一种用于教学与科研的风机盘管空调器制冷量测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于教学仪器领域，本实用新型提供了一种风机盘管空调器制冷量测试装置。本实用新型的技术方案由压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分组成；所述压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分中的部件通过阀门与管道的连接组成风机盘管空调器制冷量测试装置。本实用新型可实现风机盘管空调器制冷量测试。
【专利说明】—种用于教学与科研的风机盘管空调器制冷量测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种广泛适用于中高职院校技能培训与高等院校实验教学的实验装置。
【背景技术】
[0002]目前，热工专业教学与科研所用的实验装置都为基础型，只能进行基础的实验和研究，不能进行拓展的测试与研究，不能进行计算机操作和自动控制运行。相关运行参数不能在线检测，不能通过计算机进行运行参数的自动调节与控制，检测数据不能由计算机显示、记录和查询，现有的热工专业热力学实验装置均为人工控制，实验人为误差较大。
【发明内容】
[0003]为了克服上述技术上的缺陷，本实用新型提供了一种风机盘管空调器制冷量测试
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[0004]本实用新型的技术方案由压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分组成；
[0005]所述的压缩机制冷系统主要由压缩机、气油分离器、冷凝器、视液镜、储液罐、干燥过滤器、温度传感器、膨胀阀、蒸发器和连接式手阀组成；
[0006]所述的冷却塔冷却系统由冷却塔、第一循环水泵、第一电动调节阀、第一电磁流量计、温度传感器、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第一风速传感器、冷凝器和闸门组成；
[0007]所述的水箱水系统主要由水箱、第二循环水泵、蒸发器、风机盘管、温度传感器、第三温湿度传感器、第四温湿度传感器、第二风速传感器、第二电动调节阀、第二电磁流量计和闸门组成，可通过调节第二电动调节阀的开度控制水箱水的流量，实现风机盘管的风速控制。
[0008]所述的控制系统实现系统的自动化控制和/或手动控制功能。
[0009]所述压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分中的部件通过阀门与管道的连接组成风机盘管空调器制冷量测试装置。
[0010]所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述的膨胀阀采用可调式热力膨胀阀，通过手动和感温元件的自动调节共同作用来改变系统中制冷剂的流量。
[0011]所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述管道采用PPR管或铜管。
[0012]所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述的温度传感器值的大小来水箱的温度。
[0013]所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述的控制系统包括控制柜及安装在控制柜内的功率表、温度控制仪表、功率控制器、漏电保护器、采集卡接口、采集卡、插线端子、开关电源、电流互感器、时间继电器、交流接触器、热继电器、信号转换板、继电器板、旋钮开关、电源指示灯组成，通过控制模式的切换可实现系统的部分自动化控制和手动控制功能。
[0014]与现有技术相比，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于:解决了系统的基础型，可实现风机盘管空调器制冷量测试。同时，“风机盘管空调器制冷量测试装置”是专为高等院校设计开发的实验装置，为了使该装置能够具有更完整的功能和更高的测量精度以满足教学和科研的要求，整个实验系统的设计贯穿了综合性、紧凑性和高精度的思想。综合性，要求紧紧围绕热力学教学实验中各种常规实验并加以拓展以满足教学和科研的需要；紧凑性，则是为了更好的利用所拥有的空间；测试手段先进、精度高，给验证各种控制算法的控制效果提供一个可靠的平台。综上所述，该设备可以更好的适用于目前热工及制冷等相关专业的实验教学，全面锻炼学生的综合能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的系统流程结构图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型的用于教学与科研的风机盘管空调器制冷量测试装置，由压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分组成。
[0017]所述的压缩机制冷系统主要由压缩机1、气油分离器2、冷凝器3、视液镜5、储液罐4、干燥过滤器6、温度传感器16、膨胀阀7、蒸发器10和连接式手阀21组成。所述的冷却塔冷却系统由冷却塔11、第一循环水泵12-1、第一电动调节阀13-1、第一电磁流量计14-1、温度传感器16、第一温湿度传感器20-1、第二温湿度传感器20-2、第一风速传感器19-1、冷凝器3和闸门22组成。所述的水箱水系统主要由水箱9、第二循环水泵12-2、蒸发器10、风机盘管8、温度传感器16、第三温湿度传感器20-3、第四温湿度传感器20-4、第二风速传感器19-2、第二电动调节阀13-2、第二电磁流量计14-2和闸门22组成，可通过调节第二电动调节阀13-2的开度控制水箱水的流量，实现风机盘管的风速控制。所述的控制系统实现系统的自动化控制和/或手动控制功能。所述压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分中的部件通过阀门与管道的连接组成风机盘管空调器制冷量测试
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[0018]所述的膨胀阀采用可调式热力膨胀阀，通过手动和感温元件的自动调节共同作用来改变系统中制冷剂的流量。所述的风机盘管供冷/热量取风侧和水侧供冷/热量实侧值的算术平均值，空气换热侧(风侧)通过空气温湿度和风量测量装置采用空气焓值法进行测量，水换热侧(水侧)通过进出水流量和温度采用液体载冷剂法进行测量。所述管道采用PPR管或铜管，PPR管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外，还具有无毒、卫生、保温节能、较好的耐热性、使用寿命长、安装方便、物料可回收利用等主要特点。系统中部分管道采用铜管，铜管质地坚硬，不易腐蚀，且耐高温、耐高压，可在多种环境中使用，铜管集金属与非金属管的优点于一身，在冷热水系统中独占熬头，是最佳的连接管道。铜管耐火和耐热，在高温下仍能保持其形状和强度，也不会有老化现象。所述的温度传感器16值的大小来自动和手动控制的水箱4的温度。所述的控制系统包括控制柜23及安装在控制柜23内的功率表、温度控制仪表、功率控制器、漏电保护器、采集卡接口、采集卡、插线端子、开关电源、电流互感器、时间继电器、交流接触器、热继电器、信号转换板、继电器板、旋钮开关、电源指示灯组成，通过控制模式的切换可实现系统的部分自动化控制和手动控制功能。
[0019]上述方案中，所述的冷却塔、储水箱、风机盘管、第二循环水泵安装在不锈钢框架上，所述的冷凝器、蒸发器、压缩机、第一循环水泵安装在不锈钢框架底板上，所述的第一水流开关24-1、第一电动调节阀、第一电磁流量计安装在第一循环水泵的出水管道上，所述的第二水流开关24-2、第二电动调节阀、第二电磁流量计2装在第二循环水泵的出水管道上，所述的油分离器、储液罐、干燥过滤器、手动节流阀安装在压缩机的排气管道上，所述的第一压力变送器25-1、第二压力变送器25-2是用来测量压缩机排气和吸气压力，所述的第一风速传感器是用来测量冷却塔进口风速的，所述的第二风速传感器是用来测量风机盘管进口风速的，所述的第一温湿度变送器和第二温湿度变送器是用来测量冷却塔进出口温湿度的，所述的第三温湿度变送器和第四温湿度变送器是用来测量风机盘管进出口温湿度的，所述的储水箱内装有6根加热管及搅拌机，所述的第三差压变送器25-3是用来测量蒸发器两端的差压降。风机盘管空调器制冷量测试装置设备供电系统采用电气开关柜作为主控开关柜，利用继电器对设备的供电进行控制，根据实验台的负荷，开关柜主电源开关选用60A漏电保护器，测控电源开关选用20A漏电保护器，在每一负荷分支回路上串接交流接触器，交流接触器选用旋钮开关和继电器板分别控制，保证每一回路可以单独供电。继电器控制回路的优点是成本低，能够断开较大的负载电流，有短路和过电流保护，安全可靠。在实验台进行实验时，需要实时显示各种实验数据。由于该实验台包含的各种数据有几十个之多，一般的小型仪表显示台不能一次全部显示所有数据，为了能够让学生直观的观察到实验数据的实时变化，我们选用了数据采集卡，实验数据通过模拟仪表进行显示。在实验台中，经过传感器采集过来的数据，一部分数据通过智能仪表实时显示，另一部分的数据通过数据采集卡输入到计算机中，利用计算机中的应用程序对采集到的数据进行处理、显示并根据采集到的数据发出控制信号，对实验台系统中的可控设备进行调控，来达到期望的工况。另夕卜，我们利用采集卡的数字量输出接口对电路中的交流接触器及小型用电器进行自动控制。实验对象与现场控制柜则通过综合布线实现连接。上述系统包含的压缩机、冷却塔、冷凝器、风机盘管、蒸发器、节流阀等器件为工程实物，将其合理配置、优化组合到该装置上，即符合了工程系统的实际构成，又体现了系统的流程，便于操作训练和系统认知。
[0020]最后，应当指出，以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效结构，但都将落入本实用新型的权利要求可限定的范围之内。
【权利要求】
1.一种用于教学与科研的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于: 该装置由压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分组成； 所述的压缩机制冷系统主要由压缩机(I)、气油分离器(2)、冷凝器(3)、视液镜(5)、储液罐(4)、干燥过滤器(6)、温度传感器(16)、第一压力变送器(25-1)、第二压力变送器(25-2)、膨胀阀(7)、蒸发器(10)和连接式手阀(21)组成； 所述的冷却塔冷却系统由冷却塔(11)、第一水流开关(24-1)、第一循环水泵(12-1)、第一电动调节阀(13-1)、第一电磁流量计(14-1)、温度传感器(16)、第一温湿度传感器(20-1)、第二温湿度传感器(20-2)、第一风速传感器(19-1)、冷凝器(3)和闸门(22)组成； 所述的水箱水系统主要由水箱(9)、第二水流开关(24-2)、第二循环水泵(12-2)、蒸发器(10)、风机盘管(8)、第三差压变送器(25-3)、温度传感器(16)、第三温湿度传感器(20-3)、第四温湿度传感器(20-4)、第二风速传感器(19-2)、第二电动调节阀(13-2)、第二电磁流量计(14-2)和闸门(22)组成，可通过调节第二电动调节阀(13-2)的开度控制水箱水的流量，实现风机盘管的风速控制； 所述的控制系统实现系统的自动化控制和/或手动控制功能； 所述压缩机制冷系统、冷却塔冷却水系统、水箱水制热系统及控制系统四部分中的部件通过阀门与管道的连接组成风机盘管空调器制冷量测试装置。
2.根据权利要求1所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述的膨胀阀采用可调式热力膨胀阀，通过手动和感温元件的自动调节共同作用来改变系统中制冷剂的流量。
3.根据权利要求1所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述管道采用PPR管或铜管。
4.根据权利要求1所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述的温度传感器(16)值的大小来控制水箱(9)的温度。
5.根据权利要求1所述的风机盘管空调器制冷量测试装置，其特征在于:所述的控制系统包括控制柜(23)及安装在控制柜(23)内的功率表、温度控制仪表、功率控制器、漏电保护器、采集卡接口、采集卡、插线端子、开关电源、电流互感器、时间继电器、交流接触器、热继电器、信号转换板、继电器板、旋钮开关、电源指示灯组成，通过控制模式的切换可实现系统的部分自动化控制和手动控制功能。
【文档编号】G01K17/06GK203940934SQ201420116596
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】黄华圣, 李小丽, 宋进朝, 贾宝芝 申请人:浙江天煌科技实业有限公司