一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统的制作方法

本发明涉及蒸汽测试，特别是涉及一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统。

背景技术：

1、热泵是回收工业余热并用于热能生产的装置，通过这种装置，可以大幅消减能源消耗和相关的碳排放。热泵技术在很长一段时间中就是供热领域节能低碳的最佳选择，是供热场景中确定增长的方向。近年来，高温热泵已被全球广泛认为是工业实现碳中和最重要的技术路线之一，其发展在国内外获得了极大的关注。

2、目前，对于供应温度在100℃～180℃之间的供应蒸汽热泵技术，处于开发和示范应用阶段，尚不成熟。同时大部分水源热泵厂均具有水源(冷水机组)测试系统，但现如今是否存在一种系统可同时满足常规水源热泵(冷水机组)的测试和蒸汽热泵测试是值得思考的问题。

3、根据现有的专利文献公开号为cn116877968a，公开了一种蒸汽热泵机组性能测试平台及其使用方法。在进行蒸汽测试时，回收利用蒸汽热泵机组测试运行时产生的热量，用于机组热源侧的供热，节约能源。但该测试系统存在以下缺点：(1)该测试系统仅能测试蒸汽热泵，无法测试水源热泵机组；(2)蒸汽没有稳压过程会导致测量出蒸汽的温度和压力不准确；(3)测试时达到测试工况的时间较长。

4、因此，现有的测试系统不能兼顾测试水源热泵和蒸汽热泵的不同测试要求，需要建立两种测试系统来完成相关测试，易造成投资成本较高，系统占地面积较大。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，可兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵的不同测试要求，能够准确的测量蒸汽相关参数，快速的达到测试工况，投资成本低、占地面积小。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，包括水温调节单元、水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元；

4、所述水温调节单元，用于向所述水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元提供冷源或热源；

5、所述水源热泵测试单元，用于提供被测水源热泵和被测冷水机组；

6、所述蒸汽热泵测试单元，用于提供被测蒸汽热泵；

7、所述水温调节单元分别与所述水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元相连接。

8、优选地，所述水温调节单元包括冷热水箱和冷却塔，所述冷热水箱、和所述冷却塔之间并联连接，所述冷热水箱与所述冷却塔的连接回路中设置有靠近所述冷热水箱一侧的第一温度传感器和第二温度传感器，所述第二温度传感器的位置后设置有第一循环水泵，所述冷热水箱与所述冷却塔的连接回路中还设置有靠近所述冷却塔一侧的第三阀门和第四阀门，所述第三阀门与第一温度传感器设置在同一条路径上，所述第四阀门与所述第二温度传感器和第一循环水泵设置在同一条路径上。

9、优选地，所述水温调节单元还包括制冷机和空气源热泵，所述制冷机和空气源热泵分别并联于所述冷热水箱和冷却塔的连接回路中，所述制冷机的进出回路上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述空气源热泵的进出回路上分别设置有第五阀门和第六阀门。

10、优选地，所述水温调节单元还包括板式换热器，所述板式换热器与所述冷热水箱之间并联连接，所述冷热水箱的出水路与所述板式换热器之间设置有第七阀门，所述第七阀门的位置后设置有第二循环水泵，所述冷却水的回水路与所述板式换热器之间设置有第八阀门，且所述冷热水箱还分别连接有所述水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元。

11、优选地，所述水源热泵测试单元包括被测水源热泵，所述被测水源热泵与所述冷热水箱并联连接，所述被测水源热泵与所述冷热水箱的连接回路上设置有靠近所述冷热水箱一侧的第十阀门，所述第十阀门之后设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器之后设置有第四温度传感器，所述第四温度传感器之后设置有第三循环水泵，所述第三循环水泵靠近所述被测水源热泵的一侧；

12、所述水源热泵测试单元还包括被测冷水机组，所述被测冷水机组分别与所述被测水源热泵和冷热水箱之间并联连接，所述被测冷水机组与冷热水箱的连接回路上设置有靠近所述冷热水箱一侧的第十一阀门，所述第十一阀门之后设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器之后设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器靠近所述被测冷水机组的一侧，所述被测水源热泵与所述被测冷水机组连接有蒸汽热泵测试单元。

13、优选地，所述蒸汽热泵测试单元包括闪蒸罐和补水装置，所述闪蒸罐与所述被测水源热泵之间相连接，所述闪蒸罐的一端连接有第十八阀门，所述第十八阀门与所述被测水源热泵之间依次设置有第十三阀门、第五温度传感器和第三压力传感器；

14、所述补水装置的一端与冷热水箱之间通过第九阀门相连接，靠近所述补水装置的一侧设置有第二十一阀门，所述第二十一阀门之后设置有第十温度传感器，所述第十温度传感器之后设置有第八压力传感器，且所述补水装置还通过循环水泵与所述闪蒸罐相连。

15、优选地，所述闪蒸罐的下方连接有第二十二阀门，所述第二十二阀门与所述被测水源热泵之间依次设置有第二十三阀门、第四循环水泵、第十二阀门、第六温度传感器和第四压力传感器，且所述闪蒸罐与所述被测水源热泵的并联回路中还设置有第十六阀门，且所述冷水机组通过第十四阀门与第十五阀门与闪蒸罐相连，所述第十四阀门之后设置有第五循环水泵。

16、优选地，所述闪蒸罐的一侧设置有第一液位传感器，且所述闪蒸罐与蒸汽稳压器通过第二十五阀门和第三电动调节阀相连，所述闪蒸罐的顶部通过第二电动调节阀、第五压力传感器和第七温度传感器与被测蒸汽增压设备相连，所述被测蒸汽增压设备与所述蒸汽稳压器之间并联连接，所述被测蒸汽增压设备与蒸汽稳压器的一条连接回路上设置有第二十六阀门，另一条连接回路上设置有第八温度传感器和第六压力传感器，所述蒸汽稳压器的上方设置有第九温度传感器和第七压力传感器，且所述蒸汽稳压器的一侧设置有第二液位传感器，所述蒸汽稳压器与板式换热器之间连接有第二十七阀门。

17、优选地，所述闪蒸罐还与所述板式换热器连接之间设置有第二十阀门，所述水源热泵测试单元还与所述被测蒸汽增压设备连接之间设置有第十九阀门，所述板式换热器与所述被测水源热泵和所述闪蒸罐的连接回路之间设置有第一电动调节阀和第十七阀门。

18、优选地，所述蒸汽热泵测试单元还包括空气源热泵，所述空气源热泵通过第二十四阀门分别与所述被测水源热泵和闪蒸罐相连。

19、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

20、本发明提供了一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，仅采用一个测试系统即可兼顾测试水源热泵、冷水机组、蒸汽热泵的不同测试需求，测试时可快速达到测试工况，节省测试时间，同时能够有效精准的测量蒸汽相关参数，并通过一个测试系统的阀门切换，温度调节控制、流量变化控制、热量有效回收利用，实现了同一测试系统可满足水源热泵、冷水机组、蒸汽热泵的不同测试需求。相比于两个性能测试系统，本发明投资成本低、占地面积小。

技术特征：

1.一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，包括水温调节单元、水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元；

2.根据权利要求1所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述水温调节单元包括冷热水箱和冷却塔，所述冷热水箱、和所述冷却塔之间并联连接，所述冷热水箱与所述冷却塔的连接回路中设置有靠近所述冷热水箱一侧的第一温度传感器和第二温度传感器，所述第二温度传感器的位置后设置有第一循环水泵，所述冷热水箱与所述冷却塔的连接回路中还设置有靠近所述冷却塔一侧的第三阀门和第四阀门，所述第三阀门与第一温度传感器设置在同一条路径上，所述第四阀门与所述第二温度传感器和第一循环水泵设置在同一条路径上。

3.根据权利要求2所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述水温调节单元还包括制冷机和空气源热泵，所述制冷机和空气源热泵分别并联于所述冷热水箱和冷却塔的连接回路中，所述制冷机的进出回路上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述空气源热泵的进出回路上分别设置有第五阀门和第六阀门。

4.根据权利要求3所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述水温调节单元还包括板式换热器，所述板式换热器与所述冷热水箱之间并联连接，所述冷热水箱的出水路与所述板式换热器之间设置有第七阀门，所述第七阀门的位置后设置有第二循环水泵，所述冷却水的回水路与所述板式换热器之间设置有第八阀门，且所述冷热水箱还分别连接有所述水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元。

5.根据权利要求4所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述水源热泵测试单元包括被测水源热泵，所述被测水源热泵与所述冷热水箱并联连接，所述被测水源热泵与所述冷热水箱的连接回路上设置有靠近所述冷热水箱一侧的第十阀门，所述第十阀门之后设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器之后设置有第四温度传感器，所述第四温度传感器之后设置有第三循环水泵，所述第三循环水泵靠近所述被测水源热泵的一侧；

6.根据权利要求5所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述蒸汽热泵测试单元包括闪蒸罐和补水装置，所述闪蒸罐与所述被测水源热泵之间相连接，所述闪蒸罐的一端连接有第十八阀门，所述第十八阀门与所述被测水源热泵之间依次设置有第十三阀门、第五温度传感器和第三压力传感器；

7.根据权利要求6所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述闪蒸罐的下方连接有第二十二阀门，所述第二十二阀门与所述被测水源热泵之间依次设置有第二十三阀门、第四循环水泵、第十二阀门、第六温度传感器和第四压力传感器，且所述闪蒸罐与所述被测水源热泵的并联回路中还设置有第十六阀门，且所述冷水机组通过第十四阀门与第十五阀门与闪蒸罐相连，所述第十四阀门之后设置有第五循环水泵。

8.根据权利要求7所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述闪蒸罐的一侧设置有第一液位传感器，且所述闪蒸罐与蒸汽稳压器通过第二十五阀门和第三电动调节阀相连，所述闪蒸罐的顶部通过第二电动调节阀、第五压力传感器和第七温度传感器与被测蒸汽增压设备相连，所述被测蒸汽增压设备与所述蒸汽稳压器之间并联连接，所述被测蒸汽增压设备与蒸汽稳压器的一条连接回路上设置有第二十六阀门，另一条连接回路上设置有第八温度传感器和第六压力传感器，所述蒸汽稳压器的上方设置有第九温度传感器和第七压力传感器，且所述蒸汽稳压器的一侧设置有第二液位传感器，所述蒸汽稳压器与板式换热器之间连接有第二十七阀门。

9.根据权利要求8所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述闪蒸罐还与所述板式换热器连接之间设置有第二十阀门，所述水源热泵测试单元还与所述被测蒸汽增压设备连接之间设置有第十九阀门，所述板式换热器与所述被测水源热泵和所述闪蒸罐的连接回路之间设置有第一电动调节阀和第十七阀门。

10.根据权利要求9所述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，其特征在于，所述蒸汽热泵测试单元还包括空气源热泵，所述空气源热泵通过第二十四阀门分别与所述被测水源热泵和闪蒸罐相连。

技术总结本发明提供了一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，属于蒸汽测试技术领域。该系统包括水温调节单元、水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元；所述水温调节单元，用于向所述水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元提供冷源或热源；所述水源热泵测试单元，用于提供被测水源热泵和被测冷水机组；所述蒸汽热泵测试单元，用于提供被测蒸汽热泵；所述水温调节单元分别与所述水源热泵测试单元和蒸汽热泵测试单元相连接。本发明采用上述的一种兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵性能测试系统，可兼顾水源热泵、冷水机组和蒸汽热泵的不同测试要求，能够准确的测量蒸汽相关参数，快速的达到测试工况，投资成本低、占地面积小。技术研发人员：黄国华,杜伟伟,李绍飞,谷再丰,段文凯,王敬民,姚丽受保护的技术使用者：同方智慧能源有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9