一种直膨式地暖热泵机组性能测试装置的制作方法

本技术属于空调产品能效测试领域，尤其涉及一种直膨式地暖热泵机组性能测试。

背景技术：

1、目前，直膨式地暖热泵机组性能测试装置主要有以下两种：

2、1.辐射板实验台

3、辐射板实验台工作原理如下：被测室外机安装在室外墙壁上，室内散热末端装置辐射板通过钢架靠近墙壁固定，被测室外机与辐射板通过铜管连接。根据被测室外机的额定制热量和单位面积辐射板的预计散热量计算辐射板的面积，并以辐射板换热量的计算值作为被测室外机代表的直膨式空气源热泵的制热量。

4、2.水冷实验台

5、水冷实验台工作原理如下：被测室外机安装在室外墙壁上，室内散热末端装置为套管式换热器、管壳式换热器，它们均为水冷换热器。被测室外机与水冷换热器通过铜管进行连接，水冷换热器外接冷却水系统把被测室外机产生的热量带走，以冷却水系统带走的热量为被测室外机代表的直膨式空气源热泵的制热量。

6、上述性能测试装置具有如下缺点：

7、对于辐射板实验台：辐射板不是现成、热工性能稳定的部件。辐射板的制作需要进行铜管选型，尺寸设计，铜管焊接，抽真空检漏，铜管与铝板固定，导热硅胶涂覆等工序。而且测试不同制热量的直膨式地暖热泵机组需要制作不同换热面积的辐射板。总体来说，辐射板的制作过程复杂，检测人员操作的差异会对检测结果造成较大影响。另外，在上述试验台中，直膨式地暖热泵机组制冷系统的温度、压力需要通过调节室内环境温度来调节，室内空气调节装置的工作必然引起空气流动，对流传热不可检测控制，因此，以辐射板换热量的计算值来衡量直膨式地暖热泵机组的制热量，还忽略了对流传热带来的误差。

8、对于水冷实验台：使用水冷换热器外接冷却水系统来测试直膨式地暖热泵机组的制热量，虽然操作比前一种方法简单，但套管式换热器、管壳式换热器的换热能力可调范围约为50％，测试3-30kw的直膨式地暖热泵机组，可能要配8-10种规格的上述换热器。换热器的漏热对直膨式地暖热泵机组有直接影响，测试时，需要对每一种规格的换热器分别进行漏热量标定，工作量大。而且，调整不同检测工况时，需要冷却水系统的水温、流量与制冷系统的制冷剂稳定、压力配合，涉及充放制冷剂，调节水温流量等操作，通常需要反复调整才能成功，工况稳定需较长的时间，测试效率比较低。

9、总而言之，上面二种方式，虽都能测试直膨式地暖热泵机组的制热量，但辐射板实验台存在操作复杂，不确定性高的问题(有研究【1】指出，不同送风速度下(0.8-1.2m/s)，测得的辐射板换热量的差异可达12.6％)，不能满足测试准确度的要求；水冷实验台存在测试工装规格多样、标定漏热工作量大、效率低的问题，导致了测试成本高。

技术实现思路

1、本实用新型的发明目的是，提供一种新型结构的直膨式地暖热泵机组性能测试装置。

2、本实用新型的发明目的通过如下技术方案实现：一种直膨式地暖热泵机组性能测试装置，包括：用于与直膨式地暖热泵机组连接的冷凝器、用于对所述冷凝器进行循环水冷的循环水系统，所述循环水系统包括恒温水箱，驱动水体循环流动的冷水泵，以及将它们与所述冷凝器串联的第一管道系统；

3、所述恒温水箱通过配置的加热系统和冷却系统实现对其温度的控制；

4、所述冷却系统包括蒸发器、循环泵，以及将它们与所述恒温水箱串联的第二管道系统，还包括用于带走所述蒸发器吸收的热量以通过另一台冷凝器释放的冷媒循环系统。

5、本实用新型通过循环水系统带走与直膨式地暖热泵机组连接的冷凝器释放的热量，再通过具有两级的冷却系统控制所述循环水系统的水温，使本实用新型的循环水系统部分的能量在一个很大范围内可调可控，从而拓宽了本实用新型的换热能力可调范围。

6、作为进一步改进方案：进一步增设水冷系统，所述的另一台冷凝器与增设的该水冷系统相连。

7、该改进措施可进一步增大循环水系统的换热能力可调范围。

8、所述第一管道系统中设有自循环支路，所述自循环支路与连通所述直膨式地暖热泵机组的冷凝器的管路通过三通调节阀实现并联。

9、三通调节阀可以调节地暖机组冷凝器与恒温水箱的换热量，从而可以匹配更多能力段的地暖热泵机组的性能测试。

10、所述冷水泵为变频水泵。

11、用于与直膨式地暖热泵机组连接的冷凝器选用换热能力较大的换热器，推荐按测试能力的130％以上配置。

12、相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

13、1)本实施例性能测试装置针对不同机组无需特别设计制作专门的散热终端，操作简单，而且测试中的漏热量方便标定和计算，相比于辐射板试验台，测量精度高；

14、2)本实施例性能测试装置循环水系统部分的能量可调可控，使得直接用一个通用的地暖机组冷凝器就可以解决能力范围内的所有地暖机组性能测试，不需要频繁的匹配冷凝器来完成测试，而且测试中的漏热量方便标定和计算，也不需要频繁的标定漏热量，测量稳定性比水冷试验台高。

技术特征：

1.一种直膨式地暖热泵机组性能测试装置，其特征在于，包括：用于与直膨式地暖热泵机组连接的冷凝器、用于对所述冷凝器进行循环水冷的循环水系统，所述循环水系统包括恒温水箱，驱动水体循环流动的冷水泵，以及将它们与所述冷凝器串联的第一管道系统；

2.根据权利要求1所述的性能测试装置，其特征在于，进一步增设水冷系统，所述的另一台冷凝器与增设的该水冷系统相连。

3.根据权利要求2所述的性能测试装置，其特征在于，所述第一管道系统中设有自循环支路，所述自循环支路与连通所述直膨式地暖热泵机组的冷凝器的管路通过三通调节阀实现并联。

4.根据权利要求3所述的性能测试装置，其特征在于，所述冷水泵为变频水泵。

5.根据权利要求4所述的性能测试装置，其特征在于，用于与直膨式地暖热泵机组连接的冷凝器按所述性能测试装置测试能力的130％以上配置。

技术总结
本技术公开了一种直膨式地暖热泵机组性能测试装置，包括：用于与直膨式地暖热泵机组连接的冷凝器、用于对所述冷凝器进行循环水冷的循环水系统，所述循环水系统包括恒温水箱，驱动水体循环流动的冷水泵，以及将它们与所述冷凝器串联的第一管道系统；所述恒温水箱通过配置的加热系统和冷却系统实现对其温度的控制；所述冷却系统包括蒸发器、循环泵，以及将它们与所述恒温水箱串联的第二管道系统，还包括用于带走所述蒸发器吸收的热量以通过另一台冷凝器释放的冷媒循环系统。本技术操作简单，漏热量方便标定和计算，测量精度高。

技术研发人员：何冠成,陈泽鹏,李晨玮,黄刘平,施铖
受保护的技术使用者：中国电器科学研究院股份有限公司
技术研发日：20221101
技术公布日：2024/1/13