新风机模拟压差风量测试台的制作方法

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及新风机模拟压差风量测试台。

背景技术：

新风系统是由能够换气以及净化空气的换气风机、管道以及一些附件组成的一套独立空气处理系统，换气风机将室外新鲜气体经过过滤、净化，通过管道输送到室内，同时将室内污浊的空气排出室外。

新风系统送风量及排风量的大小直接关系到室内空气流通，而风量的大小主要有以下几个因素的影响：(1)马达风扇本身提供的风量；(2)净化系统的风阻；(3)通风管道的风阻。由以上几个因素可知，净化系统及通风管道的阻力越低，新风系统提供的风量越高。而正常情况下，通风管道的阻力在使用过程中不会有太大的变化；但净化系统的风阻随着净化系统负载的尘的增加而不断增加，新风机能够提供的新风机排风量就会逐渐减小。

一般的马达风扇都会有一组风压-风量曲线图供设计人员作为设计参考，设计人员根据马达风扇的风压-风量曲线图，进行产品的设计工作，确定净化系统的初始风阻及最终风阻，同时给通风管道留出一定的风阻余量。

新风系统的净化系统主要由初效、中效、高效过滤网组成，各个过滤网的风阻需要通过标准的测试风道进行测试，随后装入新风机内进行整机的风量测试，如果风量不能满足要求，则需要重新制作过滤网或者更大马力的风扇，再进行匹配。为了能够达到理想的风量，往往需要多次匹配，研发周期长，研发成本高。同时，以往的风速测试多采用风速仪在出风口测试风速，由于出风口的风速不均匀，测试的结果偏差也比较大。因此，需要开发一款能够快速、有效测试风量、同时能够模拟过滤器阻力并测试模拟压差的测试台。

技术实现要素：

本发明的目的是提供新风机模拟压差风量测试台，其通过设置风阻调节阀来调节风量控制风阻，并在风阻调节阀两侧设置前端静压环和后端静压环实时显示风阻，能够快速、有效测试风量，同时能够模拟过滤器阻力并测试模拟压差，测试便捷。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新风机模拟压差风量测试台，包括通风管道，所述通风管道上设有前端静压环和后端静压环，所述前端静压环和后端静压环之间设有风阻调节阀，所述通风管道上设有位于后端静压环远离前端静压环一侧的风量测试仪；所述通风管道靠近前端静压环的一端用于与新风机的出风口连接，所述通风管道靠近后端静压环的一端用于与新风机的进风口连接。

通过采用上述技术方案，新风机一般包括室外新风进风口、室内新风出风口、室内回风进风口和室外回风出风口四个进出风口，所以新风机模拟压差风量测试台需要同时适用于四个进风口与出风口，因此通风管道靠近前端静压环的一端和新风机的出风口连接，通风管道靠近后端静压环的一端和新风机的进风口连接，满足使用需求。

新风机内可以根据测试目的装入过滤器或者不装过滤器，风从通风管道靠近前端静压环的一端进入通风管道内，前端静压环和后端静压环之间的静压差即为调节的模拟风阻；通过风阻调节阀调节通风口的面积大小，实现调节风压和风量；风量测试仪计算出风量。使用时，通过调整风阻调节阀使得整个系统的风阻达到设计参数后，通过风量测试仪读出实时风量即可。如需测试多个风阻，只需要调整风阻调节阀调整风阻，即可模拟过滤器压差，测试便捷，操作方便。

在新风机开发阶段，新风机样机内不需要装入滤芯，可以测试新风机整个系统的压力-风量曲线，为新风机设计人员提供设计参数，方便设计人员进行风机选型、风道优化等工作。在新风机安装阶段，整套新风机进行测试，可以模拟测试风管阻力，测试不同压差下的风阻，为风管提供设计参数。同时，也可以直接测试马达风机，迷你不同的风阻，快速绘制马达风机的风阻曲线。

本发明提供的新风机模拟压差风量测试台通过调整风阻调节阀来模拟过滤器及风管压差，可以根据要求随意调整压差，并实时读出风量，结构简单，方便操作，应用范围广泛。

进一步地，所述风阻调节阀和后端静压环之间设有气流整流器，所述风阻调节阀设置在气流整流器端面上；所述气流整流器为包括若干整流孔的孔板结构，且所述整流孔轴向和通风管道轴向平行。

通过采用上述技术方案，设置气流整流器，利用气流整流器上的若干整流孔，将前端不规则流动的气流变为规则流动的气流，保证前端静压环和后端静压环测试的风压的准确性，从而保证测试结果的准确性。

进一步地，所述通风管道上还设有温湿度计，所述温湿度计位于风量测试仪远离后端静压环的一侧。

通过采用上述技术方案，温湿度计用来监测测试环境的温度和湿度，避免温度、湿度不同导致空气黏度变化影响测试结果，温湿度计实时反馈测试环境的温度和湿度，便于调整测试环境，保证测试的一致性，其结构简单，效果明显。

进一步地，所述温湿度计的测试温度为23±5℃，相对湿度为50±20％。

通过采用上述技术方案，将测试温度限定为23±5℃、相对湿度为50±20％，可以避免不同温湿度导致空气黏度变化对测试结果的影响，保证测试的一致性。

进一步地，所述通风管道两端可拆卸连接有变径转接头，且所述变径转接头的变径角度≤15°。

通过采用上述技术方案，当新风机进出风口与通风管道不匹配时，可以利用变径准接头实现通风管道和新风机进出风口的连接，提高本发明的适用范围。其中，变径转接头的变径角度要≤15°，避免变径转接头变径时对风阻的影响，保证前端静压环、后端静压环对风压测量的准确性，即保证模拟风阻的准确性。

进一步地，所述前端静压环和后端静压环结构相同，均包括圆周阵列设置在通风管道侧壁上的四个与通风管道连通的静压孔，每组四个所述静压孔通过软管连通，且所述软管连接有压力表。

通过采用上述技术方案，利用静压孔、软管和压力表组成静压环，实现对静压的测试，且保证测试时的静压稳定，进而保证模拟风阻的准确性，提高测试台测试结果的准确性，其结构简单，效果明显。

进一步地，所述通风管道上的静压孔处连接有沿静压孔轴向设置的导气管，所述导气管远离静压孔的一端设有球头，所述软管上设有与球头配合的软孔。

通过采用上述技术方案，将导气管上的球头塞到软管上的软孔内，即可实现软管和静压孔的连通，这样方便在软管损坏时进行更换，且球头和软孔的配合可以保证导气管和软管连接的密封性，进而保证静压测试结构的准确性。

进一步地，所述通风管道的直径为d，所述前端静压环与通风管道与其靠近的一端端口之间的距离为l1且l1＞4d。

通过采用上述技术方案，前端静压环与通风管进风一端之间的距离l1＞4d，避免出现紊流，导致前端静压环测试的风压不准确，进而导致模拟风阻以及测试的风量都不准确。

进一步地，所述气流整流器靠近风量测试仪一端与风量测试仪之间的距离为l2且l2＞4d。

通过采用上述技术方案，气流整流器和风量测试仪之间的距离l2＞4d，确保气流整流器整流后静压差对风量测试仪中皮托管测量风压时的影响尽量小，进而保证风量测试仪测量风量的准确性。

进一步地，所述风量测试仪与通风管道与其靠近的一端端口之间的距离为l3且l3＞4d。

通过采用上述技术方案，风量测试仪与通风管道出风一端之间的距离l3＞4d，避免出风口紊流对风量测试仪的影响，保证风量测试仪测量风量的准确性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置风阻调节阀，并在风阻调节阀两侧设置前端静压环和后端静压环，利用风阻调节阀调节风压和风量，模拟过滤器及风管压差，且压差可以根据要求随意调整，并实时对出模拟风阻和风量，测试便捷；

2、新风机开发阶段，新风机样机内不需要装入滤芯，可以测试新风机整个系统的压力-风量曲线，为新风机设计人员提供设计参数，方便设计人员进行风机选型、风道优化等工作；

3、在新风机安装阶段，对整套新风机进行测试，可以模拟测试风管阻力，测试不同压差下的风阻，为风管提供设计参数；

4、本新风机也可以直接接在相应的马达风机出风口，模拟不同的风阻，快速绘制相应马达风机的风阻曲线。

附图说明

图1是新风机模拟压差风量测试台的整体结构示意图；

图2是新风机模拟压差风量测试台测试新风机出风口时的安装结构示意图；

图3是新风机模拟压差风量测试台测试新风机进风口时的安装结构示意图；

图4是新风机模拟压差风量测试台中前端静压环和后端静压环的结构示意图；

图5是新风机模拟压差风量测试台中风阻调节阀的结构示意图；

图6是新风机模拟压差风量测试台中气流整流器的结构示意图。

图中，1、新风机；2、通风管道；21、变径转接头；22、静压孔；23、导气管；24、球头；3、前端静压环；31、软管；32、软孔；33、压力表；4、风阻调节阀；5、气流整流器；51、整流孔；6、后端静压环；7、风量测试仪；8、温湿度计。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种新风机模拟压差风量测试台，如图1所示，包括圆管状的通风管道2，在通风管道2上设有用于测量风压的前端静压环3和后端静压环6，在前端静压环3和后端静压环6之间设有用来调节风压和风量的风阻调节阀4，在风阻调节阀4靠近后端静压环6的一侧设有气流整流器5，且风阻调节阀4设置在气流整流器5端面上，利用气流整流器5将通过风阻调节阀4的不规则气流整流为规则气流，便于后端静压环6测量风压，前端静压环3和后端静压环6之间的静压差即为模拟风阻。在通风管道2上还设有位于后端静压环6远离前端静压环3一侧的风量测试仪7，利用风量测试仪7测试风量，结合模拟风阻，即可测试处模拟风阻下的新风机的风量。

新风机一般包括室外新风进风口、室内新风出风口、室内回风进风口和室外回风出风口四个进出风口，所以新风机模拟压差风量测试台需要同时适用于四个进风口与出风口。因此，如图2所示，通风管道2靠近前端静压环3的一端用于和新风机1的两个出风口连接，如图3所示，通风管道2靠近后端静压环6的一端用于和新风机1的两个进风口连接，实现对新风机四个进出风口模拟压差下的风量测试。

通风管道2可以根据新风机进出风口的大小选择适配的管道，材质一般为不锈钢管。但是为了提高通风管道2的通用性，所以，如图1所示和图2所示，在通风管道2的两端分别可拆卸连接有变径转接头21，利用不同的变径转接头21可以实现通风管道2和不同新风机的进出风口连接，提高测试台的适用范围。其中，变径转接头21和通风管道2的可拆卸连接可以是螺纹连接或卡接，而且为了降低变径转接头21变径时的阻力影响，变径转接头21的变径角度α不得大于15°。

如图2和图图3所示，本发明可以在新风机开发阶段或者安装阶段使用，也可以用于马达风机，适用范围广泛。具体为，根据测试目的选择在新风机内装入过滤器或不装入过滤器，通过调节风阻调节阀4来调节风压和风量，前端静压环3和后端静压环6之间的静压差即为风管或过滤器的模拟压差，风量测试仪7直接读出等量，即可测试新风系统的压力-风量曲线，模拟压差可以通过风阻调节阀4随意调整，且模拟压差根据前端静压环3和后端静压环6直接得出，风量由风量测试仪7直接得出，测试便捷。在新风机开发阶段，为新风机设计人员提供设计参数，方便设计人员进行风机选型、风道优化等工作，在新风机安装阶段为风管提供设计参数。同时，通风管道2也可直接与马达风机出风口连接，模拟不同风阻，快速绘制相应马达风机的风阻曲线。

如图1和图4所示，在本实施例中，前端静压环3和后端静压环6结构相同，均包括圆周阵列设置在通风管道2侧壁上的四个与通风管道2连通的静压孔22，每个静压孔22连接有与通风管道2一体成型的硬质导气管23，每组四个导气管23远离静压孔22的一端通过一根软管31连通，且软管31连接有压力表33，用于测量前端风压和后端风压。其中，每根导气管23远离静压孔22的一端设有两端开口的球头24，且软管31上设有与球头24配合的软孔32，利用球头24和软孔32实现导气管23与软管31之间的连通，不仅方便软管31的安装更换，而且密封性较好。

如图5所示，风阻调节阀4采用扇形结构或者快门式结构，可以调节通风口面积大小，从而实现调节风压和风量的目的，在本实施例中选择使用扇形结构的风阻调节阀4。另外，如图6所示，在本实施例中，气流整流器5为包括若干整流孔51的孔板结构，且整流孔51轴向和通风管道2轴向平行，将前端不规则流动的气流扁位规则流动的气流。气流整流器5由防腐蚀材料制成，空口边缘不应有毛刺或倒圆，并无肉眼可见损坏，尤其是搬运和清洁过程中，要防止其损坏。

如图1所示，在本实施例中，风量测试仪7可以采用风速仪测定风速后根据通风管道2的直径计算出风量并自动显示。其中风速测定仪可以选用热敏式、风轮式或毕托管式的。除此之外，考虑到不同的温湿度会导致空气黏度的变化，从而导致测试结果偏差，因此，为保证测试的一致性，在通风管道2上还位于风量测试仪7远离后端静压环6的一侧的温湿度计8，且温湿度计8的测试温度为23±5℃，相对湿度为50±20％。

由于气流进出通风管道2时都会有紊流，为降低紊流对风压、风量测试的影响，需要对前端静压环3、气流整流器5、风量测试仪7的位置以及气流整流器5结构进行设计。其中，如图1所示，通风管道2的直径为d，前端静压环3与通风管道2进风一端端口之间的距离为l1，且l1＞4d，避免前端静压环3处出现紊流，导致前端静压环3测试的风压不准确。气流整流器5靠近风量测试仪7一端与风量测试仪7之间的距离为l2，且l2＞4d，确保气流整流器5整流后静压差对风量测试仪7中皮托管测量风压时的影响尽量小，进而保证风量测试仪7测量风量的准确性。风量测试仪7与通风管道2出风一端端口之间的距离为l3，且l3＞4d，避免出风口紊流对风量测试仪7的影响导致风量测试仪7测量风量不准确。

如图1和图6所示，气流整流器5上的若干整流孔51为方形孔，边长为w，且w＝0.075d；相邻整流孔51之间的孔板厚度为e，且e≤0.005d；气流整流器5的轴向长度为l，且l＝0.45d，这样确保气流整流器5能够有效稳定气流。

本发明的工作原理和使用方法：

本发明可以在新风机开发阶段或者安装阶段使用，也可以用于马达风机，适用范围广泛。根据测试目的选择在新风机内装入过滤器或不装入过滤器，测量新风机1的出风口时，新风机1出风口与通风管道2靠近前端静压环3的一端连接；测量新风机1的进风口时，新风机1进风口与通风管道2靠近后端静压环6的一端连接。

通过调节风阻调节阀4来调节风压和风量，前端静压环3和后端静压环6之间的静压差即为风管或过滤器的模拟压差，风量测试仪7直接读出等量，即可测试新风系统的压力-风量曲线，并记录温湿度计8的实时温湿度。其中，模拟压差可以通过风阻调节阀4随意调整，且模拟压差根据前端静压环3和后端静压环6直接得出，风量由风量测试仪7直接得出，测试便捷。

在新风机开发阶段，为新风机设计人员提供设计参数，方便设计人员进行风机选型、风道优化等工作，在新风机安装阶段为风管提供设计参数。同时，通风管道2也可直接与马达风机出风口连接，模拟不同风阻，快速绘制相应马达风机的风阻曲线。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。