“移動一體式”燃氣灶具綜合性能測試實驗用測試裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型屬于一種測定燃氣灶具綜合性能的測試實驗裝置，特別涉及一種“移動一體式”燃氣灶具綜合性能測試實驗用測試裝置。
【背景技術】
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[0002]燃氣灶具性能測試，主要包括氣密性、熱負荷、燃燒工況、溫升、耐熱沖擊、耐重力沖擊、安全裝置、使用性能、電氣性能、耐用性能等項目。家用燃氣灶具，與燃氣氣質和燃燒有關的關鍵項目指標主要有四項:①能效指標，如熱負荷及熱效率；②燃燒工況，如脫火、回火及CO超標；③煙氣排放指標，如CO及NOx濃度；④安全性，如氣密性、安全裝置等。這是我們在生產研發、定型檢測和其他檢測時要測試的核心項目。
[0003]針對上述關鍵測試項，常規做法要滿足四個基本條件:①有合適的基準氣源和界限氣，一般建設專用配氣站和輸送配給管道；②有測試臺位或實驗測試臺，一般建設專用實驗室及測試臺位；③有記錄和測量燃氣或水的流量、壓力、溫度等參數的儀器儀表或裝置，一般以手工或電腦輔助完成；④有分析和整理實驗數據的裝置，一般以手工或電腦輔助完成。
[0004]目前的技術發展現狀是，已有部分家用燃氣灶具的能效或綜合性能測試臺，可以實現上述四個基本條件中的第②、③或第②、③、④項中的部分功能，如能效指標中的燃具熱負荷、熱效率，及煙氣排放指標。但由于氣質限制，無法實現直接測量燃氣具的燃燒工況。一般需要安裝配置一定量的配氣管路系統，通過專用或室內配氣機，配制不同的界限氣，或購買價格昂貴的成瓶裝界限氣，進行一系列的獨立試驗，測試如脫火、回火及CO超標等。但是尚未有實現集試驗氣配制、氣質組分調整、燃氣計量、過程參數(如溫/壓)測控、氣密性試驗、能效檢測、燃燒工況測試、煙氣分析、安全性能、流程控制等多功能于一體的燃氣具性能測試方案或系統裝置。本實用新型擬在為解決如上技術難題，而推出一套新型的燃氣灶具綜合性能測試試驗方法和測試系統。
[0005]本人于2009年提出了 ZL 2009 I 0068118.7《燃氣具燃燒適應域的確定方法》專利及ZL 2009 2 0095801.5《一種確定燃氣具燃燒適應域或燃燒工況的裝置》專利，于2010年提出了 ZL 2010 2 0206874.X《確定燃氣具燃燒特性的測試實驗裝置》及2010I 0185656.7《確定燃氣具燃燒特性的測試實驗系統》專利，于2011年提出了 ZL 2011 20219538.3《一種測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的實驗系統》及2011 I 0173507.3《一種測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的方法及所用測試裝置》，意在探索、建立和完善燃氣具氣質適應性和燃燒工況的測試方法，開發出一種燃氣具測試裝置，實現對燃氣具的燃燒特性、氣質適應性及運行工況的測試和量化評價。
[0006]就上述6個專利的側重點進行分析，具體而言:
[0007](I)專利ZL 200910068118.7《燃氣具燃燒適應域的確定方法》
[0008]該專利公開了一種以燃氣的不同配氣試驗氣，確定燃氣具在正常燃燒時，燃具設備適應燃氣成分變化的范圍(燃氣具的適應域)的方法，該方法采用多種單一氣體組分或多種多氣體組分配制出各類燃氣的不同試驗氣，在同一燃氣具上進行燃燒工況測試，根據出現黃焰或不完全燃燒、回火、脫火等極限燃燒現象所對應的不同燃氣組分比例，進行相應的配氣組分調整，分別配制出多組與出現上述極限工況所對應的配氣試驗氣；然后計算出在上述極限工況時所對應配氣基準氣及試驗氣的燃燒特性指數，如華白數、燃燒勢以及熱值、C3及以上組分含量、相對密度、燃氣燃燒速度、黃焰指數、結碳指數；選取具有代表性的基準氣及試驗氣的某二個或三個燃燒特性指數，建立二維或三維坐標系；這些選擇的燃燒特性指數對應坐標點連成的曲線(面)所圍成的封閉區域(體)，就構成了燃氣具穩定燃燒的適應域。
[0009](2)專利ZL 200920095801.5《一種確定燃氣具燃燒適應域或燃燒工況的裝置》
[0010]該專利公開了一種實現燃氣具燃燒適應域或燃燒工況確定的裝置，該裝置可將多種配氣原料氣以設定或計算的任意體積或質量比例進行混配，由計算機自動或手動控制各路原料氣的流量或質量，實現多路原料氣體可以同時或依次動態輸出；也可以其他幾種原料氣組分固定，逐步改變某一組分，達到配制不同界限氣的目的，可以連續、自動改變某種原料氣源組分；完成配氣等工藝流程。多種原料氣輸出混合后形成各種燃燒工況的試驗氣。其特征是:由多路單一氣體組分或多路多氣體組分組成配氣原料氣輸送支管路，各支管路上分別依次安裝壓力調節裝置、壓力計量裝置、支管路控制閥門，各原料氣體支管路經壓力調節、計量后，形成原料氣總匯管路；該原料氣總匯管路與總混合氣體輸送管路的輸入端口連通，總混合氣體管路中間連接有混合氣儲存裝置，混合氣儲存裝置的出口末端連通待測的燃氣具。
[0011](3)專利ZL 201020206874.X《確定燃氣具燃燒特性的測試實驗裝置》及201010185656.7《確定燃氣具燃燒特性的測試實驗系統》
[0012]該專利公開了一種確定燃氣具燃燒特性曲線的測試實驗裝置或系統，該裝置或系統可通過動態、高精度的自動配氣裝置和燃燒特性測試控制軟件系統，隨機的、按照既定要求或程序、配制合適組分的試驗氣或界限氣；通過燃燒測試控制系統得到燃具的不同極限燃燒工況，根據測得的各極限工況所對應的各路燃氣或原料氣的具體組分，計算出混合燃氣的燃燒特性參數，根據相應燃燒特性參數形成各種燃燒特性曲線及基準氣點位，以此描述燃氣具的燃燒性能。其特征是:由原料氣體供應裝置1、支管路氣體流量計量與控制裝置
I1、管路切斷裝置II1、放散裝置IV、混合燃氣管路穩壓裝置V、壓力計量與反饋裝置V1、阻火裝置VI1、終端燃氣具燃燒器及測試裝置VDK煙氣分析和數據處理裝置IX、數據轉換裝置X和工控機XI組成。
[0013](4)專利ZL 201120219538.3《一種測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的實驗系統》
[0014]該專利公開了一種測定燃氣具的氣質適應域或燃具燃燒工況的實驗系統，該系統由原料氣供應裝置、支管路氣體流量計量裝置、管道閥門、混合氣母管、混氣壓力顯示裝置、混氣管路緊急切斷裝置、氣體過濾器、安全放散裝置、遠控混氣壓力調節裝置、燃氣具燃燒器前壓力顯示裝置、燃燒器前閥門、連接軟管、測試用燃氣具、煙氣取樣器、煙氣分析儀、數模轉換模塊、控制主機、數據/信號傳輸線構成。本實用新型的優點是:①可高精度地完成燃氣試驗配氣。②可進行燃氣具氣質適應域的量化測試。③可進行燃氣具燃燒工況的隨機測試。④可進行運行壓力和流量的隨機調節。
[0015](5)專利201110173507.3《一種測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的方法及所用測試裝置》
[0016]該專利公開了一種測定燃氣具的氣質適應域或燃具燃燒工況的方法，主要是調整燃氣具的運行工況，使分別在極限工況下燃燒，一般分別測試脫火(離焰)、回火、CO超標或黃焰等燃燒工況，進行一系列極限工況狀態點時對應界限燃氣組分的分析，計算對應的燃燒特性參數，繪制各燃氣具的燃燒特性曲線；或按照實驗要求，在不同運行工況下，測定燃氣具的燃燒工況和性能參數。該方法所使用的測試裝置，由原料氣供應裝置、支管路氣體流量計量裝置、管道閥門、混合氣母管、混氣壓力顯示裝置、混氣管路緊急切斷裝置、氣體過濾器、安全放散裝置、遠控混氣壓力調節裝置、燃氣具燃燒器前壓力顯示裝置、燃燒器前閥門、連接軟管、測試用燃氣具、煙氣取樣器、煙氣分析儀、數模轉換模塊、控制主機、數據/信號傳輸線構成。其軟件系統為燃氣具氣質適應域或燃燒工況測試程序控制軟件系統。本專利建立了測試燃氣具氣質適應域或燃燒工況的技術方法和實施路線，為燃氣具實驗測試行業提供了測試方法和技術平臺，可測定不同燃具熱負荷時的氣質適應域及燃燒工況。
[0017]綜合前述各個專利而言，各有其優缺點，主要是:
[0018](I)專利ZL 200910068118.7《燃氣具燃燒適應域的確定方法》提出了一種確定燃氣具燃燒適應域的方法，主要公開了通過配制脫火、回火和CO及黃焰等界限氣，選擇具有代表性的基準氣及試驗氣的燃燒特性指數，建立二維或三維坐標系，形成燃氣具燃燒適應域。
[0019](2)專利ZL 200920095801.5《一種確定燃氣具燃燒適應域或燃燒工況的裝置》，主要公開了通過配制燃氣具的基準氣及界限氣，混合后形成各種燃燒工況的試驗氣，以測試和確定燃氣具對氣質適應性的裝置。主要提出了確定燃氣具氣質適應域和燃燒工況的裝置，實際操作上使用了多臺氣體壓力調節器和混合氣罐。
[0020](3)專利ZL 201020206874.X《確定燃氣具燃燒特性的測試實驗裝置》及201010185656.7《確定燃氣具燃燒特性的測試實驗系統》主要提出了如何快速準確的配制試驗氣，通過何種裝置或系統來實現。在專利中公開了可行的方法和硬件連接流程，主要是各配氣原料氣支管路單獨進行體積或質量計量后混合輸送，按照不同工作壓力，在總混氣管路上進行并聯分路輸送的流程方式。該裝置技術上簡單方便，原理可行，但在實際測試操作中，由于需進行不同工作壓力條件下的多支路并聯切換和狀態改變，導致軟件控制和硬件安裝繁雜。
[0021](4)專利ZL 201120219538.3《一種測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的實驗系統》提供了一種實現測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的實驗系統。該實驗系統可通過優化的實驗測試控制軟件，在既定的燃具熱負荷流量下，基于系統內動態、高精度的多支路自動配氣裝置，配制合適氣質組分的燃具燃燒試驗氣或界限氣；通過新開發的混合氣總管上的氣體壓力調節裝置，輸出合適的運行壓力，以得到燃具的不同燃燒工況。意在通過軟件控制和硬件調整，實現測定燃氣具的氣質適應域或燃燒工況。
[0022](5)專利201110173507.3《一種測定燃氣具氣質適應域或燃燒工況的方法及所用測試裝置》提供了一種新的、優化的方法路線，對實驗步驟進