专利名称：一种交流变频多联空调机组教学训练台的制作方法
技术领域：
本发明涉及教学用具领域，更具体地说，涉及一种交流变频多联空调机组教学训练台。
背景技术：
交流变频多联空调可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。交流变频多联空调机组因其节能和舒适而被广泛的使用，但变频技术令到整个电气控制系统复杂，配合变频能力调节的制冷管道控制系统也相对复杂。 随着使用时间的增加，整机性能下降以及隐蔽故障大大上升。产生故障原因有多种情况，如电路控制板设计复杂、主控板过热、复杂的配管设计、变频压缩机不断地提速或减速等，由于交流变频多联空调机组电气系统复杂，故障产生的原因分析需要专业人员进行排查，而目前，交流变频多联空调机维修技术掌握跟不上、大部分的技术服务人员缺乏核心技能的掌握，其隐蔽的故障无法排除，导致制冷/热效果变差。而企业对性能下降也缺乏系统研究。鉴于变频空调系统构造复杂，技术服务人员学习其工作原理和准确故障判断的技巧具有相当难度，而目前还没有专门的教学用具来解决该困难。2007年10月24日公开了中国实用新型专利CN200620074785. 8 (名称为制冷空调多功能试验平台)，该多功能制冷空调试验系统由制冷系统，空气处理系统和控制柜组成。控制柜由制冷系统，空气处理系统的各用电器件的空气开关，交流接触器，控制中间继电器，控制用高精度调节器，执行器，测量仪表，数据采集器，动态模拟显示低压电路，数据采集和控制用计算机等构成。可以完成如制冷压缩机性能测试，冷水机组性能测试，水-水换热器传热，阻力性能测试等多种教学试验，是一种综合试验平台。但该试验平台主要针对实验室试验研究方面的需求而开发的，它用于各种工况下定量的分析设备和制冷系统的情况，分析参数对设备和系统运行情况的影响。而对于变频空调多联机的工作原理教学和常见故障的检测和维修知识的教授，则缺乏直观性和演示功能，而且该试验台需要增加各种控制调节仪器设备、数据采集计算机，需要投入大量资金，不能满足专业教学实践的需要。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种用于交流变频多联空调机组制冷原理教学及维修技能综合训练的教学训练台，可实现直观式运行机理学习、运行参数监控、运行状态指示、实时演示、性能跟踪研究等系列训练和实验设计功能，以解决上述现有技术存在的问题。本发明采用的技术方案是一种交流变频多联空调机组教学训练台，由交流变频多联空调机组和操控训练台组成，交流变频多联空调机组包括制冷系统、电控系统和空气换热系统，制冷系统由变频压缩机、定频压缩机、主四通阀、辅助四通阀、冷凝器、节流部件、多联室内机组组成，电控系统包括传感器、主控板、变频控制器和多个电器执行机构，空气换热系由室内高静压风管换热系统、室内低静压风管换热系统、软风管换热系统、室外换热系统等，其特征在于在所述操控训练台的正面印制有制冷系统管道结构图及换热系统示意图，在操控训练台的正面安装有显示实时参数值的热力参数仪表和电量参数仪表。上述的交流变频多联空调机组教学训练台，在所述操控训练台设置运行模式转换开关，包括连接空调机组的真实运行模式和脱离空调机组的仿真运行模式，在操控训练台上还设有可调的参数模拟器；在真实运行模式，空调机组的传感器与主控板输入端口连接； 在仿真运行模式，参数模拟器与主控板输入端口连接，且主控板的输出端口断开与空调机组电器执行机构的连接。上述的交流变频多联空调机组教学训练台，在所述操控训练台设置多个电器执行机构的故障设置开关，所述故障设置开关与相应的电器执行机构串联连接。上述的交流变频多联空调机组教学训练台，在所述操控训练台正面的制冷系统管道结构图和空气换热示意图上的多个电器执行机构旁设有电信号测量点，所述电信号测量点由空调机组上相应的电器执行机构电路上引出。上述的交流变频多联空调机组教学训练台，所述电控系统还包括防雷击滤波装置。与现有技术相比，本发明具有以下优点1)本发明的交流变频多联空调机组教学训练台以非常直观的方式展示了制冷系统和风系统的原理及结构和工作流程，为工程技术人员和售后服务人员提供了良好的变频多联空调机组技术综合学习和训练手段，并可以对变频多联空调机组的性能进行实验跟踪研究。2)该教学训练台还可实现联机和仿真两种运行模式切换、状态参数与电参数显示及检测、故障设置等功能，教学训练台信号演示精确，故障设置、信号测量、运行指示均符合各项设计要求，达到了对制冷系统、管道控制上的多类电磁阀、电子膨胀阀开度实时演示、 风系统、内外机连接方式等交流变频技术进行训练学习的设计要求，并可以对整机性能数据进行研究分析。3)本教学训练台结构简单、原理直观，特别适用于针对一般理工科学生而进行的实验教学。
图1是本发明的交流变频多联空调机组教学训练台连接示意图；图2是图1所示的操控训练台结构示意图；图3是图2所示的操控训练台制冷系统管路结构示意图；图4与图1所示的电控训练台印制示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1-4所示，变频多联空调机组教学训练台的主机1与操控训练台2、电控训练台3相连接。在主机内安装变频压缩机、定频压缩机、主四通阀、辅助四通阀、冷凝器、节流部件、多联室内机组，电控系统的传感器和各个电器执行机构安装在主机1上，电控系统的主控板、变频控制器、防雷击滤波装置及部分电气元件(变压器、风机电容、继电器、交流接触器等电控元件)安装在电控训练台3上。在操控训练台2的正面印制有制冷系统管道结构流程图和风系统示意图11，并在操控训练台的正面安装有三相电流表、220V电源电流表、三相电源电压表、220V电源电压表、室内环境温度表、室外环境温度表与冷凝器出口温度表、定频压机排气温度表、变频压机排气温度表、室内蒸发器出口、中部温度表、以及显示制冷系统压力值的高压压力表、低压压力表等。上述的仪表安装在仪表区12内并均显示实时参数值的热力参数仪表和电量参数仪表。如图2所示，在操控训练台2的正面上，设有设障区13、真实与仿真运行模式转换操作区15、模拟参数设置区14。在模式转换操作区内设有设置运行模式转换开关，在模拟参数设置区内设置可人工调整参数值的参数模拟器，在真实运行模式，主机1内的传感器与电控训练台3上的主控板输入端口连接；当运行模式转换开关在仿真运行模式状态时， 参数模拟器与主控板输入端口连接，且主控板的输出端口断开与主机1内的电器执行机构的连接。模拟设置的参数包括冷凝器出口管温度、室外环境温度、室内环境温度、变频压机排气温度、定频压机排气温度、室内蒸发器出口管温、室内蒸发器中部管温等。在模拟工作状态下，操控训练台的各执行机构工作状态显示灯连接电路板的输出端口，主控板处理模拟信号并输出控制信号给各执行机构工作状态显示灯，由显示灯表示在模拟状态下，执行机构的工作状态。为了加强空调机组故障排查的训练，在操控训练台2设置多个电器执行机构的故障设置开关，并设有关键的电器执行机构的电信号测量点16，电信号测量点由空调机组上相应的电器执行机构电路上引出，电信号测量点设在制冷系统管道结构图上的图示的电器执行机构旁。例如，当打开辅助四通阀ST2的故障设置开关时，辅助四通阀ST2断电，制冷剂的流向不能选择和转换，且不能检测到辅助四通阀ST2的电信号值。学生通过故障设置的训练，可迅速提高现场处理问题的能力。如图3所示，本发明的交流变频多联空调机组制冷系统的制冷工作过程如下定频/变频压缩机排气一主四通阀STl —辅助四通阀ST2(可供选择流向两个冷凝器)一冷凝器一单向阀一消音器一电子膨胀阀一消音器一储液管一分歧管一多联室内机组一EXV3 节流部件一蒸发器一主四通阀STl —压缩机；当系统制热时，主四通阀STl改变管道流向， 使从压缩机出来的高温制冷剂先流向多联室内机组，再经过节流、在室外冷凝器内蒸发、回到压缩机。如图4，在电控训练台3的正面上印制室外机主控板31、室内机主控板32、防雷击滤波装置33、变频控制器34等电控元件的连接接线图，并在相应的位置上安装上述的电气元器件，在看板的右侧设置示波器36，示波器的下方设置执行机构状态显示区35，在该区域内装有变频压缩机、定频压缩机、多个电磁阀、主四通阀、辅助四通阀等多个关键部件的工作状态显示灯，使各部件的实时运行状态一目了然。本发明针对交流变频多联空调机组的制冷系统原理的教学，通过绘制系统结构管路走向的路线图，使学生直观认识制冷和制热工作状态的制冷剂走向，从而让学生自行通过学习实践进行读取和判断，培养学生的动手能力，提升技能，熟悉了设备结构。本发明的教学训练台可以在操控训练台上进行仿真操作、远程控制真实运行两种模式，并实现信号测量、负荷调节实时演示、故障设置等系统综合学习、训练和实验设计功能，还可利用本训练台对变频多联空调机组的工作原理和电控原理进行深入的研究，功能强大，实用性强。
作为另一种简单化的实施方式，当仅作制冷系统教学使用时，在上述实施例的基础上，将显示制冷系统结构的操控训练台直接与主机连接，而将电控训练台的主控板、变频控制器、防雷击滤波装置及部分电气元件(变压器、风机电容、继电器、交流接触器等电气元件)放回到主机内，从而减少系统的接线，节省训练台的占用空间，减少设备成本。
权利要求
1.一种交流变频多联空调机组教学训练台，由交流变频多联空调机组和操控训练台组成，交流变频多联空调机组包括制冷系统、电控系统和空气换热系统，制冷系统由变频压缩机、定频压缩机、主四通阀、辅助四通阀、冷凝器、节流部件、多联室内机组组成，电控系统包括传感器、主控板、变频控制器和多个电器执行机构，空气换热系由室内高静压风管换热系统、室内低静压风管换热系统、软风管换热系统、室外换热系统等，其特征在于在所述操控训练台的正面印制有制冷系统管道结构图及换热系统示意图，在操控训练台的正面安装有显示实时参数值的热力参数仪表和电量参数仪表。
2.根据权利要求1所述的交流变频多联空调机组教学训练台，其特征在于在所述操控训练台设置运行模式转换开关，包括连接空调机组的真实运行模式和脱离空调机组的仿真运行模式，在操控训练台上还设有可调的参数模拟器；在真实运行模式，空调机组的传感器与主控板输入端口连接；在仿真运行模式，参数模拟器与主控板输入端口连接，且主控板的输出端口断开与空调机组电器执行机构的连接。
3.根据权利要求1或2所述的交流变频多联空调机组教学训练台，其特征在于在所述操控训练台设置多个电器执行机构的故障设置开关，所述故障设置开关与相应的电器执行机构串联连接。
4.根据权利要求3所述的交流变频多联空调机组教学训练台，其特征在于在所述操控训练台正面的制冷系统管道结构图和空气换热示意图上的多个电器执行机构旁设有电信号测量点，所述电信号测量点由空调机组上相应的电器执行机构电路上引出。
5.根据权利要求4所述的交流变频多联空调机组教学训练台，其特征在于所述电控系统还包括防雷击滤波装置。
全文摘要
本发明公开了一种交流变频多联空调机组教学训练台，由交流变频多联空调机组和操控训练台组成，交流变频多联空调机组包括制系统、电控系统和空气换热系统，制冷系统由变频压缩机、定频压缩机、主四通阀、辅助四通阀、冷凝器、节流部件、多联室内机组组成，电控系统包括传感器、主控板、变频控制器和多个电器执行机构，其特征在于在所述操控训练台的正面印制有制冷系统管道结构图，在操控训练台的正面安装有显示实时参数值的热力参数仪表和电量参数仪表。通过仿真及真实运行两种模式，实现运行机理学习、信号测量、故障设置及诊断、信号采集并实时演示、性能跟踪研究等综合学习训练和实验等设计功能。
文档编号G09B25/02GK102194364SQ20111014118
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者吴治将, 李东洺, 李玉春, 殷少有, 郑兆志 申请人:顺德职业技术学院