全自動(dòng)太陽(yáng)能熱水器能效測(cè)評(píng)裝置

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)的依據(jù)是使測(cè)試中的方法滿足家用太陽(yáng)能熱水器熱性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)計(jì)的測(cè)試臺(tái)應(yīng)具備可控制的進(jìn)水溫度、混水供水流量，同時(shí)具備可測(cè)量太陽(yáng)輻照量、熱水器貯熱水箱進(jìn)出水溫度、環(huán)境溫度、供水壓力以及環(huán)境風(fēng)速等功能，并且具備溫度、壓力等保護(hù)措施。

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)組成本測(cè)試臺(tái)建立的目的是為了檢測(cè)產(chǎn)品的能效等級(jí)，研究太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能的效率以及太陽(yáng)能熱水器貯熱水箱的保溫能力，用來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品是否滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)完成的家用太陽(yáng)能熱水器熱性能測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)由水處理系統(tǒng)、6個(gè)工位子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和安全報(bào)警系統(tǒng)組成。

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試系統(tǒng)水處理系統(tǒng)

該測(cè)試臺(tái)共采用兩個(gè)恒溫水箱，用于提供測(cè)試所需的恒溫水。為了達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水溫控制精度的要求，采用二次電加熱的方式對(duì)水溫進(jìn)行控制。測(cè)試開(kāi)始前，運(yùn)行備水模式，采用一次電加熱和冷水機(jī)組水處理系統(tǒng)給恒溫水箱提前制備18℃的恒溫水；試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，在向貯熱水箱注恒溫水的過(guò)程中，通過(guò)二次電加熱和供水泵將18℃的恒溫水加熱到20℃，并按照所設(shè)定的流量注入到貯熱水箱中。

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試系統(tǒng)工位子系統(tǒng)

工位系統(tǒng)包括電磁流量計(jì)、三通調(diào)節(jié)閥、混水泵等。用帶有快速接頭的保溫軟管將太陽(yáng)能熱水器和工位的進(jìn)出水口相連接，形成完整的水回路，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試試驗(yàn)。在測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)之時(shí)，為了滿足不同的測(cè)試需要，將整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的水環(huán)路分為兩部分來(lái)考慮，即供水環(huán)路和混水環(huán)路。供水環(huán)路的作用是在測(cè)試開(kāi)始時(shí)，將恒溫水箱中的水按照各個(gè)工位所設(shè)定的流量注入到太陽(yáng)能貯熱水箱中，給太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)提供一定溫度的水?；焖h(huán)路的作用是通過(guò)混水泵使太陽(yáng)能熱水器貯熱水箱中的水溫達(dá)到均勻。

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由鉑電阻、溫度傳感器、壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件和他們之間的通信連接組成。測(cè)試過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)末端的各種傳感器將采集的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳人數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀采集的參數(shù)分別通過(guò)四口串口卡接人計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上完成對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析、處理、顯示和存儲(chǔ)等測(cè)試工作。

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試系統(tǒng)水流量控制方法

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水流量要求在60S之內(nèi)達(dá)到所設(shè)定值（400L/h~600L/h），測(cè)試過(guò)程中水流量的控制主要由水泵調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)包括PLC控制器、電磁流量計(jì)、PLC和變頻器等。在測(cè)試過(guò)程中，系統(tǒng)的水流量由水泵控制，電磁流量計(jì)采集的水流量信號(hào)進(jìn)人PLC控制器，PLC控制器向變頻器發(fā)出4mA~20mA的控制信號(hào)，變頻器接收到信號(hào)后，調(diào)節(jié)水泵頻率，將測(cè)試中的水流量穩(wěn)定在試驗(yàn)所要求的范圍內(nèi)。

太陽(yáng)能熱性能測(cè)試系統(tǒng)水溫控制方法

試驗(yàn)過(guò)程中的水溫是否能夠穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)要求的精度范圍之內(nèi)對(duì)測(cè)試的結(jié)果影響很大，因此測(cè)試中必須在要求的時(shí)間內(nèi)達(dá)到恒定的溫度。測(cè)試臺(tái)的水溫主要由制冷機(jī)組和電加熱器調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)由溫度傳感器、三相調(diào)功器、PLC控制器、PLC等組成。在測(cè)試過(guò)程中，貯熱水箱入口水溫由制冷機(jī)組和電加熱器共同控制，因此首先需要設(shè)定PLC的溫度設(shè)定值，然后開(kāi)啟制冷機(jī)組。在試驗(yàn)過(guò)程中，恒溫水箱中的鉑電阻將采集的溫度信號(hào)送人PLC控制器，PLC控制器向PLC和調(diào)功器同時(shí)發(fā)出4mA~20mA的輸入信號(hào)，PLC接收到信號(hào)后，控制制冷機(jī)組中壓縮機(jī)的卸載和制冷劑的旁通；同時(shí)調(diào)功器得到信號(hào)后，根據(jù)溫度信號(hào)調(diào)節(jié)電加熱器的功率輸出，恒溫水箱中的水溫以及貯熱水箱的注水溫度均由制冷機(jī)組和電加熱器共同調(diào)節(jié)，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所要求的溫度。

全自動(dòng)太陽(yáng)能熱水器能效測(cè)評(píng)裝置