一種熱泵熱水機(jī)試驗(yàn)室冷熱平衡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷熱平衡裝置，特別涉及一種熱栗熱水機(jī)試驗(yàn)室冷熱平衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱栗熱水機(jī)測(cè)試室內(nèi)空氣側(cè)降溫主要采用如下方式:測(cè)試室內(nèi)環(huán)境溫度較高時(shí)，采用中溫空調(diào)機(jī)，環(huán)境溫度較低時(shí)，采用低溫空調(diào)機(jī)，此中低溫空調(diào)機(jī)，通過冷卻塔進(jìn)行散熱。測(cè)試室內(nèi)空氣側(cè)升溫主要采用電加熱或蒸汽加熱。降溫卸載主要采用多機(jī)頭自動(dòng)或手動(dòng)卸載臺(tái)數(shù)，從而達(dá)到恒溫的目的。熱栗熱水機(jī)初始水溫依靠風(fēng)冷冷熱水機(jī)進(jìn)行升降溫。上述加熱存在以下的缺點(diǎn)，對(duì)測(cè)試室內(nèi)空氣側(cè)進(jìn)行降溫采用中低溫兩種空調(diào)機(jī)，投入成本高，占地方，安裝麻煩，在操作時(shí)還要進(jìn)行中低溫進(jìn)行切換，操作很煩雜，在降溫過程中還需要進(jìn)行停機(jī)，這樣降溫不持續(xù)，而且還會(huì)造成大量的能量損失。同時(shí)通過冷卻塔進(jìn)行散熱，將許多熱能散發(fā)到外界環(huán)境中，而此時(shí)測(cè)試室內(nèi)卻需要一小部分熱能進(jìn)行降溫平衡。同時(shí)由于冷卻塔在夏季環(huán)境溫度較高時(shí)，散熱效果差，從而會(huì)出現(xiàn)需冷卻的水溫較高，機(jī)組消耗的電能會(huì)直線上升，有時(shí)機(jī)組還會(huì)出現(xiàn)故障，不能正常運(yùn)行。測(cè)試室升溫采用電加熱或蒸汽，運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、控溫效果好、操作簡(jiǎn)單的熱栗熱水機(jī)試驗(yàn)室冷熱平衡裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種熱栗熱水機(jī)試驗(yàn)室冷熱平衡裝置，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括壓縮機(jī)、三通調(diào)節(jié)閥A、制熱換熱器、制冷換熱器、三通調(diào)節(jié)閥B、經(jīng)濟(jì)器、氣液分離器、儲(chǔ)液器、過濾器、冷水蒸發(fā)器、熱水冷凝器和儲(chǔ)水箱；
所述儲(chǔ)水箱、冷水蒸發(fā)器的水通道和熱水冷凝器的水通道通過管道組連通構(gòu)成水循環(huán)系統(tǒng)；
所述冷水蒸發(fā)器的制冷劑通道、熱水冷凝器的制冷劑通道、壓縮機(jī)、三通調(diào)節(jié)閥A、制熱換熱器、制冷換熱器、三通調(diào)節(jié)閥B、經(jīng)濟(jì)器、氣液分離器、儲(chǔ)液器和過濾器通過另一管道組連通構(gòu)成熱栗循環(huán)系統(tǒng)。
[0005]進(jìn)一步的，所述水循環(huán)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為:儲(chǔ)水箱包括熱水儲(chǔ)水箱和冷水儲(chǔ)水箱；熱水儲(chǔ)水箱具有出水口 A和進(jìn)水口 A，冷水儲(chǔ)水箱具有出水口 B和進(jìn)水口 B ;熱水冷凝器出水口 C和進(jìn)水口 C，冷水蒸發(fā)器出水口 D和進(jìn)水口 D ;熱水儲(chǔ)水箱出水口 A通過水管A與熱水冷凝器進(jìn)水口 C相連，熱水冷凝器出水口 C通過水管B與熱水儲(chǔ)水箱進(jìn)水口 A相連；冷水儲(chǔ)水箱出水口 B與冷水蒸發(fā)器進(jìn)水口 D通過水管C相連，冷水蒸發(fā)器出水口 D與冷水儲(chǔ)水箱進(jìn)水口 B通過水管D相連；熱水儲(chǔ)水箱和冷水儲(chǔ)水箱之間還通過水管E相連。
[0006]進(jìn)一步的，所述水循環(huán)系統(tǒng)還包括設(shè)于水管B上的水栗A、設(shè)于水管D上的水栗B，以及設(shè)于水管E上的水栗C。
[0007]進(jìn)一步的，所述熱栗循環(huán)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為:壓縮機(jī)具有制冷劑進(jìn)口 A1、制冷劑進(jìn)口 A2和制冷劑出口 A ;三通調(diào)節(jié)閥A具有接口 A 1、接口 B1和接口 C 1;制熱換熱器具有制冷劑進(jìn)口 B和制冷劑出口 B ;熱水冷凝器具有制冷劑進(jìn)口 C和制冷劑出口 C ;制冷換熱器具有制冷劑進(jìn)口 D和制冷劑出口 D ;冷水蒸發(fā)器具有制冷劑進(jìn)口 E和制冷劑出口 E ;三通調(diào)節(jié)閥B具有接口 A2、接口 B2和接口 C2;經(jīng)濟(jì)器具有制冷劑進(jìn)口 F和制冷劑出口 F，以及制冷劑進(jìn)口G和制冷劑出口 G ;制冷劑出口 A通過管道A與接口 A1相連，接口 B 1通過管道B與制冷劑進(jìn)口 B相連，接口 (^通過管道C與制冷劑進(jìn)口 C相連，制冷劑出口 B與制冷劑出口 C通過管道D匯合后依次與儲(chǔ)液器和過濾器相連，過濾器通過管道E與制冷劑進(jìn)口 F相連；制冷劑進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器分為兩路，一路由制冷劑出口 F通過管道F連接制冷劑進(jìn)口 G，制冷劑出口 G通過管道G與制冷劑進(jìn)口 A2相連；另一路由制冷劑出口 F通過管道H連接接口 A 2，接口 B2通過管道I與制冷劑進(jìn)口 D相連，接口(:2通過管道J與制冷劑進(jìn)口 E相連，制冷劑出口 D與制冷劑出口 E通過管道K匯合與氣液分離器相連，氣液分離器通過管道L與制冷劑進(jìn)口 A1相連。
[0008]所述制熱換熱器和制冷換熱器設(shè)置于冷熱處理箱內(nèi)，冷熱處理箱還包括回風(fēng)箱和內(nèi)部設(shè)置風(fēng)機(jī)的送風(fēng)箱。
[0009]進(jìn)一步的，所述管道F上設(shè)有補(bǔ)氣膨脹閥。
[0010]進(jìn)一步的，所述管道H上設(shè)有膨脹閥。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、采用冷熱平衡、轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存技術(shù)，利用很少的電能作為驅(qū)動(dòng)就能滿足測(cè)試室-25度至50度溫度需求，代替了蒸氣、電加熱設(shè)備投入，投資成本低、安裝、操作簡(jiǎn)單，且系統(tǒng)運(yùn)行高效節(jié)能。
[0012]2、通過能量轉(zhuǎn)移儲(chǔ)存技術(shù)，將多余的熱能和冷量時(shí)行儲(chǔ)存，以便滿足熱栗熱水機(jī)加熱熱水的水溫需求。
[0013]3、通過動(dòng)態(tài)控制模塊，保證測(cè)試室溫度達(dá)到設(shè)定的溫度的同時(shí)，又能控制精確；并通過多路動(dòng)態(tài)分配技術(shù)，將熱能和冷量進(jìn)行精確分配。
[0014]4、采用補(bǔ)氣強(qiáng)化技術(shù)，提高在測(cè)試室低環(huán)境溫度時(shí)系統(tǒng)的制熱量和性能系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行更高效和穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種熱栗熱水機(jī)試驗(yàn)室冷熱平衡裝置的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，為本發(fā)明一種熱栗熱水機(jī)試驗(yàn)室冷熱平衡裝置的原理圖，包括壓縮機(jī)1、三通調(diào)節(jié)閥A3、制熱換熱器4、制冷換熱器7、三通調(diào)節(jié)閥B11、經(jīng)濟(jì)器14、氣液分離器
2、儲(chǔ)液器10、過濾器12、冷水蒸發(fā)器16、熱水冷凝器22和儲(chǔ)水箱。
[0017]儲(chǔ)水箱、冷水蒸發(fā)器16的水通道和熱水冷凝器22的水通道通過管道組連通構(gòu)成水循環(huán)系統(tǒng)；水循環(huán)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為:儲(chǔ)水箱包括熱水儲(chǔ)水箱21和冷水儲(chǔ)水箱17 ;熱水儲(chǔ)水箱21具有出水口 A和進(jìn)水口 A，冷水儲(chǔ)水箱17具有出水口 B和進(jìn)水口 B ;熱水冷凝器22出水口 C和進(jìn)水口 C，冷水蒸發(fā)器16出水口 D和進(jìn)水口 D ;熱水儲(chǔ)水箱21出水口 A通過水管A與熱水冷凝器22進(jìn)水口 C相連，熱水冷凝器22出水口 C通過水管B與熱水儲(chǔ)水箱21進(jìn)水口 A相連；冷水儲(chǔ)水箱17出水口 B與冷水蒸發(fā)器16進(jìn)水口 D通過水管C相連，冷水蒸發(fā)器16出水口 D與冷水儲(chǔ)水箱17進(jìn)水口 B通過水管D相連；熱水儲(chǔ)水箱21和冷水儲(chǔ)水箱17之間還通過水管E相連；在水管B、水管D和水管E上分別設(shè)置水栗A20、水栗B18和水栗C19。
[0018]冷水蒸發(fā)器16的制冷劑通道、熱水冷凝器22的制冷劑通道、壓縮機(jī)1、三通調(diào)節(jié)閥A3、制熱換熱器4、制冷換熱器7、三通調(diào)節(jié)閥B11、經(jīng)濟(jì)器14、氣液分離器2、儲(chǔ)液器10和過濾器12通過另一管道組連通構(gòu)成熱栗循環(huán)系統(tǒng)；熱栗循環(huán)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為:壓縮機(jī)I具有制冷劑進(jìn)口 A1、制冷劑進(jìn)口 A2和制冷劑出口 A ;三通調(diào)節(jié)閥A3具有接口 A:、接口 BjP接口 C1;制熱換熱器4具有制冷劑進(jìn)口 B和制冷劑出口 B ;熱水冷凝器22具有制冷劑進(jìn)口C和制冷劑出口 C ;制冷換熱器7具有制冷劑進(jìn)口 D和制冷劑出口 D ;冷水蒸發(fā)器16具有制冷劑進(jìn)口 E和制冷劑出口 E ;三通調(diào)節(jié)閥Bll具有接口 A2、接口 B2和接口 C2;經(jīng)濟(jì)器14具有制冷劑進(jìn)口 F和制冷劑出口 F，以及制冷劑進(jìn)口 G和制冷劑出口 G ;制熱換熱器4和制冷換熱器7設(shè)置于冷熱處理箱內(nèi)8，冷熱處理箱8還包括回風(fēng)箱9和內(nèi)部設(shè)置風(fēng)機(jī)6的送風(fēng)箱5。
[0019]制冷劑出口 A通過管道A與接口 A1相連，接口 B 1通過管道B與制冷劑進(jìn)口 B相連，接口(^通過管道C與制冷劑進(jìn)口 C相連，制冷劑出口 B與制冷劑出口 C通過管道D匯合后依次與儲(chǔ)液器10和過濾器12相連，過濾器12通過管道E與制冷劑進(jìn)口 F相連；制冷劑進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器14分為兩路，一路由制冷劑出口 F通過管道F連接制冷劑進(jìn)口 G，管道F上設(shè)有補(bǔ)氣膨脹閥15，制冷劑出口 G通過管道G與制冷劑進(jìn)口 A2相連；另一路由制冷劑出口 F通過管道H連接接口 A2,管道H上設(shè)有膨脹閥13，接口 82通過管道I與制冷劑進(jìn)口 D相連，接口(:2通過管道J與制冷劑進(jìn)口 E相連，制冷劑出口 D與制冷劑出口 E通過管道K匯合與氣液分離器2相連，氣液分離器2通過管道L與制冷劑進(jìn)口 A1相連。
[0020]工作時(shí)，壓縮機(jī)I排氣口排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑到達(dá)三通調(diào)節(jié)閥A3后，分別流入熱水冷凝器4和制熱換熱器22，由動(dòng)態(tài)控制模塊自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別和控制三通調(diào)節(jié)閥A3兩邊開度來分配流量。出口匯合到一起后到儲(chǔ)熱器10、過濾器12，到達(dá)經(jīng)濟(jì)器14進(jìn)行過冷熱回收后分為兩路，一路到膨脹閥13，另一路到補(bǔ)氣膨脹閥15，再到經(jīng)濟(jì)器14進(jìn)行吸熱后回到壓縮機(jī)I補(bǔ)氣口。另一路通過膨脹閥13節(jié)流節(jié)壓后到達(dá)三通調(diào)節(jié)閥B11，三通調(diào)節(jié)閥Bll也由動(dòng)態(tài)控制模塊控制分配到冷水蒸發(fā)器16和制冷換熱器7。兩路液體經(jīng)過蒸發(fā)吸熱后合并到一起進(jìn)入汽液分離器2，再回到壓縮機(jī)I吸氣口。
[0021]測(cè)試室里空氣由冷熱處理箱8的回風(fēng)箱9到達(dá)制熱換熱器4或制冷熱交換器7進(jìn)行升降溫，再經(jīng)送風(fēng)箱5送入測(cè)試室。熱水冷凝器22和冷水蒸發(fā)器16分別通過水栗A20和水栗B18對(duì)熱水儲(chǔ)水箱21和冷水儲(chǔ)水箱17進(jìn)行循環(huán)。將多余冷熱量轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)水箱中。當(dāng)熱水儲(chǔ)水箱21水溫高于60度或冷水儲(chǔ)水箱17溫度低于5度時(shí)，開動(dòng)水栗C19，進(jìn)行冷熱量綜合，熱水儲(chǔ)水箱21溫度降低到50度以下時(shí)或冷水儲(chǔ)水箱17溫度升高到15度時(shí)，停止水栗C19，儲(chǔ)水箱冷熱量綜合平衡結(jié)束。
[0022]根據(jù)測(cè)試室溫度、設(shè)定溫度與送風(fēng)箱出風(fēng)溫度可進(jìn)行多種模式下的工作:
1、強(qiáng)冷模式
當(dāng)T測(cè)試室多T設(shè)定+2時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)冷模式，三通調(diào)節(jié)閥A3上A1-B1保持全關(guān)閉狀態(tài)，A1-C1保持全開，此時(shí)將壓縮機(jī)I排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑中的熱量通過熱水冷凝器22轉(zhuǎn)移到熱水儲(chǔ)水箱21中，三通調(diào)節(jié)閥Bll IA2-B2保持全開，A2-(:2保持全關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)水栗B18處于關(guān)閉，液態(tài)制冷劑全部流入到制冷換熱器7，對(duì)測(cè)試室回來的空氣吸熱降溫。
[0023]2、調(diào)節(jié)制冷模式
當(dāng)T設(shè)定+2 > T測(cè)試室^ T設(shè)定+1時(shí)，執(zhí)行調(diào)節(jié)制冷模式，通過檢測(cè)冷熱處理箱8中的出風(fēng)溫度，從而調(diào)節(jié)兩個(gè)三通調(diào)節(jié)閥，動(dòng)作如下:
(I)T出風(fēng)彡T設(shè)定-6，則三通調(diào)節(jié)閥A3以每分鐘總開度的5%由(^向B i打開，將一小部分熱能通過制熱換熱器4對(duì)經(jīng)過的回風(fēng)溫度進(jìn)行升溫，從而避免送風(fēng)箱5的出風(fēng)溫度太低，引起測(cè)試室降溫太快。三通調(diào)節(jié)閥Bll IA2-B2保持全開，A2-C^持全關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)水栗B18處于關(guān)閉，液態(tài)制冷劑全部流入到制冷換熱器7，對(duì)測(cè)試室回來的空氣吸熱降溫。
[0024](2) T設(shè)定-4彡T出風(fēng)< T設(shè)定-6，則三通調(diào)節(jié)閥A3以每分鐘總開度的3%由C1向B1打開，將一小部分熱能通過制熱換熱器4對(duì)經(jīng)過的回風(fēng)溫度進(jìn)行升溫，從而避免送風(fēng)箱5的出風(fēng)溫度太低，引起測(cè)試室降溫太快。三通調(diào)節(jié)閥Bll以每分鐘總開度的1%由82向C2打開，將一小部分冷量通過冷水蒸發(fā)器16將多余的冷量轉(zhuǎn)移到冷水儲(chǔ)水箱17中。
[0025](3) T設(shè)定-2彡T出風(fēng)< T設(shè)定-4，則三通調(diào)