多功能熱泵性能測(cè)試系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著人們對(duì)熱泵技術(shù)的深入研究和熱泵項(xiàng)目的大力推廣應(yīng)用，熱泵系統(tǒng)的性能指標(biāo)越來(lái)越受到科研技術(shù)人員、政府主管部門(mén)的關(guān)注。為了對(duì)熱泵系統(tǒng)的性能指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定量的描述，需要研制一套符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)特點(diǎn)的測(cè)試系統(tǒng)。
　　現(xiàn)有的大多數(shù)熱泵測(cè)試系統(tǒng)以載冷劑法為測(cè)試基礎(chǔ)，測(cè)試結(jié)果雖然能體現(xiàn)熱泵性能的相關(guān)指標(biāo)，但從熱泵系統(tǒng)性能被準(zhǔn)確分析的目標(biāo)出發(fā)，科研人員更注重以制冷劑焓差為測(cè)試基礎(chǔ)的制冷劑液體流量法所測(cè)得的結(jié)果；另外由于熱泵系統(tǒng)控制性能的優(yōu)劣直

2、接影響其性能和運(yùn)行費(fèi)用的高低，急需在以熱力學(xué)測(cè)試為主的平臺(tái)中設(shè)計(jì)并增加控制算法驗(yàn)證平臺(tái)，以支持熱泵控制性能的測(cè)試。
　　針對(duì)目前測(cè)試系統(tǒng)缺乏校核和控制性能測(cè)試等不足，本課題設(shè)計(jì)一種具有以下特點(diǎn)的系統(tǒng)：支持上述兩種熱力學(xué)測(cè)試方法相結(jié)合，且互為校核的試驗(yàn)系統(tǒng)；支持熱泵控制性能測(cè)試，完成控制算法的驗(yàn)證。支持多工況測(cè)試，通過(guò)單次試驗(yàn)可獲得多類試驗(yàn)參數(shù)，同時(shí)滿足性能測(cè)試和科研需求的目的，為被測(cè)熱泵系統(tǒng)在不同控制算法下的性能測(cè)試提供平臺(tái)，提高

3、了對(duì)熱泵性能測(cè)試的全面性和科學(xué)性。基于上述思想與目標(biāo)，文章主要做了如下研究和設(shè)計(jì)工作：
　　第一，提出能進(jìn)行常規(guī)性能測(cè)試、校核性能測(cè)試和控制性能測(cè)試的綜合測(cè)試平臺(tái)方案，分析熱力學(xué)性能測(cè)試中的方法，并據(jù)此進(jìn)行被測(cè)熱泵系統(tǒng)和工況系統(tǒng)中各部件的選型設(shè)計(jì)，搭建測(cè)試臺(tái)，分析系統(tǒng)中重要的測(cè)控參數(shù)。
　　第二，為提高自動(dòng)化程度，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。設(shè)計(jì)RS-485通信網(wǎng)絡(luò)、電氣控制系統(tǒng)，并結(jié)合各測(cè)控點(diǎn)分析進(jìn)行傳感器、儀器儀表和執(zhí)行器的選型

4、設(shè)計(jì)。
　　第三，在測(cè)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上完成軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在軟件需求分析和總體設(shè)計(jì)之后，采用C＃語(yǔ)言和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，結(jié)合面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，使用UML方法分析和設(shè)計(jì)各模塊，包括數(shù)據(jù)采集處理、存儲(chǔ)顯示、穩(wěn)定判斷等重要模塊。
　　第四，提高系統(tǒng)擴(kuò)展性和靈活性。用專業(yè)熱物理性質(zhì)方程組進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，提高了精度，生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，通過(guò)配置，實(shí)現(xiàn)制冷劑靈活更換；支持控制算法驗(yàn)證模塊的擴(kuò)展和靈活替換，提供了兩種設(shè)計(jì)思路：C＃生成