本发明专利技术公开了一种水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置，采用管路兑水/间壁换热结构设计，包括冷却水系统、冷媒水系统、管路兑水/间壁换热系统、热量耗散系统和乙二醇溶液存储系统五部分。该测试装置主要试验（冷媒水侧）采用液体载冷剂法进行试验测定和计算，校核试验（冷却水侧）采用机组热平衡法进行试验测定和计算，可以准确测定水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组的制冷量、制冷消耗功率和制冷能效比等性能参数以及重要的温度和流量等技术参数，为水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组的性能测试和开发研究提供了重要手段，具有装置运行节能，测试结果精确，满足全天候全工况测试的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水源热泵机组试验装置领域，具体涉及一种水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置。
技术介绍
水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置是一种能为水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组提供试验运行工况环境下性能测试的试验装置，能够准确测定水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组的制冷量、制冷消耗功率和制冷能效比等性能参数以及蒸发器进出水温度、冷凝器进出水温度、蒸发器进出口压差、冷凝器进出口压差、蒸发器水流量、冷凝器水流量等技术参数，为水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组的性能测试和开发研究提供了重要手段。中国专利CN102706679A公开了一种水冷冷水机组性能试验用恒温水箱，提供一种具有分隔的、但并非完全独立的三个区域的、能够为水冷冷水机组性能试验提供恒定的进水工况条件的水冷冷水机组性能试验系统用恒温水箱，包括箱体、溢流腔、纵向隔板和横向隔板。纵向隔板和横向隔板将箱体分隔为热量释放区、混合平衡区和恒温控制区，设置有液位计、温度探头和电加热装置等。采用这种恒温水箱设计的水箱兑水结构式的水-水型水源热泵机组性能测试装置不仅操作复杂，设备运行调节缓慢，还不能满足水-水型水源热泵机组的出口冷却水水温低于冷媒水水温的测试工况要求。中国专利CN102288421A公开了一种可变容量式冷水机组测试装置，这种试验装置用于水-水型水源热泵机组性能测试时虽然满足了被测机组的进口冷却水水温低于冷媒水水温的测试工况要求，但是当夏季温度较高或者运行一些特殊工况（冷却水出口温度较低）时便不能满足测试工况要求，水温测试范围狭小，不能满足全天候全工况的测试条件，同时这种试验装置仅能用于普通的水-水型水源热泵机组性能试验，还不能满足乙二醇载冷剂循环的水-乙二醇型水源热泵机组性能测试试验。现有水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置一般仅有一个被试机组安装工位，机组接管类型单一。
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供了一种能量利用率高、扩大了测试机组对载冷剂工质的适应范围、工况平稳可靠，测试结果精确的水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置。技术方案：本专利技术的水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置，包括依次连接的冷却水系统、管路兑水/间壁换热系统、冷媒水系统和乙二醇溶液存储系统，以及与冷却水系统连接的热量耗散系统。冷却水系统包括依次连接的第一三通、第二三通、第三三通、第四三通、第一水泵和第一流量计，第一水泵的进口与第四三通连接，出口与第一流量计连接。冷媒水系统包括依次连接的第五三通、第六三通、第七三通、第八三通、第二水泵、第二流量计，以及与第八三通连接的膨胀水箱，第二水泵的进口与第八三通连接，出口与第二流量计连接。管路兑水/间壁换热系统包括第三水泵、乙二醇板式换热器、第四水泵。第三水泵的进口与第二三通连接，第三水泵的出口分为两路，一路与乙二醇板式换热器的冷却水进口端连接，另一路与第七三通连接，乙二醇板式换热器的冷媒水出口端与第六三通连接，第四水泵的进口与第五三通连接，第四水泵的出口分为两路，一路与第三三通连接，另一路与乙二醇板式换热器的冷媒水进口端连接，乙二醇板式换热器的冷却水出口端也与第三三通连接。热量耗散系统的进水端与第一三通连接，出水端与第四三通连接；乙二醇溶液存储系统的回收/补充端连接在第八三通与第二水泵之间的管路上。本专利技术装置中，热量耗散系统包括冷却塔、第五水泵、换热器、风冷冷水机组、恒温水箱、第六水泵和第七水泵，换热器的冷却水进口端即为热量耗散系统的进水端，与第一三通连接，换热器的冷却塔水出口端与冷却塔回水端连接，冷却塔的出水端与第五水泵进口连接，第五水泵出口与换热器的冷却塔水进口端连接，换热器的冷却水出口端与恒温水箱的上部进水端连接，恒温水箱下部出水端与第六水泵进口连接，第六水泵出口与风冷冷水机组的进口端连接，风冷冷水机组的出口端与恒温水箱的下部进水端连接，恒温水箱下部的另一出口端与第七水泵进口连接，第七水泵出口即为热量耗散系统的出水端，与第四三通连接。本专利技术装置中，乙二醇溶液存储系统包括依次连接的第一阀门、第二阀门、第八水泵、第三阀门、第四阀门、乙二醇存储箱，还包括第五阀门、第六阀门和第七阀门。第一阀门的一端与第二阀门连接，另一端即为乙二醇溶液存储系统的回收/补充端，第八水泵的进口与第二阀门连接，出口与第三阀门连接。第一阀门和第二阀门之间的管路上还连通有乙二醇加注管路，第五阀门即设置在乙二醇加注管路上，第六阀门的一端连接在第三阀门与第八水泵出口之间的管路上，另一端连接在第一阀门和第二阀门之间的管路上。第七阀门的一端连接在第三阀门与第四阀门之间的管路上，另一端连接在第八水泵进口和第二阀门之间的管路上。本专利技术装置的一个优选方案中，冷却水系统中设置有旁通管路，旁通管路上设置有阀门，旁通管路的一端连接在第一水泵出口与第一流量计之间的管路上，另一端连接在第三三通与第四三通之间的管路上。冷媒水系统中也设置有旁通管路，旁通管路上设置有阀门，旁通管路的一端连接在第二水泵出口与第二流量计之间的管路上，另一端连接在第七三通与第八三通之间的管路上。本专利技术装置中，冷却水系统的出水端，也即第一流量计的出水端与被测机组冷凝器侧连接，冷媒水系统的出水端，也即第二流量计的出水端与被测机组蒸发器侧连接。本专利技术装置中，冷却水系统和冷媒水系统之间设置管路兑水/间壁换热系统，对于普通的水载冷剂循环的水-水型水源热泵机组性能测试，冷却水管路中的水通过管路引入冷媒水管路，冷却水和冷媒水之间直接混合勾兑换热，混合后的部分冷媒水通过管路再返回到冷却水管路；对于乙二醇载冷剂循环的水-乙二醇型水源热泵机组性能测试，被试机组冷凝器中冷却水和蒸发器中乙二醇溶液通过乙二醇板式换热器间壁换热，实现冷却水和乙二醇溶液间的热量交换。根据热力学第一定律可知，水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组冷却水侧的制热量等于水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组冷媒水侧的制冷量和压缩机的输入功之和，欲使被试机组冷凝器侧产生的热量和蒸发器侧产生的冷量彼此平衡，需要外接冷源消耗的能量只相当于压缩机输入功那么大。压缩机输入功的功当量的热量通过冷却塔散热水路和冷却水热量耗散水路散失，冷却水热量耗散水路和冷却塔散热水路之间通过换热器进行间壁式换热，从而实现被试水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组冷凝器侧产生的热量和蒸发器侧产生的冷量彼此平衡。该测试装置还增加了两台风冷冷水机组作为恒温水箱的冷源，开启风冷冷水机组便能满足全天候、全工况的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置，其特征在于，该测试装置包
括依次连接的冷却水系统（1）、管路兑水/间壁换热系统（3）、冷媒水系统（2）和乙二醇溶
液存储系统（5），以及与所述冷却水系统（1）连接的热量耗散系统（4）；
所述冷却水系统（1）包括依次连接的第一三通（11）、第二三通（12）、第三三通（13）、
第四三通（14）、第一水泵（16）和第一流量计（15），所述第一水泵（16）的进口与第四三
通（14）连接，出口与第一流量计（15）连接；
所述冷媒水系统（2）包括依次连接的第五三通（21）、第六三通（22）、第七三通（23）、
第八三通（24）、第二水泵（25）、第二流量计（26），以及与所述第八三通（24）连接的膨
胀水箱（27），所述第二水泵（25）的进口与第八三通（24）连接，出口与第二流量计（26）
连接；
所述管路兑水/间壁换热系统（3）包括第三水泵（31）、乙二醇板式换热器（32）、第四
水泵（33），所述第三水泵（31）的进口与第二三通（12）连接，第三水泵（31）的出口分
为两路，一路与乙二醇板式换热器（32）的冷却水进口端连接，另一路与第七三通（23）连
接，乙二醇板式换热器（32）的冷媒水出口端与第六三通（22）连接，第四水泵（33）的进
口与第五三通（21）连接，第四水泵（33）的出口分为两路，一路与第三三通（13）连接，
另一路与乙二醇板式换热器（32）的冷媒水进口端连接，乙二醇板式换热器（32）的冷却水
出口端也与第三三通（13）连接；
所述热量耗散系统（4）的进水端与第一三通（11）连接，出水端与第四三通（14）连
接；所述乙二醇溶液存储系统（5）的回收/补充端连接在第八三通（24）与第二水泵（25）
之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的一种水-水型/水-乙二醇型水源热泵机组性能测试装置，其特
征在于，所述热量耗散系统（4）包括冷却塔（41）、第五水泵（42）、换热器（43）、风冷冷
水机组（44）、恒温水箱（45）、第六水泵（46）和第七水泵（47），所述换热器（43）的冷
却水进口端即为热量耗散系统（4）的进水端，与第一三通（11）连接，换热器（43）的冷
却塔水出口端与冷却塔（41）回水端连接，冷却塔（41）的出水端与第五水泵（42）进口连
接，第五水泵（42）出口与换热器（43）的冷却塔水进口端连接，换热器（43）的冷却水出
口端与恒温水箱（45）...
【专利技术属性】
技术研发人员：张忠斌，黄虎，田光建，袁祎，刘晓露，陈新，石林，
申请(专利权)人：南京师范大学，泰州市南风冷链有限公司，
类型：发明
国别省市：
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