[实用新型]水源热泵性能实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别是一种水源热泵性能实验装置，属于热泵性能验证技术领域。

背景技术

制冷和制热系统的构成、工作原理、性能测试、效率分析以及控制方法，一直是过程装备与控制专业以及其它相关专业的本科教学内容必要和必须的实验项目。然而现有的热泵装置都具有较大的质量和体积，而且都是封闭式的，很难在课堂上形象、直观地反映出能量的传递和转换过程。因此有必要对现有技术加以改进，设计并制作一套热泵装置用来辅助教学，可以让学生形象、直观地观察到能量的传递和转换过程，并通过一些实验来进行效率和性能分析，使学生在普及新能源技术和节能降耗方面受到很好的教育。

发明内容

为解决现有热泵装置无法在课堂上作为教具使用的问题，本实用新型提供一种水源热泵性能实验装置。

本实用新型通过下列技术方案完成：一种水源热泵性能实验装置，包括其上带介质进、出口的压缩机，以及其内带介质通道和水通道的交换器，交换器的介质通道通过连接管与压缩机的介质进、出口相连，其特征在于交换器的水通道通过连接管及换向阀与其上设有进、出水口的观察水箱相连，以便将压缩介质产生的冷、热能经交换器换能后，由观察水箱直观地反映出来。

所述交换器分别设置两个，每个交换器对应地与一个观察水箱相连，以便通过交换器对观察水箱的水进行换能。

所述换向阀设置在交换器与观察水箱连通的管道上，以便根据需要调整换向阀的开启位置后，对观察水箱中的水进行换能。

所述观察水箱的其中一进水口通过控制阀及管道与供水管道相连，以向水箱供水，另一进水口通过水泵及管道与交换器相连，以通过水泵使观察水箱的水与交换器中的水进行强制循环。

所述观察水箱的出水口通过控制阀及管道与排水槽相连。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：采用上述方案，可形象、清楚地看到一个观察水箱中的水因制冷而降温，而另一观察水箱中的水因制热而产热气，从而证明一台压缩机在制冷的同时也制热的原理，同时通过换向阀的转换，可实现两个观察水箱中的水的能量互换，通过该装置可为学生提供多个实验项目并可进行相关性能的测试与分析，为多门课程提供服务。通过本装置还可开发出综合性、设计性实验，对学生动手能力的提高和创新意识的培养具有很大的促进作用。

附图说明

图1为本实用新型之结构示意图；

图2为本实用新型的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述，但本实用新型之内容并不局限于此。

本实用新型提供的水源热泵性能实验装置，包括其上带介质进、出口的压缩机1，以及其内带介质通道和水通道的交换器，交换器设2、3两个，其中交换器2的介质通道21一端通过连接管与压缩机1的高温高压介质出口相连，另一端通过连接管及其上的膨胀阀4与交换器3的介质通道31一端相连，使交换器2成为冷凝器，交换器3的介质通道31另一端通过连接管与压缩机1的低温低压介质入口相连，使交换器3成为蒸发器，从而形成介质的热力循环路径；交换器2的水通道22一端通过连接管及多路换向阀5与观察水箱6相连，另一端通过连接管、多路换向阀5及水泵9与观察水箱6相连，观察水箱6通过连接管控制阀10与供水管11相连，观察水箱6还通过连接管及控制阀12与排水槽8相连，从而形成水的热力循环路径；同样，交换器3的水通道32一端通过连接管及多路换向阀5与观察水箱7相连，另一端通过连接管、多路换向阀5及水泵9与观察水箱7相连，观察水箱7通过连接管控制阀10与供水管11相连，观察水箱7还通过连接管及控制阀12与排水槽8相连，从而形成水的另一条热力循环路径。

工作时：高温高压汽态介质进入介质通道21内，与其外部的水通道22的水进行热交换，使水被加热，同时介质冷凝，经膨胀阀4变成低温低压气态介质后，进入交换器3的介质通道31内，吸收其外部水通道33的水的热量后，使水降温，同时介质汽化，而气态介质经介质进口进入压缩机1内被压缩成高温高压介质，如此，即完成介质的热力循环。通过水泵9使水箱6中的水循环进入交换器2中吸热，最终被加热成高温热水；通过水泵9使水箱7中的水循环进入交换器3中放热，最终被冷凝成低温冷水；如图1。

调整多路换向阀5的控制位置，即可使观察水箱6与交换器3连通，用于对观察水箱6中的水进行冷凝降温；同时使观察水箱7与交换器2连通，用于对观察水箱7中的水进行加热升温，如图2。