溫度調節(jié)裝置及采暖散熱器熱工性能檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度調節(jié)裝置，還涉及一種應用該溫度調節(jié)裝置的采暖散熱器熱工性能檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前一些應用于熱工性能檢測系統(tǒng)的溫度調節(jié)裝置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等裝置，三次加熱水箱通過夾層空氣調節(jié)系統(tǒng)與密閉樣品測試室的進水口連接，密閉樣品測試室依次經過過濾閥、壓力表、手動調節(jié)閥、流量計、PID流量控制器、流量測量系統(tǒng)最后回到一次加熱水箱繼續(xù)循環(huán)。
[0003]以散熱器熱工性能檢測為例子，首先需要對配置大功率加熱器的一次加熱水箱進行快速加熱，加熱到靠近目標進水溫度，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，經過二次加熱水箱配置的中等功率加熱器進行二次加熱，最后到三次加熱水箱進行最后的微調加熱后再把水直接送到被試件(即采暖散熱器)。
[0004]上述的溫度調節(jié)裝置:1、需要多達4個測試水箱，需占用實驗室設備區(qū)較大的空間，同時高位水箱由于需實現(xiàn)穩(wěn)壓功能，也需將高位水箱安裝在4米以上的高度，這就需要較高的設備區(qū)；2、測試過程中需要對每個水箱的水溫進行逐個的加熱，在這個過程中浪費的大量電能的消耗同時需用戶為測試系統(tǒng)配置較大的接入電容量；3、經過三次加熱水箱微調后的高溫水可以直接送入被試件，在這個過程中，由于流經被試件的水流量小，流速低，導致調節(jié)滯后，造成工況波動大，穩(wěn)定時間長。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種溫度調節(jié)裝置，以解決上述技術問題的至少一個，即:1、如何減少測試水箱，從而減少實驗室設備的空間；2、如何減少耗電量；3、如何減少因水流量小，流速低，導致調節(jié)滯后，而造成工況波動大，穩(wěn)定時間長等缺點。
[0006]根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種溫度調節(jié)裝置，包括組成循環(huán)回路的水泵、第二電磁閥、散熱裝置、加熱裝置、溫度傳感器、控制裝置和旁通閥，其中，
[0007]水泵、第二電磁閥、散熱裝置、加熱裝置、溫度傳感器按照管道中的水流方向依次串聯(lián)排布，或者，水泵、加熱裝置、第二電磁閥、散熱裝置、溫度傳感器按照管道中的水流方向依次串聯(lián)排布，
[0008]溫度傳感器感應管道中的水溫，生成水溫信號，將水溫信號發(fā)送給控制裝置，控制裝置將水溫信號與水溫設定值進行比對，根據比對結果生成控制信號，將控制信號發(fā)送給加熱裝置，以控制加熱裝置的功率。
[0009]本發(fā)明中水泵初始抽取高位水箱內的水，然后經過管道，將水送入到第二電磁閥、散熱裝置、加熱裝置和溫度傳感器、被試件等處，待系統(tǒng)管道補滿水后，即進入管路循環(huán)。當需要使得管道中的水升溫時，溫度感應器感應溫度，將溫度信號發(fā)送給控制裝置，控制裝置控制加熱裝置開啟，同時開啟第二電磁閥，水泵流出的水通過輸入加熱裝置處進行加熱，然后通過旁通閥又回到水泵處，如此循環(huán)可以快速將水升溫至所需溫度。當系統(tǒng)需要降溫時，(手動控制或者外界控制裝置)開啟第二電磁閥和散熱裝置，水泵流出的水通過變頻水泵輸入散熱裝置進行降溫，此時控制裝置控制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過散熱裝置散熱降溫，如此循環(huán)可以快速將水溫降至所需溫度。
[0010]經過上述的步驟，可以使得管道中的水溫迅速達到所需要的溫度，并且本發(fā)明中僅需水泵和外界一個水箱，可以有效減少水箱的數(shù)量，減少實驗室設備的空間；同時，由于采用管道中的水循環(huán)加熱，可以減少耗電量，達到節(jié)能減排目的；通過設定好水泵的功率，可以加大水流量降低因工況波動而造成的影響。
[0011]在一些實施方式中，控制裝置包括溫度控制儀和調功器，溫度控制儀接收溫度傳感器發(fā)送的水溫信號，將水溫信號與水溫設定值進行比對，生成與比對結果對應的電流控制信號，將電流控制信號發(fā)送給調功器，調功器控制流經加熱裝置的功率。由此，如果溫度傳感器檢測到的水溫低于溫度設定值并且與溫度設定值相差較大時，則調功器根據溫度控制儀發(fā)送的電流控制信號，調節(jié)流經加熱裝置功率，使得加熱裝置以較大的功率對管道中的水進行加熱；如果水溫超過了溫度設定值，則使調功器調節(jié)流經加熱裝置功率為零。
[0012]在一些實施方式中，還包括第一電磁閥，第一電磁閥與第二電磁閥與散熱裝置組成第一并聯(lián)線路。由此，如:當需要使得管道中的水升溫時，溫度感應器感應溫度，將溫度信號發(fā)送給控制裝置，控制裝置控制加熱裝置開啟，同時開啟第一電磁閥，關閉第二電磁閥，水泵流出的水通過輸入加熱裝置處進行加熱，然后通過旁通閥又回到水泵處，如此循環(huán)可以快速將水升溫至所需溫度。當系統(tǒng)需要降溫時，開啟第二電磁閥，關閉第一電磁閥，水泵流出的水通過變頻水泵輸入散熱盤管進行降溫，此時控制裝置控制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。
[0013]本發(fā)明的另一個目的在于提供應用溫度調節(jié)裝置的采暖散熱器熱工性能檢測系統(tǒng)。
[0014]根據本發(fā)明的另一個方面，提供了一種應用溫度調節(jié)裝置的采暖散熱器熱工性能檢測系統(tǒng)，
[0015]包括通過管道依次連接并組成閉合回路的高位水箱、溫度調節(jié)裝置、進水溫度傳感器、被試件、出水溫度傳感器、流量計、低位水箱和抽水泵，還包括流量控制裝置，其中，
[0016]溫度調節(jié)裝置控制進入被試件水的溫度，
[0017]流量計感應管道中的流量，生成流量信號并發(fā)送給流量控制裝置，流量控制裝置將流量信號與流量設定值進行比對，根據比對結果生成控制信號，控制溫度調節(jié)裝置的水泵流量，
[0018]進水溫度傳感器感應進入被試件的水的溫度，生成溫度信號并發(fā)送給外部設備(如:數(shù)據采集器或計算機)，
[0019]出水溫度傳感器感應流出被試件的水的溫度，生成溫度信號并發(fā)送給外部設備(如:數(shù)據采集器或計算機)。
[0020]由于本發(fā)明需要測試在一定的進水溫度和流量的情況下測試采暖散熱器熱工性能，因此，設定需要的進水溫度成為關鍵。常規(guī)直接依靠進水溫度傳感器和控制裝置來設定水溫調節(jié)，造成進水溫度波動大，穩(wěn)定性差，因為從溫度控制裝置的水達到進水溫度傳感器處時，由于流經被試件的水量非常小，造成控溫滯后性大，溫度控制裝置中的水溫發(fā)生某一變化，達到進水溫度傳感器處時將需要很長時間，這樣在溫度控制裝置調節(jié)溫度時，會造成調節(jié)工況時間過長，且很難穩(wěn)定。因此，本發(fā)明采用由計算機判定方式將進水溫度值與控制裝置(溫度控制儀)的顯示溫度(在控制裝置上設置一個顯示器即可以顯示溫度)相比較，通過改變控制裝置(溫度控制儀)的設定值，從而能夠很快的使得經過溫度控制裝置出來的水達到被試件所需要的進水溫度。
[0021]本發(fā)明應用溫度調節(jié)裝置后，可以有效減少測試水箱，從而減少實驗室設備的空間；由于，溫度調節(jié)裝置中的水循環(huán)加熱，因此可以減少電量的消耗。通過本發(fā)明的溫度調節(jié)裝置，可以使得管道中的水達到設定值，而且通過流量計也可以粗略測試出流經被試件的流量。同時，將進水溫度傳感器和出水溫度傳感器接入到外部的設備(如:計算機)可以得知經過被試件(即:本發(fā)明中的采暖散熱器熱)后，水溫下降多少。因此，可以測試出在一定溫度，和一定流量的情況下，被試件的熱工性能。
[0022]在一些實施方式中，水泵為變頻水泵，流量控制裝置包括變頻器和流量控制儀，流量計感應管道中的流量，生成流量信號并發(fā)送給流量控制儀，流量控制儀，流量控制儀將流量信號與流量設定值進行比對，根據比對結果生成電流控制信號，將電流控制信號發(fā)送給變頻器，變頻器調節(jié)流經變頻水泵的功率。由此，通過變頻水泵和流量控制裝置可以調節(jié)流經被試件的流量。
[0023]在一些實施方式中，還包括二通閥或三通閥，流量控制儀根據流量設定值向二通閥或三通閥發(fā)送開度信號，二通閥或三通閥根據開度信號調節(jié)自身的開度。由此，通過調整二通閥或三通閥的開度，可以提供流入到被試件內需要的流量時，可以保證溫度調節(jié)裝置循環(huán)回路的流量，防止因溫度調節(jié)裝置循環(huán)回路的流量過小而造成工況波動大等缺點。
[0024]在一些實施方式中，，第三電磁閥、第四電磁閥、電子稱和集水箱，第三電磁