本發(fā)明涉及蒸汽測試，特別是涉及一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)。

背景技術：

1、熱泵是回收工業(yè)余熱并用于熱能生產(chǎn)的裝置，通過這種裝置，可以大幅消減能源消耗和相關的碳排放。熱泵技術在很長一段時間中就是供熱領域節(jié)能低碳的最佳選擇，是供熱場景中確定增長的方向。近年來，高溫熱泵已被全球廣泛認為是工業(yè)實現(xiàn)碳中和最重要的技術路線之一，其發(fā)展在國內(nèi)外獲得了極大的關注。

2、目前，對于供應溫度在100℃～180℃之間的供應蒸汽熱泵技術，處于開發(fā)和示范應用階段，尚不成熟。同時大部分水源熱泵廠均具有水源(冷水機組)測試系統(tǒng)，但現(xiàn)如今是否存在一種系統(tǒng)可同時滿足常規(guī)水源熱泵(冷水機組)的測試和蒸汽熱泵測試是值得思考的問題。

3、根據(jù)現(xiàn)有的專利文獻公開號為cn116877968a，公開了一種蒸汽熱泵機組性能測試平臺及其使用方法。在進行蒸汽測試時，回收利用蒸汽熱泵機組測試運行時產(chǎn)生的熱量，用于機組熱源側的供熱，節(jié)約能源。但該測試系統(tǒng)存在以下缺點：(1)該測試系統(tǒng)僅能測試蒸汽熱泵，無法測試水源熱泵機組；(2)蒸汽沒有穩(wěn)壓過程會導致測量出蒸汽的溫度和壓力不準確；(3)測試時達到測試工況的時間較長。

4、因此，現(xiàn)有的測試系統(tǒng)不能兼顧測試水源熱泵和蒸汽熱泵的不同測試要求，需要建立兩種測試系統(tǒng)來完成相關測試，易造成投資成本較高，系統(tǒng)占地面積較大。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，可兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵的不同測試要求，能夠準確的測量蒸汽相關參數(shù)，快速的達到測試工況，投資成本低、占地面積小。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，包括水溫調(diào)節(jié)單元、水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元；

4、所述水溫調(diào)節(jié)單元，用于向所述水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元提供冷源或熱源；

5、所述水源熱泵測試單元，用于提供被測水源熱泵和被測冷水機組；

6、所述蒸汽熱泵測試單元，用于提供被測蒸汽熱泵；

7、所述水溫調(diào)節(jié)單元分別與所述水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元相連接。

8、優(yōu)選地，所述水溫調(diào)節(jié)單元包括冷熱水箱和冷卻塔，所述冷熱水箱、和所述冷卻塔之間并聯(lián)連接，所述冷熱水箱與所述冷卻塔的連接回路中設置有靠近所述冷熱水箱一側的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器的位置后設置有第一循環(huán)水泵，所述冷熱水箱與所述冷卻塔的連接回路中還設置有靠近所述冷卻塔一側的第三閥門和第四閥門，所述第三閥門與第一溫度傳感器設置在同一條路徑上，所述第四閥門與所述第二溫度傳感器和第一循環(huán)水泵設置在同一條路徑上。

9、優(yōu)選地，所述水溫調(diào)節(jié)單元還包括制冷機和空氣源熱泵，所述制冷機和空氣源熱泵分別并聯(lián)于所述冷熱水箱和冷卻塔的連接回路中，所述制冷機的進出回路上分別設置有第一閥門和第二閥門，所述空氣源熱泵的進出回路上分別設置有第五閥門和第六閥門。

10、優(yōu)選地，所述水溫調(diào)節(jié)單元還包括板式換熱器，所述板式換熱器與所述冷熱水箱之間并聯(lián)連接，所述冷熱水箱的出水路與所述板式換熱器之間設置有第七閥門，所述第七閥門的位置后設置有第二循環(huán)水泵，所述冷卻水的回水路與所述板式換熱器之間設置有第八閥門，且所述冷熱水箱還分別連接有所述水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元。

11、優(yōu)選地，所述水源熱泵測試單元包括被測水源熱泵，所述被測水源熱泵與所述冷熱水箱并聯(lián)連接，所述被測水源熱泵與所述冷熱水箱的連接回路上設置有靠近所述冷熱水箱一側的第十閥門，所述第十閥門之后設置有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器之后設置有第四溫度傳感器，所述第四溫度傳感器之后設置有第三循環(huán)水泵，所述第三循環(huán)水泵靠近所述被測水源熱泵的一側；

12、所述水源熱泵測試單元還包括被測冷水機組，所述被測冷水機組分別與所述被測水源熱泵和冷熱水箱之間并聯(lián)連接，所述被測冷水機組與冷熱水箱的連接回路上設置有靠近所述冷熱水箱一側的第十一閥門，所述第十一閥門之后設置有第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器之后設置有第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器靠近所述被測冷水機組的一側，所述被測水源熱泵與所述被測冷水機組連接有蒸汽熱泵測試單元。

13、優(yōu)選地，所述蒸汽熱泵測試單元包括閃蒸罐和補水裝置，所述閃蒸罐與所述被測水源熱泵之間相連接，所述閃蒸罐的一端連接有第十八閥門，所述第十八閥門與所述被測水源熱泵之間依次設置有第十三閥門、第五溫度傳感器和第三壓力傳感器；

14、所述補水裝置的一端與冷熱水箱之間通過第九閥門相連接，靠近所述補水裝置的一側設置有第二十一閥門，所述第二十一閥門之后設置有第十溫度傳感器，所述第十溫度傳感器之后設置有第八壓力傳感器，且所述補水裝置還通過循環(huán)水泵與所述閃蒸罐相連。

15、優(yōu)選地，所述閃蒸罐的下方連接有第二十二閥門，所述第二十二閥門與所述被測水源熱泵之間依次設置有第二十三閥門、第四循環(huán)水泵、第十二閥門、第六溫度傳感器和第四壓力傳感器，且所述閃蒸罐與所述被測水源熱泵的并聯(lián)回路中還設置有第十六閥門，且所述冷水機組通過第十四閥門與第十五閥門與閃蒸罐相連，所述第十四閥門之后設置有第五循環(huán)水泵。

16、優(yōu)選地，所述閃蒸罐的一側設置有第一液位傳感器，且所述閃蒸罐與蒸汽穩(wěn)壓器通過第二十五閥門和第三電動調(diào)節(jié)閥相連，所述閃蒸罐的頂部通過第二電動調(diào)節(jié)閥、第五壓力傳感器和第七溫度傳感器與被測蒸汽增壓設備相連，所述被測蒸汽增壓設備與所述蒸汽穩(wěn)壓器之間并聯(lián)連接，所述被測蒸汽增壓設備與蒸汽穩(wěn)壓器的一條連接回路上設置有第二十六閥門，另一條連接回路上設置有第八溫度傳感器和第六壓力傳感器，所述蒸汽穩(wěn)壓器的上方設置有第九溫度傳感器和第七壓力傳感器，且所述蒸汽穩(wěn)壓器的一側設置有第二液位傳感器，所述蒸汽穩(wěn)壓器與板式換熱器之間連接有第二十七閥門。

17、優(yōu)選地，所述閃蒸罐還與所述板式換熱器連接之間設置有第二十閥門，所述水源熱泵測試單元還與所述被測蒸汽增壓設備連接之間設置有第十九閥門，所述板式換熱器與所述被測水源熱泵和所述閃蒸罐的連接回路之間設置有第一電動調(diào)節(jié)閥和第十七閥門。

18、優(yōu)選地，所述蒸汽熱泵測試單元還包括空氣源熱泵，所述空氣源熱泵通過第二十四閥門分別與所述被測水源熱泵和閃蒸罐相連。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術效果：

20、本發(fā)明提供了一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，僅采用一個測試系統(tǒng)即可兼顧測試水源熱泵、冷水機組、蒸汽熱泵的不同測試需求，測試時可快速達到測試工況，節(jié)省測試時間，同時能夠有效精準的測量蒸汽相關參數(shù)，并通過一個測試系統(tǒng)的閥門切換，溫度調(diào)節(jié)控制、流量變化控制、熱量有效回收利用，實現(xiàn)了同一測試系統(tǒng)可滿足水源熱泵、冷水機組、蒸汽熱泵的不同測試需求。相比于兩個性能測試系統(tǒng)，本發(fā)明投資成本低、占地面積小。

技術特征：

1.一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，包括水溫調(diào)節(jié)單元、水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述水溫調(diào)節(jié)單元包括冷熱水箱和冷卻塔，所述冷熱水箱、和所述冷卻塔之間并聯(lián)連接，所述冷熱水箱與所述冷卻塔的連接回路中設置有靠近所述冷熱水箱一側的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器的位置后設置有第一循環(huán)水泵，所述冷熱水箱與所述冷卻塔的連接回路中還設置有靠近所述冷卻塔一側的第三閥門和第四閥門，所述第三閥門與第一溫度傳感器設置在同一條路徑上，所述第四閥門與所述第二溫度傳感器和第一循環(huán)水泵設置在同一條路徑上。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述水溫調(diào)節(jié)單元還包括制冷機和空氣源熱泵，所述制冷機和空氣源熱泵分別并聯(lián)于所述冷熱水箱和冷卻塔的連接回路中，所述制冷機的進出回路上分別設置有第一閥門和第二閥門，所述空氣源熱泵的進出回路上分別設置有第五閥門和第六閥門。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述水溫調(diào)節(jié)單元還包括板式換熱器，所述板式換熱器與所述冷熱水箱之間并聯(lián)連接，所述冷熱水箱的出水路與所述板式換熱器之間設置有第七閥門，所述第七閥門的位置后設置有第二循環(huán)水泵，所述冷卻水的回水路與所述板式換熱器之間設置有第八閥門，且所述冷熱水箱還分別連接有所述水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述水源熱泵測試單元包括被測水源熱泵，所述被測水源熱泵與所述冷熱水箱并聯(lián)連接，所述被測水源熱泵與所述冷熱水箱的連接回路上設置有靠近所述冷熱水箱一側的第十閥門，所述第十閥門之后設置有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器之后設置有第四溫度傳感器，所述第四溫度傳感器之后設置有第三循環(huán)水泵，所述第三循環(huán)水泵靠近所述被測水源熱泵的一側；

6.根據(jù)權利要求5所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽熱泵測試單元包括閃蒸罐和補水裝置，所述閃蒸罐與所述被測水源熱泵之間相連接，所述閃蒸罐的一端連接有第十八閥門，所述第十八閥門與所述被測水源熱泵之間依次設置有第十三閥門、第五溫度傳感器和第三壓力傳感器；

7.根據(jù)權利要求6所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述閃蒸罐的下方連接有第二十二閥門，所述第二十二閥門與所述被測水源熱泵之間依次設置有第二十三閥門、第四循環(huán)水泵、第十二閥門、第六溫度傳感器和第四壓力傳感器，且所述閃蒸罐與所述被測水源熱泵的并聯(lián)回路中還設置有第十六閥門，且所述冷水機組通過第十四閥門與第十五閥門與閃蒸罐相連，所述第十四閥門之后設置有第五循環(huán)水泵。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述閃蒸罐的一側設置有第一液位傳感器，且所述閃蒸罐與蒸汽穩(wěn)壓器通過第二十五閥門和第三電動調(diào)節(jié)閥相連，所述閃蒸罐的頂部通過第二電動調(diào)節(jié)閥、第五壓力傳感器和第七溫度傳感器與被測蒸汽增壓設備相連，所述被測蒸汽增壓設備與所述蒸汽穩(wěn)壓器之間并聯(lián)連接，所述被測蒸汽增壓設備與蒸汽穩(wěn)壓器的一條連接回路上設置有第二十六閥門，另一條連接回路上設置有第八溫度傳感器和第六壓力傳感器，所述蒸汽穩(wěn)壓器的上方設置有第九溫度傳感器和第七壓力傳感器，且所述蒸汽穩(wěn)壓器的一側設置有第二液位傳感器，所述蒸汽穩(wěn)壓器與板式換熱器之間連接有第二十七閥門。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述閃蒸罐還與所述板式換熱器連接之間設置有第二十閥門，所述水源熱泵測試單元還與所述被測蒸汽增壓設備連接之間設置有第十九閥門，所述板式換熱器與所述被測水源熱泵和所述閃蒸罐的連接回路之間設置有第一電動調(diào)節(jié)閥和第十七閥門。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽熱泵測試單元還包括空氣源熱泵，所述空氣源熱泵通過第二十四閥門分別與所述被測水源熱泵和閃蒸罐相連。

技術總結
本發(fā)明提供了一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，屬于蒸汽測試技術領域。該系統(tǒng)包括水溫調(diào)節(jié)單元、水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元；所述水溫調(diào)節(jié)單元，用于向所述水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元提供冷源或熱源；所述水源熱泵測試單元，用于提供被測水源熱泵和被測冷水機組；所述蒸汽熱泵測試單元，用于提供被測蒸汽熱泵；所述水溫調(diào)節(jié)單元分別與所述水源熱泵測試單元和蒸汽熱泵測試單元相連接。本發(fā)明采用上述的一種兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵性能測試系統(tǒng)，可兼顧水源熱泵、冷水機組和蒸汽熱泵的不同測試要求，能夠準確的測量蒸汽相關參數(shù)，快速的達到測試工況，投資成本低、占地面積小。

技術研發(fā)人員：黃國華,杜偉偉,李紹飛,谷再豐,段文凱,王敬民,姚麗
受保護的技術使用者：同方智慧能源有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9