一種采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫、流量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫、流量控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫及流量控制系統(tǒng)大多采用一次加熱水箱、高位恒壓水箱、二次加熱水箱和三次加熱水箱，三次加熱水箱通過夾層空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)與密閉樣品測(cè)試室的進(jìn)水口連接，密閉樣品測(cè)試室依次經(jīng)過過濾閥、壓力表、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、PID流量控制器、流量測(cè)量系統(tǒng)最后回到一次加熱水箱繼續(xù)循環(huán)。
[0003]以一個(gè)散熱器熱工性能檢測(cè)為例子，首先需要對(duì)配置大功率加熱器的一次加熱水箱進(jìn)行快速加熱，加熱到靠近目標(biāo)進(jìn)水溫度，通過水泵抽水到高位開放式水箱，然后直到水箱溢水后再流到二次加熱水箱，經(jīng)過二次加熱水箱配置的中等功率加熱器進(jìn)行二次加熱，最后到三次加熱水箱進(jìn)行最后的微調(diào)加熱后再把水直接送到被試件(采暖散熱器)。
[0004]現(xiàn)有采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫及流量控制系統(tǒng)存在以下幾方面不足:1、需要多達(dá)4個(gè)測(cè)試水箱，需占用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備區(qū)較大的空間，同時(shí)高位水箱由于需實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能，也需將高位水箱安裝在4米以上的高度，這就需要較高的設(shè)備區(qū)；2、測(cè)試過程中需要對(duì)每個(gè)水箱的水溫進(jìn)行逐個(gè)的加熱，在這個(gè)過程中浪費(fèi)的大量電能的消耗同時(shí)需用戶為測(cè)試系統(tǒng)配置較大的接入電容量；3、經(jīng)過三次加熱水箱微調(diào)后的高溫水直接送入被試件，在這個(gè)過程中，由于流經(jīng)被試件的水流量小，流速低，導(dǎo)致調(diào)節(jié)滯后，造成工況波動(dòng)大，穩(wěn)定時(shí)間長；4、取樣稱重時(shí)由于管路切換導(dǎo)致流量不穩(wěn)定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述存在的問題，提供一種采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫、流量控制系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0007]一種采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫、流量控制系統(tǒng)，包括通過管道首尾依次連接的開放式低位水箱、抽水泵、高位水箱、變頻水泵、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被試件、流量計(jì)、電動(dòng)二通閥和循環(huán)電磁閥，所述變頻水泵依次連接有變頻器和流量控制儀，所述流量控制儀分別連接流量計(jì)和電動(dòng)二通閥；所述開放式低位水箱與電動(dòng)二通閥輸出端之間設(shè)有取樣機(jī)構(gòu)，所述取樣機(jī)構(gòu)包括依次連接的取樣電磁閥、開放式集水箱和放水電磁閥，所述取樣電磁閥另一端連接電動(dòng)二通閥輸出端，所述放水電磁閥連接開放式低位水箱，所述開放式集水箱下方設(shè)有電子稱；還包括控制器、設(shè)置在被試件入口的進(jìn)水溫度傳感器和設(shè)置在被試件出口的出水溫度傳感器；所述進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、循環(huán)電磁閥、抽水泵、取樣電磁閥和放水電磁閥均與控制器連接。
[0008]關(guān)閉取樣電磁閥和放水電磁閥，打開循環(huán)電磁閥時(shí):開放式低位水箱、抽水泵、高位水箱、變頻水泵、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被試件、流量計(jì)、電動(dòng)二通閥和循環(huán)電磁閥組成整個(gè)循環(huán)回路，該回路提供穩(wěn)定工況需要的水溫及流量。
[0009]關(guān)閉循環(huán)電磁閥，打開取樣電磁閥和放水電磁閥時(shí)，開放式低位水箱、抽水泵、高位水箱、變頻水泵、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被試件、流量計(jì)、電動(dòng)二通閥、取樣電磁閥、開放式集水箱、電子稱、和放水電磁閥組成取樣回路，該回路在測(cè)試工況穩(wěn)定后提供取樣稱重工作。
[0010]開放式水箱和開放式集水箱的設(shè)置，可保證在循環(huán)回路與取樣回路間來回切換，不會(huì)因壓力的變化導(dǎo)致流量波動(dòng)，從而影響系統(tǒng)的測(cè)試精度。
[0011]優(yōu)選地，所述開放式低位水箱內(nèi)設(shè)有定位浮子，所述定位浮子與控制器連接。當(dāng)?shù)臀凰渲械乃贿_(dá)到定位浮子的高限位時(shí)，定位浮子將信號(hào)傳入控制器中，控制器控制抽水泵抽水到高位水箱中；當(dāng)水位下降到定位浮子的下限位時(shí)，定位浮子將信號(hào)傳入控制器中，控制器控制抽水泵停止工作。通過這樣的方式可以實(shí)現(xiàn)回水控制，保證取樣稱重需要的同時(shí)，不至于造成系統(tǒng)流量及溫度的波動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一電磁閥、第二電磁閥、散熱盤管、管路加熱器、調(diào)功器、溫度控制儀、控溫傳感器和旁通閥；所述第一電磁閥一端連接變頻水泵出口，另一端連接管路加熱器，所述控溫傳感器設(shè)置在管路加熱器出口 ；所述旁通閥一端連接變頻水泵入口，另一端連接管路加熱器出口 ；所述第二電磁閥一端連接變頻水泵出口，另一端連接散熱盤管，所述散熱盤管另一端連接第一電磁閥出口 ；所述控溫傳感器依次與溫度控制儀和調(diào)功器電連接，所述調(diào)功器與管路加熱器電連接。
[0013]優(yōu)選地，所述管路加熱器加熱功率可調(diào)。
[0014]變頻電機(jī)、第一電磁閥、第二電磁閥、散熱盤管、管路加熱器、調(diào)功器、溫度控制儀、控溫傳感器和旁通閥組成溫度控制循環(huán)回路。當(dāng)系統(tǒng)需要升溫時(shí)，開啟第一電磁閥，關(guān)閉第二電磁閥，高位水箱流出的水通過變頻水泵輸入管路加熱器加熱，然后通過旁通閥又回到變頻水泵再次經(jīng)過管路加熱器加熱，如此循環(huán)可以快速將水升溫至所需溫度。當(dāng)系統(tǒng)需要降溫時(shí)，開啟第二電磁閥，關(guān)閉第一電磁閥，高位水箱流出的水通過變頻水泵輸入散熱盤管進(jìn)行降溫，此時(shí)管路加熱器停止工作，降溫后的水通過旁通閥又回到變頻水泵再次經(jīng)過散熱盤管散熱降溫，如此循環(huán)可以快速將水溫降至所需溫度。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型投資少，操作簡單，可以快速精確的調(diào)節(jié)測(cè)試工況的進(jìn)水溫度和被試件的流量，以滿足采暖散熱器在三個(gè)不同工況下的不同溫度和流量的要求，提高了測(cè)試精度及工作效率，同時(shí)最大程度減少在工況調(diào)節(jié)由于工況調(diào)節(jié)時(shí)間過長而導(dǎo)致的大量電能的消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型一種采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫、流量控制系統(tǒng)的原理圖；
[0017]其中，1-變頻水泵，2-第二電磁閥，3-第一電磁閥，4-散熱盤管，5-管路加熱器，6-旁通閥，7-控溫傳感器、8-進(jìn)水溫度傳感器，9-被試件，10-出水溫度傳感器，11-流量計(jì)、12-電動(dòng)二通閥、13-循環(huán)電磁閥，14-取樣電磁閥，15-開放式集水箱，16-放水電磁閥，17-電子稱，18-開放式低位水箱，19-定位浮子，20-抽水泵，21-高位水箱、23-流量控制儀，24-變頻器，25-溫度控制儀、26-調(diào)功器，27-控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)描述。
[0019]參見圖1，一種采暖散熱器熱工性能檢測(cè)水溫、流量控制系統(tǒng)，包括通過管道首尾依次連接的開放式低位水箱18、抽水泵20、高位水箱21、變頻水泵1、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被試件9、流量計(jì)11、電動(dòng)二通閥12和循環(huán)電磁閥13。變頻水泵I依次連接有變頻器24和流量控制儀23，流量控制儀23分別連接流量計(jì)11和電動(dòng)二通閥12。開放式低位水箱18與電動(dòng)二通閥12輸出端之間設(shè)有取樣機(jī)構(gòu)。取樣機(jī)構(gòu)包括依次連接的取樣電磁閥14、開放式集水箱15和放水電磁閥16。取樣電磁閥14另一端連接電動(dòng)二通閥12輸出端，放水電磁閥16連接開放式低位水箱18。開放式集水箱15下方設(shè)有電子稱17。本實(shí)用新型還包括控制器
27、設(shè)置在被試件9入口的進(jìn)水溫度傳感器8和設(shè)置在被試件9出口的出水溫度傳感器10。進(jìn)水溫度傳感器8、出水溫度傳感器10、循環(huán)電磁閥13、抽水泵20、取樣電磁閥14和放水電磁閥16均與控制器27連接。
[0020]關(guān)閉取樣電磁閥14和放水電磁閥16，打開循環(huán)電磁閥13時(shí):開放式低位水箱18、抽水泵20、高位水箱21、變頻水泵1、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被試件9、流量計(jì)11、電動(dòng)二通閥12和循環(huán)電磁閥13組成整個(gè)循環(huán)回路，該回路提供穩(wěn)定工況需要的水溫及流量。
[0021]關(guān)閉循環(huán)電磁閥13，打開取樣電磁閥14和放水電磁閥16時(shí)，開放式低位水箱18、抽水泵20、高位水箱21、變頻水泵1、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被試件9、流量計(jì)11、電動(dòng)二通閥12、取樣電磁閥14、開放式集水箱15、電子稱17、和放水電磁閥16組成取樣回路，該回路在測(cè)試工況穩(wěn)定后提供取樣稱重工作。
[0022]開放式水箱18和開放式集水箱15的設(shè)置，可保證在循環(huán)回路與取樣回路間來回切換，不會(huì)因壓力的變化導(dǎo)致流量波動(dòng)，從而影響系統(tǒng)的測(cè)試精度。
[0023]在變頻水泵I的流量選型上，流量值選所測(cè)最大被試件額定流量的四倍以上，以達(dá)到模擬混合水箱的目的。
[0024]流量計(jì)11與流量控制儀23的輸入相連接，流量計(jì)11把實(shí)際測(cè)量到的流量信號(hào)傳入流量控制儀23，并將實(shí)際流量值與目標(biāo)流量值相比較，流量控制儀23通過PID自動(dòng)演算，在第一路輸出信號(hào)上輸出4 - 20mA信號(hào)到變頻器24，變頻器24再控制變頻水泵I的轉(zhuǎn)速，從而控制水路水流量的大小達(dá)到所需要的設(shè)定值。
[0025]電動(dòng)二通閥12與流量控制儀23的第二路輸出轉(zhuǎn)輸出相連接，利用流量控制儀23中的目標(biāo)值轉(zhuǎn)輸出功能，將目標(biāo)流量值轉(zhuǎn)化為4 - 20mA信號(hào)，控制電動(dòng)二通閥12的開度，保證在不同流量時(shí)，變頻水泵I的輸出值在60% — 100%之間可調(diào)，為溫度控制循環(huán)回路提供較大的流量，加快溫度調(diào)節(jié)的快速響應(yīng)及增強(qiáng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0026]開放式低位水箱18、抽