[發明專利]一種蒸發式冷凝器性能測試方法及系統

在審

• 申請號: 202111280476.1
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113791117A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 姬衛川;李夢蝶
• 申請（專利權）人: 鄭州冰之花冷暖設備有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種蒸發式冷凝器性能測試方法及系統，測試系統主要有以下部分組成，測試房間、主制冷系統、輔助空調系統、房間熱回收系統、采集系統和控制系統組成。測試房間為一個封閉的空間，且維護結構做保溫防潮處理，內部設有排水系統。通過此方法可以對蒸發式冷凝器的在不同環境條件下的傳熱性能進行實驗，測試其在不同工況下的傳熱性能，對工程設計選型具有重要的指導意義，且此方法采用熱回收系統回收房間的熱量和主制冷系統的冷量，不必給測試房間另設大容量降溫系統來維持其工況，可以大幅降低實驗室的建設成本和運行成本。

技術領域

本發明設計制冷、換熱器性能實驗領域，尤其涉及一種蒸發式冷凝器性能測試方法及系統。

背景技術

由于工業冷凍和食品冷鏈行業制冷系統能耗較大，與國家節能減排的政策和“雙碳”目標相違背，制冷系統的冷凝器的散熱效果直接關乎制冷系統的能耗，研究表明，制冷系統冷凝溫度每升高1℃，制冷系統能耗將增加3%-4%。該行業冷凝器普遍采用的是蒸發式冷凝器，而蒸發式冷凝器的換熱過程涉及到復雜的傳熱傳質過程，很難計算準確，國內工程設計選型時，往往憑借經驗，或者乘以放大系數，導致設備選型容量過大或者容量不足，造成材料的浪費、成本的上升及一系列的工程問題。而且此設備往往容量較大，其換熱性能和所處的環境溫濕度條件關系較大，而且行業標準中并沒有給出精確的測試方案，國內生產廠家很少有蒸發式冷凝器的實驗室，所以國內的生產廠家的參數多參考國外廠家的參數，造成樣冊數據的不準確，故行業選型也是比較混亂。而且蒸發式冷凝器的缺點是隨著水的蒸發，循環水的離子濃度升高，會在管熱管壁及填料上結污垢，污垢的存在使其換熱性能急劇改變，導致選型設計難度更大，給工程設計帶來不便。

發明內容

基于上述原因，發明一種蒸發式冷凝器性能測試方法及系統，對蒸發式冷凝器的在不同環境條件下的傳熱性能進行實驗提供一種方法，其具體技術方案如下。

測試系統主要有以下部分組成，測試房間、主制冷系統、輔助空調系統、房間熱回收系統、采集系統和控制系統組成。測試房間為一個封閉的空間，且維護結構做保溫防潮處理，內部有排水系統。

主制冷系統由壓縮機、被測試樣機（蒸發式冷凝器）、儲液器、電磁閥、節流裝置、氣液分離器、蒸發器以及管道和儀表組成，主制冷系統負責向蒸發式冷凝器提供穩定的熱量，使其通過蒸發式冷凝器散到測試房間環境中。

輔助空調系統由輔助冷凝機組、輔助空調箱及閥門管道組成，其中輔助空調箱內安裝有輔助蒸發器、輔助電加熱器和風機一，主要功能協助維持測試房間的環境工況穩定和快速的調節測試房間內部的環境工況。

房間熱回收系統由熱回收表冷器、風機二、載冷劑泵一，載冷劑泵二，載冷劑箱以及相應的閥門和儀表組成，其主要功能為回收主制冷系統的冷量到測試房間內部，平衡主制冷系統向測試房間的散熱量，從而保證被測試房間的干濕球溫度恒定在可接受的范圍內（主要濕球溫度），不必設大容量的冷源，從而降低建造成本和運行能耗，同時熱回收系統承擔主制冷系統的熱源，不必另設熱源，降低電能消耗，其中載冷劑包括以下工質中的任意一種：水，鹽溶液，乙二醇等有機醇溶液或其他新型載冷劑溶液。

采集系統主要包括以下部件，主制冷系統中：排氣溫度傳感器T1、蒸發冷出液溫度傳感器T2、回氣溫度傳感器T3、高壓壓力傳感器P1、低壓壓力傳感器P2，測試房間內：進風干濕球溫度傳感器TR1、出風溫濕度傳感器TR2、冷卻水溫度傳感器T6、補水溫度傳感器T7，熱回收系統中：進出蒸發器的載冷劑溫度傳感器T4和T5、載冷劑流量計和采集裝置組成。

控制系統主要由控制柜、PLC、觸摸屏和相關的電器元件組成。

與現有技術相比，本發明的有益效果具體如下。

1、本發明，使蒸發式冷凝器置于密閉的測試房間內，可以任意調節其環境溫濕度，測試其在不同工況下的傳熱性能，測試相對準確的數據，對工程設計選型具有重要的指導意義。