[发明专利]混水排水法太阳能热水器自动恒温测试系统

说明书

技术领域

本发明属于一种太阳能热水器热性能测试系统，特别是一种能同时符合国际ISO9459-2标准和国标GB/T19141-2003标准要求的混水排水法太阳能热水器自动恒温测试系统。

背景技术

随着太阳能热水器国家标准体系的不断完善，对于热水器的相关技术指标的检验要求也不断提高，目前有代表性的有珠海安联电子有限公司开发出的TRM123太阳能热水器测试系统及开发的升级产品TRM-2型太阳能热水器热性能测试仪，该产品是太阳能热水器、太阳能集热器、太阳能热水工程等理想的太阳能热性能测试仪器，该系统采用微机控制，可对太阳辐射量，各点温度进行实时监测与记录，并自动分析存储打印测试结果，现已在国内得到推广应用，产品性能指标达到GB12915，GB18708，GB17581等国家标准。但仍存在以下问题，第一，其中最核心也是很难做到的同时依据ISO9459-2和GB/T19141-2003标准精确检测的项目“日有用得热量”和“平均热损因素”，一直是该行业急待解决的技术问题，第二，测试工作量大，测试效率低。第三，由于测试过程需要大量的水作为工质，测试后都白白排放掉造成水资源的浪费。

发明内容

本发明所要解决如下的技术问题，首先，由于国家标准规定的检测起始温度是20±0.2℃，正是由于在测试过程中，要保证设定值±0.2℃的误差相当困难，所以该系统重点要解决测试过程中的温控和保温等一系列技术难题，使检测的误差控制在国家标准的范围内。其次，该系统应实现全自动、多工位、全天候的检测。第三，由于检测太阳能热水器需要大量的水作为工质，该系统要解决水资源的循环使用，从而在一定程度上降低检测成本。

为解决上述技术问题本测试系主要包括恒温水管路系统，电气控制系统及数据信号采集分析系统三部分组成，其特征在于水管路系统包括自动恒温水装置、回水循环利用装置和稳压安全装置，(一)所述自动恒温水装置包括恒温水箱、搅拌器、水冷却系统、第一电加热器、集水器，所述搅拌器设置在恒温水箱顶部，所述水冷却系统包括表冷器和制冷空调；第一离心水泵和制冷空调形成对恒温水箱水制冷的制冷循环回路，第二离心水泵和表冷器形成对恒温水箱水制冷的另一制冷循环回路，第一电加热器和第二水泵形成对恒温水箱水加热的加热循还回路；(二)所述回水循环利用装置包括回水蓄水箱；对太阳能热水器进行测试后，太阳能热水器中的热水经集水器合流后流入回水蓄水箱，或经第十三电磁阀直接流入恒温水箱，回水蓄水箱水通过第三水泵经第十一电磁阀送入恒温水箱；(三)所述稳压安全装置在所述集水器的出口设置至少两条旁路，一条经过第二过滤器后连接定压膨胀罐，另一条经过电接点压力表和第十二电磁阀后连接到第二球阀。所述自动恒温水装置还包括第二电加热器和第一循环水泵，形成对恒温水箱水加热的次加热循环回路。在每一台待测太阳能热水器的测试台架处至少设有一套吹风装置。所述吹风装置包括空气风幕机、支架，空气风幕机固定在支架上，支架固定在太阳能热水器的测试台架上。所述吹风装置的安装位置包括测试台架的前下方，采用可调节吹风装置吹风角度的金属或非金属支架支撑。所述吹风装置对太阳能集热器的吹风角度包括180度角的水平吹风。所述自动恒温水装置的出口和回水循环利用装置的入口之间经分水器和集水器可同时设置六个测试工位。当温度传感器到太阳能热水器入口的管道长度小于0.1m，并且管道内水的温度变化符合小于0.01K时，此段管道保温材料选用聚氨酯100mm厚，或橡塑200mm厚。

自动恒温水装置设置一个恒温水箱通过和管路中的第一电加热器、第二电加热器分别构成独立的主、次加热回路，同时还在管路中设置一套由表冷器和制冷空调组成的水冷却系统，上述制冷分别为制冷剂制冷空调和风冷散热表冷器，由第一离心水泵、第二离心水泵、第六电磁阀、第八电磁阀实现双工状态。平时用表冷器，水温较高时用制冷空调冷却。恒温水箱箱顶还装有一台搅拌器均匀箱内水温。

回水循环利用装置通过设置回水蓄水箱实现对测试水的回收和再利用。

稳压安全装置由第二过滤器和定压膨胀罐构成管路稳压回路，电接点压力表和第十二电磁阀构成两路稳压安全旁路通过定压膨胀罐和第二球阀分别起到进行稳压和安全泄压的作用。