度發送至所述上位機。

5.如權利要求1所述的模擬試驗裝置，其特征在于，所述采集監控系統還包括：電參數采集單元，所述電參數采集單元采集所述負荷模擬器的當前功率并輸出至所述上位機。

6.一種人體散熱負荷的模擬試驗方法，其特征在于，應用于上述權利要求1-5中任一項所述的模擬試驗裝置，所述模擬試驗方法包括：

試驗初始步驟：根據整車定員確定需要的負荷模擬器數量，并將其均勻布置于車內，然后布置好供電電纜并將負荷模擬器接通電源，向所述散熱輸出系統的水槽中注入液體工質；

試驗步驟：通過采集監控系統根據車內溫度及對應所述車內溫度的每一乘客的顯熱及/或潛熱以及整車定員獲得總功率及流量，當所述液體工質的溫度接近所述車內溫度時，通過供電系統向所述負荷模擬器進行供電，通過所述采集監控系統根據所述總功率及所述流量分別設置所述功率可調電源的輸出功率及所述驅動單元的驅動流量后，所述驅動單元驅動所述液體工質進入所述負荷模擬器內，所述負荷模擬器對其內部的所述液體工質進行加熱，當所述液體工質的液面高度會維持在一位置時，達到模擬人體熱濕負荷的穩定散熱狀態。