溶液依次通过保温水箱出水口-被测换热器进水口-被测换热器出水口-保温水箱进水口，在制热工况时，被测换热器输出的试验水溶液温度大于保温水箱I内的试验水溶液的温度，在制冷工况时，被测换热器输出的试验水溶液温度低于保温水箱I内的试验水溶液的温度。
[0049]控制系统是用来进行整体控制的，可以控制流体加热装置的加热和流体循环装置的循环，控制循环的方式例如可包括控制循环的启动或关闭，及循环过程中的试验水溶液的流量。
[0050]在一个具体的实施例中，流体循环装置可以包括出水管路41，进水管路42，水栗43和三通阀44。其中，出水管路41的始端连接保温水箱I的出水口，末端连接换热器的进水口，其上设有开关控制阀；进水管路42的始端连接换热器的出水口，末端连接保温水箱I的进水口，其上可以设有开关控制阀；水栗43设置在出水管路41的靠近始端处，用以提供保温水箱I的出水动力，也就是从保温水箱I中抽取试验水溶液，供应给试验系统的换热器，可以理解，水栗43由电机45驱动；三通阀44设置在出水管路41上，输入端连接水栗43的输出端，第一输出端连接到进水管路42，第二输出端连接换热器的进水口，三通阀44可以调节试验水溶液循环中的流量。
[0051]进一步的，流体循环装置还可以包括变频器46，由控制系统6控制，可以通过控制水栗43的电机45调节水栗43的输出流量，以便根据需要改变水栗43的输出流量并节约能源消耗。
[0052]更进一步的，流体循环装置还包括三通阀驱动调节装置，其包括:PID调节器(比例积分微分调节器)47和驱动器48。PID调节器47由控制系统6控制，产生三通阀44的阀门开度信号；驱动器48接收并根据阀门开度信号调节三通阀44的阀门开度。
[0053]控制系统6控制变频器46改变电机45转速，可以调节水栗43的出水量，也就是可以调节循环水路中的流量，控制系统6控制三通阀44的开度，同样可以调节循环水路中的流量，调节试验水溶液的流量便可以调节温度变化的速度。
[0054]较佳的，地源热地源侧换热试验系统还可以包括:液位计(图中未示出)，设置在保温水箱I内，用以检测保温水箱I的水位，并将水位信号传输给控制系统6，液位计较佳的是不锈钢为主材料制成的。
[0055]较佳的，地源热地源侧换热试验系统还可以包括:高低液位继电器(图中未示出)，设置在保温水箱I内，用以检测保温水箱I的高低液位，在液位过高或过低时产生一断开信号，并将其传输给控制系统6控制流体循环装置停止循环，例如在液位过低时，可控制系统自动停栗以避免系统损坏。
[0056]较佳的，地源热地源侧换热试验系统还可以包括:温度传感器7，设置在保温水箱I的出水口，用以检测出水口的试验水溶液温度，当然还可以在其他部位设置更多的温度传感器，例如在保温水箱I的进水口也设置温度传感器，以检测入水口的试验水溶液温度，温度传感器型号可以为pt10。
[0057]地源热地源侧换热试验系统还可以包括过滤器49、溢流管等。
[0058]参看图2，一种地源热地源侧换热试验系统的控制方法，地源热地源侧换热试验系统包括保温水箱1，制冷机组2，流体加热装置，流体循环装置、控制系统6。流体循环装置可以包括出水管路41，进水管路42，水栗43、三通阀44、变频器46和三通阀驱动调节装置。
[0059]地源热地源侧换热试验系统的控制方法包括以下步骤:
[0060]S1:设定试验台工作参数，所述工作参数包括所述设定温度、被测机组工况、试验持续时间；被测机组工况可以包括制冷工况和制热工况；在一个实施例中，还包括了显示装置，可以显示箱内水温、及进出水口的温度传感器测量值、水栗状态、三通阀状态；
[0061]S2:判断保温水箱的箱内水温或出口水温，若设定温度大于所述箱内水温或出口水温，则启动所述流体加热装置进行加热至设定温度，若设定温度小于等于所述箱内水温或出口水温，则启动所述制冷机组利用其恒温冷水向所述保温水箱供冷至设定温度；
[0062]S3:判断被测机组工况，若为制热工况，则控制三通阀保持全开状态、控制变频器调整水栗电机转速以调节水栗输出流量，或控制变频器保持全速状态、控制PID调节器调节三通阀的阀门开度以调节系统循环流量，配合所述流体加热装置加热，以使保温水箱出水温度保持为设定温度，若为制冷工况，则控制三通阀保持全开状态、控制变频器调整水栗电机转速以调节水栗输出流量，或控制变频器保持全速状态、控制PID调节器调节三通阀的阀门开度以调节系统循环流量，配合所述制冷机组供冷，以使保温水箱出水温度保持为设定温度；
[0063]S4:记录保温水箱出水温度，记录水栗和流体加热装置消耗的功率，试验台具备相应设备。
[0064]上述过程自动循环，直至人工干预停机或试验持续时间用完。
[0065]本发明可以仅仅用于试验被测机组的制热工况，那么可以不需要连接制冷机组，仅需要实现被测机组处于制热状态的工况，仅需要使用电加热器加热保温水箱内试验液体。
[0066]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，包括: 保温水箱，其用于容纳并保温试验水溶液，所述试验水溶液的冰点低于-5°C，沸点大于30 0C ； 制冷机组，通过管路连接保温水箱，管路上设有阀门，制冷机组用以根据阀门信号对所述保温水箱进行循环供冷； 流体加热装置，用以根据设定温度对所述保温水箱进行加热； 流体循环装置，连接在所述保温水箱和试验台的被测换热器之间形成试验水溶液的循环，以在制热工况中换热器释放热量至保温水箱、在制冷工况中换热器从保温水箱中吸热；以及 控制系统，用以控制流体加热装置的加热和流体循环装置的循环。2.如权利要求1所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，所述保温水箱为二层隔热箱，两层箱壁之间设置隔热棉。3.如权利要求1所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，所述流体加热装置包括: 电加热器，其设置在所述保温水箱内，用以加热所述试验水溶液； 调功器，由所述控制系统控制，根据所述设定温度确定电加热功率，以控制所述电加热器加热至相应温度。4.如权利要求1所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，所述流体循环装置包括: 出水管路，其始端连接所述保温水箱的出水口，其末端连接所述换热器的进水口，其上设有开关控制阀； 进水管路，其始端连接所述换热器的出水口，其末端连接所述保温水箱的进水口 ； 水栗，其设置在所述出水管路的靠近始端处，用以提供所述保温水箱的出水动力； 三通阀，其设置在所述出水管路上，其输入端连接所述水栗的输出端，其第一输出端连接到所述进水管路，其第二输出端连接所述换热器的进水口。5.如权利要求4所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，所述流体循环装置还包括: 变频器，由所述控制系统控制，通过控制所述水栗的电机调节所述水栗的输出流量。6.如权利要求5所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，所述流体循环装置还包括三通阀驱动调节装置，其包括: PID调节器，由所述控制系统控制，产生三通阀的阀门开度信号； 驱动器，接收并根据所述阀门开度信号调节所述三通阀的阀门开度。7.如权利要求1所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，还包括: 液位计，其设置在保温水箱内，用以检测保温水箱的水位，并将水位信号传输给控制系统。8.如权利要求1所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，还包括: 高低液位继电器，其设置在保温水箱内，用以检测保温水箱的高低液位，在液位过高或过低时产生一断开信号，并将其传输给控制系统控制流体循环装置停止循环。9.如权利要求1所述的地源热地源侧换热试验系统，其特征在于，还包括: 温度传感器，其设置在所述保温水箱的出水口，用以检测出水口的试验水溶液温度。10.一种如权利要求6所述的地源热地源侧换热试验系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:设定试验台工作参数，所述工作参数包括所述设定温度、被测机组工况、试验持续时间； 52:判断保温水箱的箱内水温或出口水温，若设定温度大于所述箱内水温或出口水温，则启动所述流体加热装置进行加热至设定温度，若设定温度小于等于所述箱内水温或出口水温，则启动所述制冷机组利用其恒温冷水向所述保温水箱供冷至设定温度； 53:判断被测机组工况，若为制热工况，则控制三通阀保持全开状态、控制变频器调整水栗电机转速以调节水栗输出流量，或控制变频器保持全速状态、控制PID调节器调节三通阀的阀门开度以调节系统循环流量，配合所述流体加热装置加热，以使保温水箱出水温度保持为设定温度，若为制冷工况，则控制三通阀保持全开状态、控制变频器调整水栗电机转速以调节水栗输出流量，或控制变频器保持全速状态、控制PID调节器调节三通阀的阀门开度以调节系统循环流量，配合所述制冷机组供冷，以使保温水箱出水温度保持为设定温度； 54:记录保温水箱进出口水温，记录水栗和流体加热装置消耗的功率。
【专利摘要】本发明提出一种地源热地源侧换热试验系统及其控制方法，包括：保温水箱，其用于容纳并保温试验水溶液，试验水溶液的冰点低于-5℃，沸点大于30℃；制冷机组，通过管路连接保温水箱，管路上设有阀门，制冷机组用以根据阀门信号对保温水箱进行循环供冷；流体加热装置，用以根据设定温度对所述保温水箱进行加热；流体循环装置，连接在保温水箱和试验台的被测换热器之间形成试验水溶液的循环，以在制热工况中换热器释放热量至保温水箱、在制冷工况中换热器从保温水箱中吸热；以及控制系统，用以控制流体加热装置的加热和流体循环装置的循环。本发明可以模拟地源热泵在实际应用过程中的各种工况，避免实际应用中出现相应问题，降低工程风险成本。
【IPC分类】G01M99/00
【公开号】CN105136511
【申请号】CN201510690403
【发明人】李朝振, 李敏, 山宏刚, 徐倩, 姜敬德
【申请人】上海出入境检验检疫局机电产品检测技术中心
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月22日