一种相变蓄冷设备的充冷测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种相变蓄冷设备的充冷测试系统及测试方法，载冷剂循环回路与相变蓄冷设备的载冷剂流道相连接，用于对相变材料进行充冷；载冷剂循环回路的主流路中沿载冷剂流动方向依次首尾连接有载冷剂储罐、第二阀门、载冷剂输送泵、第四阀门、蒸发器、第七阀门、相变蓄冷设备、加热器；载冷剂循环回路上通过设置三个旁通流路，主流路与旁通流路配合，可以实现不同规模的相变蓄冷设备的充冷、可以实现相变蓄冷设备载冷剂入口温度的精确控制、可以保证相变蓄冷设备载冷剂入口温度、入口流量达到目标值。本发明专利技术能够实现相变蓄冷设备充冷性能和充冷参数的测试验证，且在连续充冷过程中，可实现相同的初始条件。可实现相同的初始条件。可实现相同的初始条件。

【技术实现步骤摘要】
一种相变蓄冷设备的充冷测试系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及相变蓄冷设备的充冷测试
，尤其是一种相变蓄冷设备的充冷测试系统及测试方法。

技术介绍

[0002]水果蔬菜、肉禽蛋品、海鲜水产、花卉植物等的低温保鲜配送需求持续扩张；除了生鲜运送，各类疫苗、血液制品、生物药品等的医疗冷运也是冷链物流的另一大需求点。我国冷链运输主要以公路运输为主，目前市场上绝大部分冷链运输车辆仍采用配置制冷机组的方式维持货厢内温度，该种制冷方式油耗高，汽车尾气排放量大，增加大气污染，而蓄冷式制冷方式无需在运输车辆上配置制冷机组，无废气产生，同时可利用谷时电价蓄冷。
[0003]蓄冷式冷链运输车中最关键的是置于车厢顶部的蓄冷设备，在车辆执行运输任务前对蓄冷设备进行充冷，充冷结束后车辆执行运输任务，车辆执行运输任务过程中，蓄冷设备吸收车辆货厢内物品产生的热量，使车厢内环境温度维持恒定。
[0004]冷链运输车辆中配置的蓄冷式热交换设备，作为冷链运输过程中的热量交换设备，其充冷性能和充冷参数需要测试验证。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，用于对相变蓄冷设备的充冷性能和充冷参数进行测试验证。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，包括：
[0007]一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，包括：相变蓄冷设备，与相变蓄冷设备连接的载冷剂循环回路；所述相变蓄冷设备中包括载冷剂流道和相变材料；所述载冷剂循环回路与载冷剂流道相连接，用于对相变材料进行充冷；所述载冷剂循环回路的主流路包括：蒸发器、相变蓄冷设备、加热器、载冷剂储罐、载冷剂输送泵；
[0008]其中，所述蒸发器的载冷剂出口管道与相变蓄冷设备的载冷剂流道入口连接；所述相变蓄冷设备的载冷剂流道出口与加热器的载冷剂入口管道连接；所述加热器的载冷剂出口管道与载冷剂储罐入口连接；所述载冷剂储罐出口与载冷剂输送泵的入口管道连接；所述载冷剂输送泵的出口管道与蒸发器的载冷剂入口管道连接。
[0009]优选的，所述载冷剂循环回路上设有第一旁通流路；
[0010]所述第一旁通流路的管道入口端与载冷剂输送泵的出口管道连接，第一旁通流路的管道出口端与载冷剂储罐的入口管道连接，第一旁通流路上配置有第三阀门。
[0011]优选的，所述载冷剂循环回路上设有第二旁通流路；
[0012]所述第二旁通流路的管道入口端与载冷剂输送泵的出口管道连接，第二旁通流路的管道出口端与蒸发器的载冷剂出口管道连接，第二旁通流路上配置有第五阀门和流量计。
[0013]优选的，所述载冷剂循环回路上设有第三旁通流路；
[0014]所述第三旁通流路的管道入口端与相变蓄冷设备的载冷剂流道入口连接，第三旁通流路的管道出口端与相变蓄冷设备的载冷剂流道出口连接，第三旁通流路上配置有第六阀门。
[0015]优选的，所述蒸发器的载冷剂出口管道通过第七阀门与相变蓄冷设备中的载冷剂流道入口连接；所述载冷剂储罐出口通过第二阀门与载冷剂输送泵的入口管道连接。
[0016]优选的，所述蒸发器用于对流入相变蓄冷设备中的载冷剂进行降温；所述蒸发器上连接有制冷剂循环回路，利用制冷剂对载冷剂进行降温；
[0017]所述制冷剂循环回路包括：蒸发器、低温压缩机、中温压缩机、气体冷却器、储液罐；
[0018]所述蒸发器的制冷剂出口管路与低温压缩机的吸气口连接，所述低温压缩机的出气口与中温压缩机的吸气口连接，所述中温压缩机的出气口与气体冷却器的制冷剂入口管路连接，所述气体冷却器的制冷剂出口管路通过高压电子膨胀阀与储液罐的入口管路连接；所述储液罐的液相出口管路通过低压电子膨胀阀与蒸发器的制冷剂入口管路连接；所述储液罐的气相出口管路还通过第八阀门与低温压缩机的出气口管路汇集后与中温压缩机的吸气口连接。
[0019]优选的，所述载冷剂为乙二醇水溶液，所述制冷剂为CO2。
[0020]优选的，所述加热器用于对相变蓄冷设备中流出的载冷剂进行加热；所述加热器上连接有水循环回路，利用热水对载冷剂进行加热；
[0021]所述水循环回路包括：加热器、冷却塔、第一阀门、水输送泵；其中，所述加热器的水出口管路与冷却塔的入口管道连接，所述冷却塔的出口管道通过第一阀门与水输送泵的入口连接，所述水输送泵的出口与加热器的水入口管路连接。
[0022]优选的，充冷测试系统中各循环回路上均设有温度、压力、流量的监测仪表。
[0023]本专利技术还提供了一种相变蓄冷设备的充冷测试系统的测试方法，包括以下步骤：
[0024]S1，对相变蓄冷设备进行组装，所述相变蓄冷设备中设置若干个温度传感器；
[0025]S2，通过充冷测试系统控制蒸发器的载冷剂出口管道中的温度、流量达到设定目标值后，再将相变蓄冷设备接入充冷测试系统中，对相变蓄冷设备进行充冷；
[0026]S3，在充冷过程中，利用充冷测试系统控制蒸发器的载冷剂出口管道中的温度、流量保持设定目标值，且通过监测相变蓄冷设备内部的若干个温度传感器，得到相变蓄冷设备内部相变材料凝固过程中的温度分布情况；
[0027]S4，利用相变蓄冷设备(1)内的温度传感器判断是否充冷完成，若各温度传感器显示值均低于相变材料凝固点温度值时，即相变蓄冷设备内部相变材料已完全凝固，则表示充冷完成。
[0028]本专利技术的优点在于：
[0029](1)本专利技术的充冷测试系统，用于对相变蓄冷设备进行充冷，从而实现相变蓄冷设备充冷性能和充冷参数的测试验证。
[0030](2)本专利技术可用于冷藏、冷冻多温区蓄冷设备性能测试，在连续充冷过程中，可实现相同的初始条件。
[0031](3)在相变蓄冷设备充冷测试过程中，通过载冷剂主流路、第一旁通流路和第二旁通流路可以实现不同规模的相变蓄冷设备的充冷，联合调节第三阀门、第四阀门、第五阀门
的开度，使进入相变蓄冷设备中的载冷剂流量达到目标值，通过载冷剂主流路上的流量监测仪表与第二旁通流路上流量计进行监测。
[0032](4)在相变蓄冷设备充冷测试过程中，通过载冷剂主流路、第一旁通流路和第二旁通流路可以实现相变蓄冷设备载冷剂入口温度的精确控制，入口温度的精确控制对于对比试验十分重要。
[0033](5)载冷剂通过蒸发器吸收冷量，温度降低，该温度低于相变蓄冷设备入口温度目标值时，联合调节第四阀门与第五阀门的开度，即利用第二旁通流路将不同流量下的低温载冷剂与常温载冷剂混合，使相变蓄冷设备载冷剂入口温度达到目标值，并通过温度监测仪表监测。
[0034](6)本专利技术设置加热器和水循环回路，将流出相变蓄冷设备中的载冷剂加热，使循环后流入载冷剂储罐中的载冷剂温度与流出的载冷剂温度相同，使载冷剂储罐中的载冷剂维持恒定温度，进一步地，蒸发器载冷剂入口温度恒定，载冷剂循环回路中第二旁通流路的载冷剂温度恒定，相变蓄冷设备中载冷剂入口温度取决于蒸发器中载冷剂流量、载冷剂循环回路中第二旁通流路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，其特征在于，包括：相变蓄冷设备(1)，与相变蓄冷设备(1)连接的载冷剂循环回路；所述相变蓄冷设备(1)中包括载冷剂流道和相变材料；所述载冷剂循环回路与载冷剂流道相连接，用于对相变材料进行充冷；所述载冷剂循环回路的主流路包括：蒸发器(11)、相变蓄冷设备(1)、加热器(5)、载冷剂储罐(6)、载冷剂输送泵(8)；其中，所述蒸发器(11)的载冷剂出口管道与相变蓄冷设备(1)的载冷剂流道入口连接；所述相变蓄冷设备(1)的载冷剂流道出口与加热器(5)的载冷剂入口管道连接；所述加热器(5)的载冷剂出口管道与载冷剂储罐(6)入口连接；所述载冷剂储罐(6)出口与载冷剂输送泵(8)的入口管道连接；所述载冷剂输送泵(8)的出口管道与蒸发器(11)的载冷剂入口管道连接。2.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，其特征在于，所述载冷剂循环回路上设有第一旁通流路；所述第一旁通流路的管道入口端与载冷剂输送泵(8)的出口管道连接，第一旁通流路的管道出口端与载冷剂储罐(6)的入口管道连接，第一旁通流路上配置有第三阀门(9)。3.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，其特征在于，所述载冷剂循环回路上设有第二旁通流路；所述第二旁通流路的管道入口端与载冷剂输送泵(8)的出口管道连接，第二旁通流路的管道出口端与蒸发器(11)的载冷剂出口管道连接，第二旁通流路上配置有第五阀门(12)和流量计。4.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，其特征在于，所述载冷剂循环回路上设有第三旁通流路；所述第三旁通流路的管道入口端与相变蓄冷设备(1)的载冷剂流道入口连接，第三旁通流路的管道出口端与相变蓄冷设备(1)的载冷剂流道出口连接，第三旁通流路上配置有第六阀门(13)。5.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，其特征在于，所述蒸发器(11)的载冷剂出口管道通过第七阀门(14)与相变蓄冷设备(1) 中的载冷剂流道入口连接；所述载冷剂储罐(6)出口通过第二阀门(7)与载冷剂输送泵(8)的入口管道连接。6.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷设备的充冷测试系统，其特征在于，所述蒸发器(11)用于对流入相变蓄冷设备(1)中的载冷剂进行降温；所述蒸发器(11)上连接有制冷剂循环回路，利用制冷剂对载冷剂进行降温；所述制冷剂循环回路包括：蒸发器(11)、低温压缩机(15)、中温压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓靜，陈永东，王严冬，闫永超，张明然，倪利刚，刘孝根，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：