[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

本發明公開了一種人體散熱負荷的模擬試驗裝置及模擬試驗方法，模擬試驗裝置包括：散熱輸出系統、采集監控系統及供電系統；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散熱輸出系統的穩定散熱狀態以及對穩定散熱狀態下的散熱輸出系統的參數進行監控；供電系統用于為散熱輸出系統進行供電。通過本發明能夠更好的模擬人體散熱負荷，從而提升空調試驗的準確性和技術水平，促進空調試驗測試技術的進步。

技術領域

本發明涉及軌道客車空調試驗技術領域，具體地說，尤其涉及一種用于軌道客車的人體散熱負荷的模擬試驗裝置及方法。

背景技術

軌道客車空調性能測試常用的試驗標準有BS EN 13129-2016《鐵路應用-主干線鐵路車輛用空調-舒適度參數和型式試驗》、BS EN 14750-2:2006《鐵路應用–城市和郊區鐵路車輛用空調–第2部分：型式試驗》和GB/T 33193.2-2016《鐵道車輛空調第2部分：型式試驗》等，在以上標準的部分試驗工況中均要求加載模擬人體的潛熱負荷和顯熱負荷。

國外試驗室采用變頻高壓噴霧加濕器來模擬人體潛熱量，采用電加熱器來模擬人體顯熱量。試驗時，根據具體的試驗工況，調節加濕器的工作頻率以達到試驗大綱規定的潛熱值，調節電加熱器的功率以達到試驗大綱規定的顯熱值。此方法存在以下缺陷：變頻高壓噴霧加濕器為集中加濕，無法正確的模擬列車運用時車內潛熱負荷分布情況，容易導致局部濕度值過高，影響試驗的準確性。

國內試驗室采用電加濕器模擬人體潛熱量，采用電加熱器模擬人體顯熱量，在使用前需對電加濕器進行標定，確定電加濕器功率、環境溫濕度和加濕量的對應關系，然后擬合出潛熱修正系數，后期試驗過程中，需根據實際工況計算并調節電加熱器和電加濕器的功率，以滿足試驗大綱規定的潛熱值和顯熱值。此方法存以下缺陷：①電加濕器標定耗時較長，占用大量的人力物力；②在標定過程中忽略了環境風速、相對濕度以及電加濕器液面高度對潛熱值的影響，因此，模擬的準確性會有偏差；③在試驗過程中，需要保證加濕器內液面高度在2/3以上的位置，故試驗中需頻繁加水，且每次加水后需要1h左右的穩定時間，既影響試驗進程又耗費人力物力。

由此可見，目前軌道客車空調試驗時，模擬人體熱濕負荷使用的是電加熱器和電加濕器兩套設備，試驗過程中根據具體工況按照前期標定值調節電加熱器和電加濕器功率，功率值需要根據具體工況進行復雜換算，不夠便捷，且熱濕負荷模擬準確性有一定偏差，試驗過程中需人員多次上車加水，車廂內用電設備較多，存在安全隱患。

因此亟需開發一種克服上述缺陷的用于軌道客車的人體散熱負荷的模擬試驗裝置及方法。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種人體散熱負荷的模擬試驗裝置，其中，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。

上述的模擬試驗裝置，其中，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。

上述的模擬試驗裝置，其中，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。