專利名稱：一種食品冷柜性能測試裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑環境和設備工程領域，涉及一種食品冷柜性能測試裝置。
背景技術：
食品冷柜測試室裝置普遍應用于食品冷柜的冷凍能力、冷卻速度、耗電量等性能的測試。要求測試室能夠真實地模擬食品冷柜實際使用環境的溫度、濕度和氣流組織，從而進行食品冷柜的各項性能測試，并對食品冷柜內的溫度參數進行實時的監控和分析。測試室能夠模擬的測試溫度、濕度以及氣流分布與冷柜的實際使用環境越接近，其測試結果越精確。實用新型專利CN 201555720 U 一種冰箱和冰柜性能測試室系統，所述測試室用靜壓板上下分隔為靜壓空間·和測試環境間，測試室采用靜壓板改善氣流組織，進一步提高了測試的精確度。實用新型專利CN 201555720 U，采用靜壓板在一定程度上解決了現有測試室送風溫濕度和氣流組織不均勻的問題，但是并沒有從結構上改善氣流在測試環境間的整體分布。由于測試室上部送風、一端回風的送回風設計，在測試環境間存在送回風死區，從而導致測試環境間空氣溫濕度和氣流組織不均勻。同時，這種送回風設計使得測試環境間的空氣流動并不能很好的滿足JB/T 7244-1994《食品冷柜》系列標準對測試環境間氣流方向的要求。其次，所述專利空氣處理機組中的蒸發器采用多組獨立制冷系統蒸發盤管在風側并聯組合的方式，這種布置方式的缺陷是當蒸發盤管各部分運行不均衡或者低負荷下部分系統運行時會導致處理后的空氣溫濕度不均勻，尤其是當從測試環境間進入空氣處理機組的空氣溫濕度不均勻時，這種缺陷更加明顯，會進一步導致測試環境間空氣溫濕度不均勻。實用新型專利CN 201944954 U冰箱安全性能測試室側面送回風空氣處理柜布局結構，所述空氣處理柜安裝在環境實驗室側面，環境試驗室上、下對稱布置送、回風總管，且送、回風總管風別與空氣處理機柜出、進口連接。所述發明與現有技術比較，解決了場地有限的問題。實用新型專利CN 201944954 U，所述發明采用側面送風、底部回風的送回風形式，空氣通過兩側送風孔板進入環境試驗室后相互對沖攪混，使得空氣在局部區域流動紊亂，不能保證氣流的溫濕度和氣流組織的穩定，同樣存在空氣流動不均勻問題，降低了測試環境間內氣流溫濕度和氣流組織的均一性和穩定性，影響測試精確度，同時，測試環境間的氣流組織也不能很好的滿足JB/T 7244-1994《食品冷柜》系列標準對氣流方向的要求。其次，與現有測試室系統相比，所述系統相對復雜，空氣循環流動阻力大，從而對空氣處理機組的送風能力要求大，功耗大。發明專利CN 102434952 A—種解決大面積大空間高精度環境送風均勻性問題的方法，所述發明專利采用水平送風與水平回風的方式，水平送風夾墻的送風側由送風凸臺孔板構成，送風凸臺孔板包括均布有孔的孔板、錐形凸臺。所述發明能有效保證大面積大空間內空氣溫濕度的穩定性、均勻性和精確度。
發明專利CN 102434952 A，適合于解決大面積大空間高精度環境送風均勻性問題，由于食品冷柜實驗室系統尺寸相對較小，空間和面積相對較小，因此，上述發明專利并不適用于食品冷柜實驗室系統；其次，上述發明專利并沒有對靜壓室進行定量的計算，若要達到均勻性和精確度的要求，需要配備較大的靜壓室，這是上述發明與食品冷柜實驗室系統所不同的地方；其次，上述發明專利孔板上每一個孔洞均固定一個錐形凸臺，相比食品冷柜實驗室系統對精度要求不高以及考慮到流動阻力，并不需要錐形凸臺。
發明內容
技術問題:本發明提供了一種測試環境接近冰柜實際工作情況，可減小測試誤差，提高精度的食品冰柜性能測試裝置。技術方案:本發明的食品冰柜性能測試裝置，包括箱體、箱體頂蓋、空氣處理機組、送風總管、空氣混合裝置、平行設置在箱體內的送風孔板和回風孔板，送風孔板和回風孔板將箱體分割為三個區域，分別為兩側的送風靜壓空間和回風靜壓空間，以及中間的測試環境間；空氣處理機組位于回風靜壓空間中，空氣處理機組通過送風總管與送風靜壓空間連通，空氣混合裝置設置在送風總管管路中。空氣處理機組由沿空氣流動的方向依次設置的進風口、制冷回路，風機、電加熱段、加濕段和出風口構成 ，制冷回路包括蒸發器和并聯設置的三組壓縮冷凝機組，壓縮冷凝機組包括依次連接的壓縮機、冷凝器、膨脹閥和分液器，三組壓縮冷凝機組中壓縮機的制冷劑進口分別與蒸發器的制冷劑出口連接，分液器的制冷劑出口分別與蒸發器的制冷劑進口連接。
蒸發器包括相互連接的蛇形管束和同步過熱集氣裝置，蛇形管束的進口即為蒸發器的制冷劑進口，每組壓縮冷凝機組的分液器的制冷劑出口設置有η條毛細管，蛇形管束上相應設置有η個制冷劑進口單元，每個制冷劑進口單元由三個順序排列的制冷劑進口組成，第一分液器的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第一個制冷劑進口連接，第二分液器的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第二個制冷劑進口連接，第三分液器的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第三個制冷劑進口連接。同步過熱集氣裝置包括內管和套在內管外部的外管，內管與外管之間的空隙為靜壓層，內管與蛇形管束的出口連接，外管上設置的三個制冷劑出口即為蒸發器的制冷劑出口，外管的三個制冷劑出口分別與一個壓縮冷凝機組中壓縮機的制冷劑進口連接。本發明的優選方案中，內管的管壁上均勻分布有與靜壓層連通的排氣孔口。本發明的優選方案中，外管內徑dw和內管外徑dn的比值dw/dn為2.5^3.5。本發明中，送風孔板和回風孔板均為制作有陣列排列的送風孔的平板。本發明中，送風總管設置在測試環境間的頂部。測試室空氣循環如下:測試環境間空氣經過回風孔板進入回風靜壓空間，回風靜壓空間將空氣匯集后送入空氣處理機組，經空氣處理機組調溫調濕后送入送風總管，空氣在送風總管中通過空氣混合裝置進一步混合，之后空氣通過送風總管進入送風靜壓空間，送風靜壓空間空氣通過送風孔板進入測試環境間完成循環；在空氣處理機組中，空氣由進風口進入，經制冷回路降溫去濕后進入風機，空氣從風機流出分別通過電加熱段加熱和加濕段加濕后，由出風口流出空氣處理機組進入送風總管。
本發明采用平行送風的方式改善氣流組織，能夠保證測試時測試室內空氣流動和環境溫濕度均一穩定，從而使測試室能夠真實的模擬食品冷柜真實的工作環境，保證測試的精確度。本發明制冷回路蒸發器由三個獨立的制冷系統的蒸發盤管并聯而成，在現有蒸發器僅能實現熱量交換的基礎上實現了制冷工質之間的交換，從各壓縮冷凝機組流出的制冷工質通過蒸發器的同步過熱集氣裝置相互混合，減小了各制冷系統獨立運行時對空氣處理不均勻所造成工質熱力性質之間的差異，實現各制冷系統之間工質熱力性質的相互補償，從而進一步改善空氣處理效果，增加空氣處理的均勻性。同時，三組系統可以根據空氣處理機組出力調節運行工況，從而提高了空氣處理機組的出力范圍，提高了空氣處理機組出力調節的靈活性。本發明一種食品冰柜性能試驗系統，能夠在接近食品冷柜實際使用的溫濕度、氣流分布等環境條件下，進行冰柜的各項性能試驗，并對食品冷柜內的溫度等參數進行實時的監控和分析，為冰柜的檢測和設計提供了可靠的手段。有益效果:與現有冷柜性能測試裝置相比，本發明具有以下優點:
本發明的測試裝置采用通過送風孔板的平行送風和回風孔板的平行回風的送回風方式，從送風孔板進入測試環境間的空氣與原有空氣充分混合且測試環境間氣流成水平流動，改善測試環境間的氣流組織和溫濕度，從而獲得穩定的氣流分布和適宜的風速風量，從而創造出更加適合食品冷柜性能試驗要求的空氣速度和溫濕度場。本發明送風孔板和回風孔板分別配有送風靜壓空間和回風靜壓空間，能夠使進入其中的氣流趨于穩定，減少氣流的不均勻性，從送風孔板進入測試環境間的空氣與原有空氣充分混合且測試環境間氣流成水平流動，從而改善測試環境間的氣流組織和溫濕度，使之符合JB/T 7244-1994《食品冷柜》系列標準要求，同時減少送回風孔板各處壓力的差異，從而保證送風壓力以及送風氣流的均勻性。本發明制冷回路蒸發器由三個獨立的制冷系統的蒸發盤管并聯而成，在現有蒸發器僅能實現熱量交換的基礎上實現了制冷工質之間的交換，減小了各制冷系統獨立運行時對空氣處理不均勻所造成工質熱力性質之間的差異，同時能夠實現各制冷系統之間工質熱力性質的相互補償，從而進一步 提高了空氣處理機組的處理能力，同時改善空氣處理效果，增加空氣處理的均勻性和穩定性。本發明同步過熱集氣裝置采用內管和套在內管外部的外管的雙層結構，內管和外管之間的間隙為靜壓層，靜壓層起混合和穩壓作用，從而提高同步過熱集氣裝置的混合效果，使制冷工質充分混合，降低制冷工質的熱力不均，進而提高空氣處理的均勻性。本發明測試裝置在送風總管中布置空氣混合裝置，使空氣在送風總管中進一步混合，增加了氣流的均勻性。本發明測試裝置將送風總管置于測試室頂部，采用夾層形式，既能使測試室布置合理，結構緊湊，節省空間，同時又能夠使空氣在流經送風總管的過程中減少漩渦量，使流動逐漸趨于平穩。
圖1是現有食品冷柜的性能測試室裝置的主視 圖2是本發明食品冷柜的性能測試室裝置的主視 圖3是本發明食品冷柜的性能測試室裝置的俯視圖；圖4是本發明送風孔板平面結構 圖5是本發明裝置中的空氣處理機組結構 圖6是現有技術對三個獨立的制冷系統在蒸發盤管風側的兩種組合方式示意圖，圖6a為第一種組合方式，圖6b為第二種組合方式；
圖7是本發明裝置對三個獨立的制冷系統在蒸發盤管風側的組合方式示意圖。圖中有:1-空氣處理機組；2_送風總管；3_空氣混合裝置；4_送風靜壓空間；5-送風孔板；6_回風孔板；7_回風靜壓空間；8_測試環境間；9_制冷回路；11_進風口 ；12-風機；13_電加熱段；14_加濕段；15_出風口 ；35_送風孔；91_蒸發器；911_蛇形管束；912-同步過熱集氣裝置；9121_內管；9122-外管；9123_靜壓層；9124_排氣孔口。920-第一壓縮機；921_第一冷凝器；922_第一膨脹閥；923_第一分液器；930_第二壓縮機；931-第二冷凝器；932_第二膨脹閥；933_第二分液器；940_第三壓縮機；941_第三冷凝器；942-第三膨脹閥；943_第三分液器。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。
如圖3、圖4所示，本發明的食品冷柜性能測試裝置，包括箱體、箱體頂蓋、空氣處理機組1、送風總管2、空氣混合裝置3、平行設置在箱體內的送風孔板5和回風孔板6，送風孔板5和回風孔板6將箱體分割為三個區域，分別為兩側的送風靜壓空間4和回風靜壓空間7，以及中間的測試環境間8 ;空氣處理機組I位于回風靜壓空間7中，空氣處理機組I通過送風總管2與送風靜壓空間4連通，空氣混合裝置3設置在送風總管2管路中；送風孔板5和回風孔板6均為制作有陣列排列的送風孔35的平板，送風總管2設置在測試環境間8的頂部。空氣處理機組I由沿空氣流動的方向依次設置的進風口 11、制冷回路9，風機12、電加熱段13、加濕段14和出風口 15構成，制冷回路9包括蒸發器91和并聯設置的三組壓縮冷凝機組，壓縮冷凝機組包括依次連接的第一壓縮機920、第二壓縮機930、第三壓縮機940，第一冷凝器921、第二冷凝器931、第三冷凝器941，第一膨脹閥922、第二膨脹閥932、第三膨脹閥942和第一分液器923、第二分液器933、第三分液器943。三組壓縮冷凝機組中第一壓縮機920、第二壓縮機930和第三壓縮機940的制冷劑進口分別與蒸發器91的制冷劑出口連接，第一分液器923、第二分液器933和第三分液器943的制冷劑出口分別與蒸發器91的制冷劑進口連接；
蒸發器91包括相互連接的蛇形管束911和同步過熱集氣裝置912，蛇形管束911的進口即為蒸發器91的制冷劑進口，每組壓縮冷凝機組的分液器的制冷劑出口設置有η條毛細管，蛇形管束911上相應設置有η個制冷劑進口單元，每個制冷劑進口單元由三個順序排列的制冷劑進口組成，第一分液器923的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第一個制冷劑進口連接，第二分液器933的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第二個制冷劑進口連接，第三分液器943的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第三個制冷劑進口連接；
同步過熱集氣裝置912包括內管9121和套在內管9121外部的外管9122，內管9121與外管9122之間的空隙為靜壓層9123，內管9121與蛇形管束911的出口連接，外管9122上設置的三個制冷劑出口即為蒸發器91的制冷劑出口，外管9122的三個制冷劑出口分別與一個壓縮冷凝機組中壓縮機的制冷劑進口連接。本發明的優選實施例中，內管9121的管壁上均勻分布有與靜壓層9123連通的排氣孔口 9124。本發明的優選實施例中，外管9122內徑dw和內管9121外徑dn的比值dw/dnS
2.5^3.5，比值過小起不到混合與穩壓作用，且阻力過大，比值增大混合效果增加緩慢，金屬耗量大，經濟性下降。在進行食品冷柜的測試時，測試室空氣循環如下:測試環境間8空氣經過回風孔板6進入回風靜壓空間7，回風靜壓空間7將空氣匯集后從送風口 11進入空氣處理機組1，經空氣處理機組I調溫調濕后送入送風總管2，空氣在送風總管2中通過空氣混合裝置3進一步混合，之后空氣通過送風總管2進入送風靜壓空間4，送風靜壓空間4空氣通過送風孔板5進入測試環境間8完成循環；在空氣處理機組中，空氣由進風口 11進入，經制冷回路9降溫去濕后進入風機12，空氣從風機12流出分別通過電加熱段13加熱和加濕段14加濕后，由出風口 15流出空氣處理I機組進入送風總管2。本發明實施 例，本實施例中實驗室測試環境間的長度為5.2m，寬度為2.2m，高度為3m，則測試環境間的截面積為6.6m2。根據JB/T 7244-1994《食品冷柜》系列標準要求取測試環境間的空氣流速為0.2m/s，計算得空氣處理機組I的送風量為4752m3/h。送風孔板5空口出流的速度不能太大一般不能超過4m/s，本發明中取lm/s，計算得孔板的有效出流面積為1.32m2，所選擇孔板空口直徑為5mm，計算所需孔口數為67227個，孔板開口率為20%，滿足開孔率在18%到25%的要求。本發明采用平行送風及平行回風的送回風方式送風，空氣經送風孔板6水平送入測試環境間8，與測試環境間8原有空氣混合，從而獲得穩定的氣流分布和適宜的風速風量，空氣進入和離開測試環境間8均要通過孔板5、6，且送回風孔板5、6均配有靜壓空間4、7，改善送風壓力及送風氣流的均勻性，從而保證了測試環境間8中氣流分布的均勻穩定以及空氣溫濕度場的均一，使測試室能夠真實的模擬食品冷柜真實的工作環境，保證測試的精確度。
權利要求
1.一種食品冷柜性能測試裝置，包括箱體、箱體頂蓋、空氣處理機組(I)、送風總管(2)、空氣混合裝置(3)、平行設置在所述箱體內的送風孔板(5)和回風孔板(6)，所述送風孔板(5)和回風孔板(6)將箱體分割為三個區域，分別為兩側的送風靜壓空間(4)和回風靜壓空間(7)，以及中間的測試環境間(8);所述空氣處理機組(I)位于回風靜壓空間(7)中，空氣處理機組(I)通過送風總管(2)與送風靜壓空間(4)連通，所述空氣混合裝置(3)設置在送風總管(2)管路中；所述空氣處理機組(I)由沿空氣流動的方向依次設置的進風口( 11 )、制冷回路(9)，風機(12)、電加熱段(13)、加濕段(14)和出風口(15)構成，所述制冷回路(9)包括蒸發器(91)和并聯設置的三組壓縮冷凝機組，所述壓縮冷凝機組包括依次連接的壓縮機、冷凝器、膨脹閥和分液器，三組壓縮冷凝機組中壓縮機的制冷劑進口分別與蒸發器(91)的制冷劑出口連接，分液器的制冷劑出口分別與蒸發器(91)的制冷劑進口連接； 蒸發器(91)包括相互連接的蛇形管束(911)和同步過熱集氣裝置(912)，蛇形管束(911)的進口即為蒸發器(91)的制冷劑進口，每組壓縮冷凝機組的分液器的制冷劑出口設置有η條毛細管，蛇形管束(911)上相應設置有η個制冷劑進口單元，每個所述制冷劑進口單元由三個順序排列的制冷劑進口組成，第一分液器(923)的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第一個制冷劑進口連接，第二分液器(933)的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第二個制冷劑進口連接，第三分液器(943)的η條毛細管分別與η個制冷劑進口單元中的第三個制冷劑進口連接； 同步過熱集氣裝置(912)包括內管(9121)和套在所述內管(9121)外部的外管(9122)，內管(9121)與外管(9122)之間的空隙為靜壓層(9123)，內管(9121)與蛇形管束(911)的出口連接，所述外管(9 122)上設置的三個制冷劑出口即為蒸發器(91)的制冷劑出口，外管(9122)的三個制冷劑出口分別與一個壓縮冷凝機組中壓縮機的制冷劑進口連接。
2.根據權利要求1所述的一種食品冷柜性能測試裝置，其特征在于，所述內管(9121)的管壁上均勻分布有與靜壓層(9123)連通的排氣孔口(9124)。
3.根據權利要求1所述的一種食品冷柜性能測試裝置，其特征在于，所述外管(9122)內徑dw和內管(9121)外徑dn的比值dw/dn為2.5^3.5。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種食品冷柜性能測試裝置，其特征在于，所述送風孔板(5)和回風孔板(6)均為制作有陣列排列的送風孔(35)的平板。
5.根據權利要求1、2或3所述的一種食品冷柜性能測試裝置，其特征在于，所述送風總管(2)設置在測試環境間(8)的頂部。
全文摘要
本發明公開了一種食品冷柜性能測試裝置，包括箱體、箱體頂蓋、空氣處理機組、送風總管、空氣混合裝置、平行設置在箱體內的送風孔板和回風孔板，送風孔板和回風孔板將箱體分割為三個區域，分別為兩側的送風靜壓空間和回風靜壓空間，以及中間的測試環境間；空氣處理機組位于回風靜壓空間中，空氣處理機組通過送風總管與送風靜壓空間連通，空氣混合裝置設置在送風總管管路中。本發明采用平行送風的方式改善氣流組織，能夠保證測試時測試室內空氣流動和溫濕度的均一穩定，能夠真實的模擬食品冷柜正常的工作環境，保證測試室內溫濕度、風速分布達到JB/T7244-1994《食品冷柜》系列標準要求。
文檔編號G01M99/00GK103217310SQ20131015654
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者鹿世化, 董云達, 黃虎, 張忠斌, 李克成, 張敬坤, 田光建, 林福建 申請人:寧波沃弗圣龍環境技術有限公司, 南京師范大學