CN102200491A

CN102200491A - 水源热泵试验台

Info

Publication number: CN102200491A
Application number: CN2010101337033A
Authority: CN
Inventors: 王建; 吴松
Original assignee: HAYE (JIANGSU) COMMERCIAL AIR CONDITIONING CO Ltd; HAYE(SHANGHAI) REFRIGERATION MACHINERY CO Ltd
Current assignee: HAYE (JIANGSU) COMMERCIAL AIR CONDITIONING CO Ltd; HAYE(SHANGHAI) REFRIGERATION MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-09-28

Abstract

本发明公开了一种水源热泵试验台，其包括使用侧水箱等元件，使用侧加热器和使用侧温度传感器安装在使用侧水箱上，使用侧三通调节阀通过管道与使用侧水箱连接，使用侧出水温度传感器、板式换热器与使用侧三通调节阀的另一端连接，热源侧加热器和热源侧温度传感器安装在热源侧水箱上，热源侧三通调节阀通过管道与热源侧水箱连接，热源侧出水温度传感器、板换三通调节阀与热源侧三通调节阀的另一端连接，第一电动调节阀等调节阀连接在使用侧水箱和热源侧水箱之间，冷水泵、冷水机组连接在第一电动调节阀和第三电动调节阀之间，板换出口温度传感器连接在使用侧水箱和板式换热器之间。本发明满足水源热泵机组所有工况测试要求。

Description

水源热泵试验台

技术领域

本发明涉及一种试验台，特别涉及一种水源热泵试验台。

背景技术

现有的水源热泵试验台有以下两种形式：

一种形式是由混合水箱、冷水机组、加热器、水箱温度传感器、水箱温度控制PID(Proportional-Integral-Derivative，比例-积分-微分)表、冷水泵、使用侧水泵、使用侧流量计、使用侧三通调节阀、使用侧进水温度传感器、使用侧出水温度传感器、使用侧进水温度控制PID表、使用侧流量控制PID表、热源侧水泵、热源侧流量计、热源侧三通调节阀、热源侧进水温度传感器、热源侧出水温度传感器、热源侧进水温度控制PID表、热源侧流量控制PID表及相关连接管路构成，但这种形式结构的水源热泵试验台由于采用混合水箱的结构形式，所以只能满足部分工况的试验要求。

另一种形式是由使用侧水箱、使用侧冷水机组、使用侧加热器、使用侧冷水泵、板式换热器、三通调节阀、板换出水温度传感器、板换出水温度控制PID表、使用侧水泵、使用侧流量计、使用侧进水温度传感器、使用侧出水温度传感器、使用侧进水温度控制PID表、使用侧流量控制PID表、热源侧水箱、热源侧冷水机组、热源侧加热器、热源侧冷水泵、热源侧水泵、热源侧流量计、热源侧进水温度传感器、热源侧出水温度传感器、热源侧进水温度控制PID表、热源侧流量控制PID表及相关连接管路构成，但这种结构形式的水源热泵试验台由于没有采用三通阀调温方式，所以被测机组进入要求工况时间长效率低，不适合快速测试；由于三通调节阀安装在板式换热器使用侧的出口，在机组做地下环路的额定制热工况时板换的使用侧容易冻结。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水源热泵试验台，其满足水源热泵机组所有工况测试要求。

为解决所述技术问题，本发明提供了一种水源热泵试验台，其特征在于，水源热泵试验台包括使用侧水箱、使用侧加热器、使用侧温度传感器、使用侧三通调节阀、使用侧水泵、使用侧流量计、使用侧出水温度传感器、使用侧进水温度传感器、热源侧水箱、热源侧加热器、热源侧温度传感器、热源侧三通调节阀、热源侧水泵、热源侧流量计、热源侧出水温度传感器、热源侧进水温度传感器、板换三通调节阀、板式换热器、第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀、冷水泵、冷水机组和板换出口温度传感器，使用侧加热器和使用侧温度传感器安装在使用侧水箱上，使用侧三通调节阀通过管道与使用侧水箱连接，使用侧水泵、使用侧流量计、使用侧进水温度传感器与使用侧三通调节阀的一端顺序连接，使用侧出水温度传感器、板式换热器与使用侧三通调节阀的另一端连接，热源侧加热器和热源侧温度传感器安装在热源侧水箱上，热源侧三通调节阀通过管道与热源侧水箱连接，热源侧水泵、热源侧流量计、热源侧进水温度传感器与热源侧三通调节阀的一端顺序连接，热源侧出水温度传感器、板换三通调节阀与热源侧三通调节阀的另一端连接，第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀连接在使用侧水箱和热源侧水箱之间，冷水泵、冷水机组连接在第一电动调节阀和第三电动调节阀之间，板换出口温度传感器连接在使用侧水箱和板式换热器之间。

优选地，所述水源热泵试验台还包括使用侧进水温度控制PID表、使用侧水箱温度控制PID表、热源侧进水温度控制PID表、热源侧水箱温度控制PID表、板换出口温度控制PID表、使用侧流量控制PID表、热源侧流量控制PID表和转换开关，使用侧进水温度控制PID表连接在使用侧进水温度传感器和使用侧三通调节阀之间，使用侧水箱温度控制PID表连接在使用侧进水温度传感器和使用侧加热器之间，热源侧进水温度控制PID表连接在热源侧进水温度传感器和热源侧三通调节阀之间，热源侧水箱温度控制PID表连接在热源侧温度传感器和热源侧加热器之间，板换出口温度控制PID表连接在板换三通调节阀和板换出口温度传感器之间，使用侧流量控制PID表连接在使用侧水泵和使用侧流量计之间，热源侧流量控制PID表连接在热源侧水泵和热源侧流量计之间，转换开关与第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀连接。

本发明的积极进步效果在于：一、由于被测机组的进水温度由三通调节阀调节具有高效的功能，在测试时不需要等到水箱温度达到测试要求就可以使被测机组进水温度满足测试要求。二、由于采用双水箱结构使得热源侧与使用侧隔离开来，可以独立控制，满足水源热泵机组的所有测试工况要求。三、热源侧的回水和使用侧的回水经过板式换热器相互换热后回到各自的水箱，达到节能的目的。四、冷水机组通过电磁阀转换，达到节省原始设备投资的目的。

附图说明

图1是本发明水源热泵试验台的***结构原理图。

图2是本发明水源热泵试验台的控制原理图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1和图2所示，本发明水源热泵试验台包括使用侧水箱1、使用侧加热器2、使用侧温度传感器3、使用侧三通调节阀4、使用侧水泵5、使用侧流量计6、使用侧出水温度传感器7、使用侧进水温度传感器8、热源侧水箱9、热源侧加热器10、热源侧温度传感器11、热源侧三通调节阀12、热源侧水泵13、热源侧流量计14、热源侧出水温度传感器15、热源侧进水温度传感器16、板换三通调节阀17、板式换热器18、第一电动调节阀19、第二电动调节阀20、第三电动调节阀21、第四电动调节阀22、冷水泵23、冷水机组24、使用侧进水温度控制PID表25、使用侧水箱温度控制PID表26、热源侧进水温度控制PID表27、热源侧水箱温度控制PID表28、板换出口温度控制PID表29、使用侧流量控制PID表30、热源侧流量控制PID表31、转换开关32和板换出口温度传感器33，使用侧加热器2和使用侧温度传感器3安装在使用侧水箱1上，使用侧三通调节阀4通过管道与使用侧水箱1连接，使用侧水泵5、使用侧流量计6、使用侧进水温度传感器8与使用侧三通调节阀4的一端顺序连接，使用侧出水温度传感器7、板式换热器18与使用侧三通调节阀4的另一端连接，热源侧加热器10和热源侧温度传感器11安装在热源侧水箱9上，热源侧三通调节阀12通过管道与热源侧水箱9连接，热源侧水泵13、热源侧流量计14、热源侧进水温度传感器16与热源侧三通调节阀12的一端顺序连接，热源侧出水温度传感器15、板换三通调节阀17与热源侧三通调节阀12的另一端连接，第一电动调节阀19、第二电动调节阀20、第三电动调节阀21、第四电动调节阀22连接在使用侧水箱1和热源侧水箱9之间，冷水泵23、冷水机组24连接在第一电动调节阀19和第三电动调节阀21之间，板换出口温度传感器33连接在使用侧水箱1和板式换热器18之间。使用侧进水温度控制PID表25连接在使用侧进水温度传感器8和使用侧三通调节阀4之间，使用侧水箱温度控制PID表26连接在使用侧进水温度传感器8和使用侧加热器2之间，热源侧进水温度控制PID表27连接在热源侧进水温度传感器16和热源侧三通调节阀12之间，热源侧水箱温度控制PID表28连接在热源侧温度传感器11和热源侧加热器10之间，板换出口温度控制PID表29连接在板换三通调节阀17和板换出口温度传感器33之间，使用侧流量控制PID表30连接在使用侧水泵5和使用侧流量计6之间，热源侧流量控制PID表31连接在热源侧水泵13和热源侧流量计14之间，转换开关32与第一电动调节阀19、第二电动调节阀20、第三电动调节阀21、第四电动调节阀22连接。

其中，使用侧水箱1、使用侧加热器2、使用侧水泵5、使用侧流量计6、使用侧出水温度传感器7、使用侧进水温度传感器8、使用侧进水温度控制PID表25、使用侧流量控制PID表30构成使用侧控制***；热源侧水箱9、热源侧加热器10、热源侧水泵13、热源侧流量计14、热源侧出水温度传感器15、热源侧进水温度传感器16、热源侧进水温度控制PID表27、热源侧流量控制PID表31构成热源侧控制***；板换三通调节阀17、板式换热器18、板换出口温度控制PID表29、板换出口温度传感器33构成节能回收***；冷水泵23和冷水机组24构成平衡降温***。

本发明水源热泵试验台在使用侧和热源侧加入了使用侧三通调节阀4和热源侧三通调节阀12，并改用通过使用侧进水温度传感器8和热源侧进水温度传感器16分别控制被测机组的进水温度，这种控制方式使得机组进水温度进入工况的时间大大缩短；在热源侧的板换出口加入板换三通调节阀17通过板换出口温度传感器33控制，这种方式可以防止在做地下环路的额定制热工况时由于调节使用侧板换流量过小时造成的板式换热器18冻结现象发生；在使用侧水箱1和热源侧水箱9里增加了使用侧温度传感器3和热源侧温度传感器11并通过使用侧水箱温度控制PID表26和热源侧水箱温度控制PID表28控制使用侧加热器2和热源侧加热器10，使得水箱温度控制更快更稳；在冷水机组24的进出口增加了第一电动调节阀19、第二电动调节阀20、第三电动调节阀21、第四电动调节阀22并通过转换开关32转换给热源侧供冷还是给使用侧供冷，这样可以减少一套冷水机组配置，提高***性价比。

本发明水源热泵试验台的工作原理如下：

将水环额定制冷工况作个例子进行说明：首先将转换开关32转换至第二电动调节阀20、第四电动调节阀22接通，使冷水机组24给热源侧水箱9降温，由于刚开机，使用侧进水温度传感器8感受的温度偏高，并通过使用侧进水温度控制PID表25控制使用侧三通调节阀4使得水循环沿着第一支路循环，即沿着使用侧三通调节阀4、使用侧水泵5、使用侧流量计6、被测机组、使用侧进水温度传感器8、使用侧出水温度传感器7、使用侧三通调节阀4这样的环路循环，使得使用侧进水温度很快达到要求；当使用侧进水温度有进一步下降趋势的时候，通过使用侧进水温度控制PID表25控制，使得部分水沿第二支路循环，即沿着使用侧水箱1、使用侧三通调节阀4、使用侧水泵5、使用侧流量计6、被测机组、使用侧进水温度传感器8、使用侧出水温度传感器7、板式换热器18(与热源侧换热)、板换出口温度传感器33、使用侧水箱1这样的环路循环；由于被测机组的制冷作用，使用侧温度传感器3感受的温度逐步降低时，使用侧水箱温度控制PID表26控制使用侧加热器2维持一定水温，达到稳定控制使用侧进水温度的作用。

刚开机热源侧进水温度传感器16感受的温度偏低，并通过热源侧进水温度控制PID表27控制热源侧三通调节阀12，使得水循环沿着第三支路循环，即沿着热源侧三通调节阀12、热源侧水泵13、热源侧流量计14、被测机组、热源侧进水温度传感器16、热源侧出水温度传感器15、热源侧三通调节阀12这样的环路循环，使得热源侧进水温度很快达到要求；当热源侧进水温度有进一步上升趋势的时候，通过热源侧进水温度控制PID表27控制，使得部分水沿着第四支路循环，即沿着热源侧水箱9、热源侧三通调节阀12、热源侧水泵13、热源侧流量计14、被测机组、热源侧进水温度传感器16、热源侧出水温度传感器15、板换三通调节阀17、板式换热器18(与使用侧换热)、热源侧水箱9这样的环路循环；由于被测机组的热源侧的散热作用，热源侧温度传感器11感受的温度逐步升高时，开启冷水机组24降温，消耗多余热量同时热源侧水箱温度控制PID表28控制热源侧加热器10维持一定水温，达到稳定控制热源侧进水温度的作用。其他工况的控制原理与此相仿，在此不再赘述。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种水源热泵试验台，其特征在于，水源热泵试验台包括使用侧水箱、使用侧加热器、使用侧温度传感器、使用侧三通调节阀、使用侧水泵、使用侧流量计、使用侧出水温度传感器、使用侧进水温度传感器、热源侧水箱、热源侧加热器、热源侧温度传感器、热源侧三通调节阀、热源侧水泵、热源侧流量计、热源侧出水温度传感器、热源侧进水温度传感器、板换三通调节阀、板式换热器、第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀、冷水泵、冷水机组和板换出口温度传感器，使用侧加热器和使用侧温度传感器安装在使用侧水箱上，使用侧三通调节阀通过管道与使用侧水箱连接，使用侧水泵、使用侧流量计、使用侧进水温度传感器与使用侧三通调节阀的一端顺序连接，使用侧出水温度传感器、板式换热器与使用侧三通调节阀的另一端连接，热源侧加热器和热源侧温度传感器安装在热源侧水箱上，热源侧三通调节阀通过管道与热源侧水箱连接，热源侧水泵、热源侧流量计、热源侧进水温度传感器与热源侧三通调节阀的一端顺序连接，热源侧出水温度传感器、板换三通调节阀与热源侧三通调节阀的另一端连接，第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀连接在使用侧水箱和热源侧水箱之间，冷水泵、冷水机组连接在第一电动调节阀和第三电动调节阀之间，板换出口温度传感器连接在使用侧水箱和板式换热器之间。

2.如权利要求1所述的水源热泵试验台，其特征在于，所述水源热泵试验台还包括使用侧进水温度控制PID表、使用侧水箱温度控制PID表、热源侧进水温度控制PID表、热源侧水箱温度控制PID表、板换出口温度控制PID表、使用侧流量控制PID表、热源侧流量控制PID表和转换开关，使用侧进水温度控制PID表连接在使用侧进水温度传感器和使用侧三通调节阀之间，使用侧水箱温度控制PID表连接在使用侧进水温度传感器和使用侧加热器之间，热源侧进水温度控制PID表连接在热源侧进水温度传感器和热源侧三通调节阀之间，热源侧水箱温度控制PID表连接在热源侧温度传感器和热源侧加热器之间，板换出口温度控制PID表连接在板换三通调节阀和板换出口温度传感器之间，使用侧流量控制PID表连接在使用侧水泵和使用侧流量计之间，热源侧流量控制PID表连接在热源侧水泵和热源侧流量计之间，转换开关与第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀连接。