便携式太阳能热水器专用测试系统

便携式太阳能热水器专用测试系统
太阳能热性能测试台设计的依据是使测试中的方法满足家用太阳能热水器热性能试验标准的要求，设计的测试台应具备可控制的进水温度、混水供水流量，同时具备可测量太阳辐照量、热水器贮热水箱进出水温度、环境温度、供水压力以及环境风速等功能，并且具备温度、压力等保护措施。
太阳能热性能测试台系统组成本测试台建立的目的是为了检测产品的能效等级，研究太阳能集热器将太阳光能转化为热能的效率以及太阳能热水器贮热水箱的保温能力，用来评价产品是否满足国家标准，设计完成的家用太阳能热水器热性能测试台系统由水处理系统、6个工位子系统、数据采集系统和安全报警系统组成。

太阳能热性能测试系统水处理系统
该测试台共采用两个恒温水箱，用于提供测试所需的恒温水。为了达到国家标准对水温控制精度的要求，采用二次电加热的方式对水温进行控制。测试开始前，运行备水模式，采用一次电加热和冷水机组水处理系统给恒温水箱提前制备18℃的恒温水；试验开始时，在向贮热水箱注恒温水的过程中，通过二次电加热和供水泵将18℃的恒温水加热到20℃，并按照所设定的流量注入到贮热水箱中。
太阳能热性能测试系统工位子系统
工位系统包括电磁流量计、三通调节阀、混水泵等。用带有快速接头的保温软管将太阳能热水器和工位的进出水口相连接，形成完整的水回路，对其进行性能测试试验。在测试台设计之时，为了满足不同的测试需要，将整个测试系统的水环路分为两部分来考虑，即供水环路和混水环路。供水环路的作用是在测试开始时，将恒温水箱中的水按照各个工位所设定的流量注入到太阳能贮热水箱中，给太阳能热水系统提供一定温度的水。混水环路的作用是通过混水泵使太阳能热水器贮热水箱中的水温达到均匀。

太阳能热性能测试系统数据采集系统
数据采集系统由铂电阻、温度传感器、压力传感器、数据采集仪、计算机数据采集软件和他们之间的通信连接组成。测试过程中，数据采集系统末端的各种传感器将采集的信号转换为电信号后传人数据采集仪，数据采集仪采集的参数分别通过四口串口卡接人计算机，在计算机上完成对测量数据的分析、处理、显示和存储等测试工作。
太阳能热性能测试系统水流量控制方法
根据标准规定，水流量要求在60S之内达到所设定值（400L/h~600L/h），测试过程中水流量的控制主要由水泵调节，控制系统包括PLC控制器、电磁流量计、PLC和变频器等。在测试过程中，系统的水流量由水泵控制，电磁流量计采集的水流量信号进人PLC控制器，PLC控制器向变频器发出4mA~20mA的控制信号，变频器接收到信号后，调节水泵频率，将测试中的水流量稳定在试验所要求的范围内。
太阳能热性能测试系统水温控制方法
试验过程中的水温是否能够稳定在标准要求的精度范围之内对测试的结果影响很大，因此测试中必须在指定的时间内达到恒定的温度。测试台的水温主要由制冷机组和电加热器调节，控制系统由温度传感器、三相调功器、PLC控制器、PLC等组成。在测试过程中，贮热水箱入口水温由制冷机组和电加热器共同控制，因此首先需要设定PLC的温度设定值，然后开启制冷机组。在试验过程中，恒温水箱中的铂电阻将采集的温度信号送人PLC控制器，PLC控制器向PLC和调功器同时发出4mA~20mA的输入信号，PLC接收到信号后，控制制冷机组中压缩机的卸载和制冷剂的旁通；同时调功器得到信号后，根据温度信号调节电加热器的功率输出，恒温水箱中的水温以及贮热水箱的注水温度均由制冷机组和电加热器共同调节，以达到标准所要求的温度。