一种空气能实验室混合水箱系统、控制方法及存储介质与流程

本发明涉及空气能实验室相关，尤其是涉及一种空气能实验室混合水箱系统、控制方法及存储介质。

背景技术：

1、空气能在研发初期和抽检都在实验室进行相对应的实验，通过数据分析被测试机的各种问题。被测试机主要是风冷模块空气能热泵机组，在实验室中对风冷模块空气能热泵机组的水路的制热制冷性能进行测试实验时，需要进行进水水温模拟，将输入被测试机的测试用水的水温模拟至预设值，再通过测量进入被测试机的测试用水的流量和被测试机的进水口和出水口的水温温差，来判断被测试机的制热制冷性能。从被测试机输出的测试用水再输往混合水箱中，通过工况机将混合水箱内的测试用水加热或打冷至下次需要模拟的预设值，再次输入至被测试机的进水口，完成水循环的过程，达到实验室测试的目的。

2、传统的空气能实验室是直接通过工况机将混合水箱内的测试用水加热或打冷至需要模拟的预设值，再输入至被测试机的进水口，这种方法测试时间长，测试成本高，能效低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空气能实验室混合水箱系统，能够缩短测试时间，降低测试成本，提高能效。

2、本发明还提供了一种空气能实验室混合水箱系统的控制方法、以及计算机可读存储介质。

3、根据本发明的第一方面实施例的空气能实验室混合水箱系统，应用于被测试机，所述被测试机具有测试进水口和测试出水口，所述被测试机具有制热功能和制冷功能，所述空气能实验室混合水箱系统包括：

4、混合水箱，具有水箱出水口和水箱进水口，所述混合水箱用于存储测试用水；

5、工况机，用于为所述测试用水提供热量或冷量；

6、被测机水泵，具有水泵进水口和水泵出水口，所述被测机水泵用于从所述混合水箱中抽出所述测试用水并供给所述被测试机；

7、循环管路结构，包括供水管段、出水管段、混合管段，所述供水管段连接在所述水泵出水口和所述测试进水口之间，所述出水管段具有出水管口、第一分支管口和第二分支管口，所述出水管口与所述测试出水口连接，所述第一分支管口与所述水箱进水口连接，所述混合管段具有第一混合管口、第二混合管口和第三混合管口，所述第一混合管口与所述水箱出水口连接，所述第二混合管口与所述水泵进水口连接，所述第三混合管口与所述第二分支管口连接；

8、流量调节装置，设于所述第三混合管口和所述第二分支管口之间，所述流量调节装置用于调节流往所述第三混合管口的出水流量；

9、温度检测装置，用于检测所述水泵出水口处的进水温度和所述水箱进水口处的出水温度；

10、控制系统，与所述工况机、所述被测机水泵、所述流量调节装置和所述温度检测装置电性连接。

11、根据本发明实施例的空气能实验室混合水箱系统，至少具有如下有益效果：

12、通过被测机水泵可以从混合水箱中抽取测试用水输至被测试机，模拟环境中的进水温度，以对被测试机进行制冷测试或制热测试。被测试机制冷或制热后的测试用水从测试出水口输出至出水管段，并一路通过第一分支管口输入混合水箱，另一路通过第二分支管口输往流量调节装置。通过温度检测装置可以检测水泵出水口处的进水温度和水箱进水口处的出水温度，控制系统根据进水温度、出水温度、预设的目标温度和被测试机的测试模式调整工况机的工作模式以及基于pid调节流量调节装置的开度，混合水箱中的测试用水通过工况机制热或制冷后通过水箱出水口输出至混合管段，在混合管段中与从流量调节装置输出的被测试机制冷或制热后的测试用水混合，达到下一次需要的进水温度，再输往被测机水泵。相较于传统空气能实验室直接通过工况机将混合水箱内的测试用水加热或打冷至需要模拟的进水温度，本发明实施例的空气能实验室混合水箱系统通过将测试用水分为两路，减少工况机需要制热/制冷的水量，并回收一部分被测试机制冷/制热后的测试用水抵消工况机制热/制冷的热量/冷量，可以快速达到需要模拟的进水温度，且测试成本低，能效高。本发明实施例的空气能实验室混合水箱系统，能够缩短测试时间，降低测试成本，提高能效。

13、根据本发明的一些实施例，所述混合水箱内部设有混合结构，所述混合结构用于混合搅拌所述测试用水。

14、根据本发明的一些实施例，所述混合结构包括多个挡板，多个所述挡板分别交错设置在所述混合水箱内部相对的两侧壁上，且每个所述挡板皆与所述混合水箱内部侧壁成角度布置。

15、根据本发明的一些实施例，所述温度检测装置包括皆与所述控制系统电性连接的：

16、进水温度传感器，设于所述水泵出水口处；

17、出水温度传感器，设于所述水箱进水口处；

18、多个中间温度传感器，分别设于相邻两个所述挡板之间。

19、根据本发明的一些实施例，所述空气能实验室混合水箱系统还包括能量回收装置，所述能量回收装置用于储存所述测试用水的热量或冷量，以及将所述热量或所述冷量提供给所述测试用水。

20、根据本发明的一些实施例，所述混合水箱还具有混合循环水口，所述混合水箱内部设有混合换热装置，所述混合换热装置具有混合换热口；

21、所述能量回收装置包括：

22、储能水箱，具有储能循环水口，所述储能水箱用于存储能量回收水；

23、储能换热装置，设于所述储能水箱内部，所述储能换热装置具有储能换热口，所述储能换热装置和所述混合换热装置内部皆具有换热介质；

24、能量回收管路结构，包括循环管段和换热管段，所述循环管段设于所述混合循环水口和所述储能循环水口之间，所述换热管段设于所述储能换热装置和所述混合换热装置之间；

25、循环水泵，设于所述循环管段上且与所述控制系统电性连接，所述循环水泵用于驱动所述储能换热装置和所述混合换热装置内部的换热介质流动，以对所述测试用水和所述能量回收水进行热量或冷量转移；

26、开关阀，设于所述换热管段上且与所述控制系统电性连接。

27、根据本发明的一些实施例，所述混合换热装置和所述储能换热装置皆采用盘管。

28、根据本发明的第二方面实施例的空气能实验室混合水箱系统的控制方法，应用于如上述第一方面实施例所述的空气能实验室混合水箱系统，所述控制方法包括以下步骤：

29、获取所述水泵出水口处的进水温度和所述水箱进水口处的出水温度，并确定所述被测试机的测试模式，所述测试模式包括制冷测试和制热测试；

30、根据所述进水温度、所述出水温度、预设的目标温度和所述测试模式执行水温调整策略，所述水温调整策略包括制冷调整策略和制热调整策略；

31、其中，所述制冷调整策略包括以下步骤：

32、根据所述进水温度、所述出水温度和所述目标温度调整所述工况机为制冷模式，直至所述出水温度小于预设的制冷温度阈值且所述进水温度小于所述目标温度，关闭所述工况机；根据所述进水温度和所述目标温度控制打开所述流量调节装置，直至所述进水温度和所述目标温度的温差值在预设的正常范围内；所述制冷温度阈值小于所述目标温度；

33、所述制热调整策略包括以下步骤：

34、根据所述进水温度、所述出水温度和所述目标温度调整所述工况机为制热模式，直至所述出水温度大于预设的制热温度阈值且所述进水温度大于所述目标温度，关闭所述工况机；根据所述进水温度和所述目标温度控制打开所述流量调节装置，直至所述进水温度和所述目标温度的温差值在预设的正常范围内；所述制热温度阈值大于所述目标温度。

35、根据本发明实施例的空气能实验室混合水箱系统的控制方法，至少具有如下有益效果：

36、被测试机的测试模式为制热测试时，需要将进入测试进水口的测试用水打冷至预设的目标温度。通过调整工况机为制冷模式，将混合水箱中的测试用水打冷直至出水温度小于预设的制冷温度阈值且进水温度小于目标温度，关闭工况机，并根据进水温度和目标温度基于pid调节流量调节装置的开度，将从混合水箱输出的测试用水与从流量调节装置输出的测试用水进行混合，通过未被打冷的测试用水的热量抵消打冷的测试用水与目标温度的温差，直至进水温度和目标温度的温差值在预设的正常范围内。被测试机的测试模式为制冷测试时原理类似。通过将测试用水分为两路，减少工况机需要制热/制冷的水量，并回收一部分被测试机制冷/制热后的测试用水抵消工况机制热/制冷的热量/冷量，可以快速达到需要模拟的进水温度，且测试成本低，能效高。本发明实施例的控制方法能够缩短测试时间，降低测试成本，提高能效。

37、根据本发明的一些实施例，所述根据所述进水温度、所述出水温度、预设的目标温度和所述测试模式执行水温调整策略，包括以下步骤：

38、若所述被测试机的所述测试模式为制热测试，执行所述制冷调整策略；

39、若所述被测试机的所述测试模式为制冷测试，执行所述制热调整策略。

40、根据本发明的第三方面实施例的计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述第二方面实施例所述的控制方法。由于计算机可读存储介质采用了上述实施例的控制方法的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

41、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。