专利名称：风机盘管制冷系统综合模拟实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风机盘管制冷系统综合模拟实验装置，主要应用于学生的实验教 学。
背景技术：
目前常见的风机盘管制冷系统的基本流程如图1所示，压缩机1产生的高温高压 的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体进入冷凝器7冷却成制冷剂液体，冷却后的高温高 压制冷剂液体经过干燥过滤器11通过第一单向阀9进入第一毛细管10内进行截流，截流 后低温低压的制冷剂液体进入蒸发器18，吸收蒸发器18内的热量，随后以气体的形式蒸发 进入压缩机1进行压缩。蒸发器18位于水槽19里面，水泵21抽取水槽19内的水通过流量计22进入到风 机盘管23内，之后又从风机盘管排出进入水槽19内。现有的风机盘管系统都是用外壳封闭，学生不易直观的了解其内部结构以及工作 原理，而且也不能实现各种不同的故障条件下的模拟，不易达到学习的目的。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服常规的风机盘管系统不能模拟各种工况的不足，提供 一种供实践教学使用的风机盘管制冷系统综合模拟实验装置，该装置能够进行演示实验， 帮助学生形成概念，获得知识和技能。为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。该实验装置包括压缩机1、 四通换向阀2、气液分离器3、冷凝器7、第一玻璃管6、第二玻璃管8、第一单向阀9、第二单 向阀13、第一毛细管10、第二毛细管15、第三毛细管16、第一热力膨胀阀20、第二热力膨胀 阀14、第一干燥过滤器11、第二干燥过滤器12、蒸发器18、水槽19、水泵21、流量计22、风机 盘管23、高低压控制器对。其中压缩机1出口与四通换向阀2的上部的通道相连通，四通换向阀上部的通道与下 部最右端的通道相连通，四通换向阀2的下部最右端的通道与冷凝器7的入口相连通，在四 通换向阀2的下部最右端通道与冷凝器7的连通管路上设置有第一窥液镜4和第一玻璃管 6，冷凝器7的出口依次通过第二玻璃管8、第一单向阀9、第二干燥过滤器12与四条相互并 联的线路相连通，该四条相互并联的线路又与蒸发器18的一端相连接，蒸发器18的另一端 通过第二窥液镜25与四通换向阀2的下部最左端的通道相连通，四通换向阀下部最左端的 通道与下部左端第二个通道相连通，所述的下部左端第二个通道又与气液分离器3的入口 相连通，气液分离器3的出口与压缩机1的入口相连通；在蒸发器18与四通换向阀2的连 通管路上设置有第一感温包17 ；所述的四条并联线路中的第一条管路上串联有第二热力 膨胀阀14和一阀门，第二热力膨胀阀14的出口与第二感温包17相连接；第二条管路上串 联有第二毛细管15和一阀门；第三条管路上串联有第三毛细管16和一阀门，第四条管路上 只连接有阀门；所述第二条管路上第二毛细管15的长度比第三条管路上第三毛细管16的3长度长；蒸发器19还通过第二单向阀13与第一干燥过滤器11的入口相连通，第一干燥过 滤器11的出口通过两条并联的线路与冷凝器7的一个端口相连通；所述的两条并联线路中 的第一条管路上串联有第一热力膨胀阀20和一阀门，第二条管路上串联有第一毛细管10 和一阀门，在冷凝器7和四通换向阀2的连通管路上还布置有第一感温包5，第一热力膨胀 阀20的出口与第一感温包5相连接；高低压控制器20的两端分别与第一干燥过滤器11的入口和四通换向阀下部左端 的第二个通道相连接。本实用新型主要应用于学生的实验教学，进行演示实验，帮助学生形成概念，获得 知识和技能，培养学生的观察能力、自学能力、综合分析问题和解决问题的能力。
图1家用冰箱系统流程图图2冰箱制冷系统综合模拟实验装置图中1.压缩机，2、四通换向阀，3、气液分离器，4、第一窥液镜，5、第一感温包，6、 第一玻璃管，7、冷凝器，8、第二玻璃管，9、第一单向阀，10、第一毛细管，11、干燥过滤器，12、 第二干燥过滤器，13、第二单向阀，14、第二热力膨胀阀，15、第二毛细管，16、第三毛细管， 17、第二感温包，18、蒸发器，19、水槽，20、第一热力膨胀阀，21、水泵，22、流量计，23风机盘 管，24、高低压控制器。
具体实施方式
下面结合图2对本实用新型作进一步说明如图2所示，本系统包括压缩机1、四通换向阀2、气液分离器3、第一窥液镜4、第 二窥液镜25、第一感温包5、第二感温包17、冷凝器7、第一玻璃管6、第二玻璃管8、第一单 向阀9、第二单向阀13、第一毛细管10、第二毛细管15、第三毛细管16、第一热力膨胀阀20、 第二热力膨胀阀14、第一干燥过滤器11、第二干燥过滤器12、蒸发器18、水槽19、水泵21、 流量计22、风机盘管23、高低压控制器24。其中，压缩机1产生高温高压的制冷剂气体与四 通换向阀2的最上面的通道相连通，四通换向阀最上面的通道与其下部的最后端的通道相 连通，四通换向阀2的下部最右端的通道与冷凝器7的入口相连通，在该连通管路上设置有 第一窥液镜4和第一玻璃管6，通过第一窥液镜4观察系统中制冷剂的含水量，通过第一玻 璃管6观察制冷剂气体流动状态。在冷凝器7中制冷剂液体冷凝成为液体，冷凝器7的出 口与第二玻璃管8的入口相连通，通过第二玻璃管8观察冷凝后的制冷剂气体的流动状态， 第二玻璃管8的出口与第一单向阀9相联通，第一单向阀9与第二干燥过滤器12的入口相 连通，通过第二干燥过滤器12吸收制冷剂中的水分以及除去杂质，第二干燥过滤器12的出 口通过四条并联的线路与蒸发器18的入口相连接，通过四条并联的线路分别模拟热力膨 胀阀(正常型号以保障正常流量/过热度调节)、毛细管过长、毛细管过短以及系统阻塞四 种状况，蒸发器18的出口与第二窥液镜25相连接，通过第二窥液镜25观察系统中制冷剂 的含水量，第二窥液镜25的出口与四通换向阀2的下部最左端的入口相连通，下部最左面 的第一个通道与下部左面的第二通道相连通，四通换向阀2下部左面的第二个通道的出口与气液分离器3的入口相连通，气液分离器3使气液分离保证进入压缩机的制冷剂为气体， 气液分离器3的出口与压缩机1的入口相连通，从而完成循环。所述的四条并联线路中的第一条管路上串联有第二热力膨胀阀14和一阀门，第 二条管路上串联有第二毛细管15和一阀门，第三条管路上串联有第三毛细管16和一阀门， 第四条管路上只连接有阀门。第二条管路上的第二毛细管15的长度比第三条管路上的第 三毛细管16的长度长。在蒸发器18的出口管路上设置有第二感温包17，第二热力膨胀阀 14的出口与第二感温包17相连接。蒸发器19还通过第二单向阀13与第一干燥过滤器11的入口相连通，第一干燥过 滤器11的出口通过两条并联的线路与冷凝器7的一个端口相连通；所述的两条并联线路中 的第一条管路上串联有第一热力膨胀阀20和一阀门，第二条管路上串联有第一毛细管10 和一阀门，在冷凝器7和四通换向阀2的连通管路上还布置有第一感温包5，第一热力膨胀 阀20的出口与第一感温包5相连接；高低压控制器20的两端分别与第一干燥过滤器11的入口和四通换向阀下部左端 的第二个通道相连接。当需要化霜时将干燥过滤器左侧的阀门打开压缩机1产生高温高压的制冷剂气体与四通换向阀2的最上面相连通，使四通换 向阀2的最上面与其最左端相连通，四通换向阀2的最左端与第二窥液镜25相连通，通过 第二窥液镜25观察系统中制冷剂的含水量，第二窥液镜25与蒸发器18的入口相连通，通 过蒸发器将制冷剂气体冷凝为制冷剂液体，蒸发器18的出口与第二单向阀13相连通，从而 使第二单向阀13导通，第二单向阀13与第一干燥过滤器11的入口相连通，通过第一干燥 过滤器11吸收制冷剂中的水分以及除去杂质第一干燥过滤器的出口与通过两条并联的线 路与冷凝器7的入口相连通，吸收冷凝器内的热量，从而实现化霜，冷凝器7的出口与第一 玻璃管6的入口相连通，通过第一玻璃管观察制冷剂气体的的流动状态，第一玻璃管6的出 口与第一窥液镜4相连通，通过窥液镜观察系统中制冷剂的含水量，窥液镜4与四通换向阀 2最右端的入口相连通，实现最右端两条管路相连通，四通换向阀2的中间出口与气液分离 器3的入口相连通，实现气液分离保证进入压缩机的制冷剂为气体，气液分离器3的出口与 压缩机1的入口相连通，从而完成循环。本实用新型中，系统管道采用专用制冷软管道连接，减少焊接点，从而提高系统的 可靠性。制冷量为不小于100W，双蒸发器系统，冷室容积不小于0.2立方米，外壁为50mm 厚彩钢板，传热系数约为0. 37ff/m2 ·Κ。冷凝器7设置透明玻璃管观察口以观察系统中的制 冷剂的状态以及流量，蒸发器18(0度)采用4种并联节流方式热力膨胀阀(正常型号以 保障正常流量/过热度调节)，毛细管15 (过长，演示其不具流量调节功能)，毛细管16 (过 短，演示其不具流量调节功能)，阀门(演示系统阻塞)。系统中设置高低测量装置，温度传 感器，能够测量蒸发温度/压力，冷凝温度/压力，吸气/排气温度/压力，过热度，制冷剂 流量，所有参数在仪表盘显示显示。系统采用变速风机改变蒸发/冷凝压力引发系统高低 压保护。能够模拟蒸发/冷凝器胀堵。能够模拟蒸发/冷凝器风量不足。能够模拟过滤器 脏堵。能够模拟压缩机高压切段，低压切断(用截流针阀)。能够模拟排气温度过高保护。 能够模拟制冷剂冲注不足/冲注过量。模拟热力膨胀阀冰堵。
权利要求1. 一种风机盘管制冷系统综合模拟实验装置，其特征在于包括压 缩机(1)、四通换向阀O)、气液分离器(3)、冷凝器(7)、第一玻璃管(6)、第二玻璃管 (8)、第一单向阀(9)、第二单向阀(13)、第一毛细管(10)、第二毛细管(15)、第三毛细管 (16)、第一热力膨胀阀(20)、第二热力膨胀阀(14)、第一干燥过滤器(11)、第二干燥过滤器 (12)、蒸发器(18)、水槽(19)、水泵(21)、流量计(22)、风机盘管(23)、高低压控制器Q4)； 其中压缩机(1)出口与四通换向阀O)的上部的通道相连通，四通换向阀上部的通道与下 部最右端的通道相连通，四通换向阀( 的下部最右端的通道与冷凝器(7)的入口相连通， 在四通换向阀( 的下部最右端通道与冷凝器(7)的连通管路上设置有第一窥液镜(4)和 第一玻璃管(6)，冷凝器(7)的出口依次通过第二玻璃管(8)、第一单向阀(9)、第二干燥过 滤器(12)与四条相互并联的线路相连通，该四条相互并联的线路又与蒸发器(18)的一端 相连接，蒸发器(18)的另一端通过第二窥液镜0 与四通换向阀O)的下部最左端的通 道相连通，四通换向阀下部最左端的通道与下部左端第二个通道相连通，所述的下部左端 第二个通道又与气液分离器(3)的入口相连通，气液分离器(3)的出口与压缩机(1)的入 口相连通；在蒸发器(18)与四通换向阀O)的连通管路上设置有第一感温包(17)；所述的四条并联线路中的第一条管路上串联有第二热力膨胀阀(14)和一阀门，第二 热力膨胀阀(14)的出口与第二感温包(17)相连接；第二条管路上串联有第二毛细管(15) 和一阀门；第三条管路上串联有第三毛细管(16)和一阀门，第四条管路上只连接有阀门； 所述第二条管路上第二毛细管(1 的长度比第三条管路上第三毛细管(16)的长度长；蒸发器(19)还通过第二单向阀(1 与第一干燥过滤器(11)的入口相连通，第一干燥 过滤器(11)的出口通过两条并联的线路与冷凝器(7)的一个端口相连通；所述的两条并联 线路中的第一条管路上串联有第一热力膨胀阀00)和一阀门，第二条管路上串联有第一 毛细管(10)和一阀门，在冷凝器(7)和四通换向阀( 的连通管路上还布置有第一感温包 (5)，第一热力膨胀阀OO)的出口与第一感温包(5)相连接；高低压控制器OO)的两端分别与第一干燥过滤器(11)的入口和四通换向阀下部左端 的第二个通道相连接。
专利摘要本实用新型是一种风机盘管制冷系统综合模拟实验装置，用于学生的实验教学进行演示实验。本系统包括压缩机、气液分离器、冷凝器等部件。压缩机出口通过与四通换向阀与冷凝器的入口相连通，冷凝器出口与第二玻璃管的入口相连通，第二玻璃管的出口与第一单向阀相联通，第一单向阀与第二干燥过滤器的入口相连通，第二干燥过滤器的出口通过四条并联的线路与蒸发器的入口相连接，蒸发器的出口与第二窥液镜相连接，第二窥液镜的出口与四通换向阀的最左端的入口相连通，四通换向阀中间的出口与气液分离器的入口相连通，气液分离器的出口与压缩机的入口相连通。本实用新型能够帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养学生的综合分析问题和解决问题的能力。
文档编号G09B25/02GK201829123SQ201020555839
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者刘忠宝, 崔金菊, 张克武 申请人:北京工业大学