一种水源热泵空调系统实验装置

1.本实用新型属于教学设备领域，特别涉及一种水源热泵空调系统实验装置。


背景技术：

2.水源热泵系统主要由水源提取系统、水源热泵机组、末端散热设备所构成。冬季供暖的原理是，水泵将地下水提水井中取出送入水源热泵机组，被机组吸收了低品位热能的地下水，再通过回灌井送回地下，再次与地下热源混合换热，提高热能后重新利用。水源热泵机组中的液态制冷剂在蒸发器中吸收地下水的低品位热能后，蒸发成低温低压的气态制冷剂，被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂后送入冷凝器。在冷凝器中的高温高压的气态制冷剂经过换热将热量传给建筑物的循环水（地热或暖气散热片），给建筑物放热后冷凝成液态重新回到蒸发器中。重复上述吸热、换热、放热的过程。
3.在学校中，由于缺少合适的水源，且水源热泵空调系统较为昂贵，学院只会配置1至2台。教学过程中，由于学生人数众多，大多数由老师演示，学生观摩，仅仅有较少的时间段允许学生自行操作。上述情况导致学校教学效果不理想。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种水源热泵空调系统实验装置，提供众多操作位置，提高教学质量。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种水源热泵空调系统实验装置，包括：恒温水槽，提供温水用于模拟具有低品位的地热水；至少一台热泵，所述热泵均包括安装架、固定于所述安装架的两个换热器、压缩机和膨胀阀，两个所述换热器、所述压缩机和所述膨胀阀串联形成循环，即蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀通过管道首尾串联，所述安装架上还设置有开关总闸、显示面板和控制面板，两个所述换热器上设置有温度传感器，所述控制面板连接所述恒温水槽、所述压缩机、所述显示面板和两个所述温度传感器，所述安装架的正面敞开，所述安装架的其他侧面设置有隔板；数量等于热泵的使用设备，一个所述换热器被所述恒温水槽的管线穿过用于吸收低品位的热量，另一个换热器被所述使用设备的管线穿过用于输出高品位的热量。
6.作为上述方案的改进，所述控制面板上设置有用于烧录控制程序的串口。采用上述方案，方便学生自行编写代码和控制指令，除了传统的水源热泵教学之外还能进一步拓展学生的编程能力。
7.作为上述方案的改进，所述安装架的左右两侧面的隔板采用洞洞板，所述显示面板和所述控制面板可拆卸地安装于所述洞洞板。采用上述方案，洞洞板可以随意地增设其他辅助设备，改变辅助设备的位置。比如有些学生较矮，学生可以自由调节显示面板和控制面板的高度，增加了适量的灵活性。
8.作为上述方案的改进，为了增加安装架的整体强度，安装架的额外增加若干个三角撑。
9.作为上述方案的改进，所述安装架的底部设置有四个滚轮。采用上述方案，方便多个热泵转移，在实际操作中，多个热泵并列设置成一排，既方便老师巡检，也方便从同一个恒温水槽获取低品位的热量。
10.作为上述方案的改进，所述安装架的其中一侧面设置有设备识别编号。采用上述方案，方便老师巡检。
11.作为上述方案的改进，所述使用设备为风机盘管，即使用设备包括另一个换热器和风扇。使用设备仅仅用于模拟负载，这里的风机盘管不产生其他废气、废液和杂质，使用方便安全。
12.作为上述方案的改进，所述热泵包括载物台，所述载物台上设有四个滚轮，所述使用设备安装于所述载物台。采用上述方案，使用设备和热泵彼此分离，仅通过管道连接，增加了实验装置的布置的灵活性。
13.作为上述方案的改进，当所述热泵设置多台，多台所述热泵均从一个恒温水槽获取低品位的热量。
14.本实用新型具有如下有益效果：恒温水槽、热泵和使用设备组成一个模拟的环境，其中热泵可以根据需要增设。整套实验装置结构简单，可容纳大量的学生进行操作，加深教学效果；安装架的正面敞开方便学生实时观察、感受换热器的变化。除了传统的教学之外，开放式的结构还能额外训练学生的编程能力。
附图说明
15.图1是一种实施例下实验装置的原理图；
16.图2是一种实施例下实验装置的主视图。
17.附图标记说明：10、恒温水槽；20、安装架；21、换热器；22、压缩机；23、膨胀阀；30、使用设备；31、载物台。
具体实施方式
18.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
21.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
22.参照图1和图2，本实用新型公开了一种水源热泵空调系统实验装置，实验装置包
括：恒温水槽10，提供温水用于模拟具有低品位的地热水；至少一台热泵，所述热泵均包括安装架20、固定于所述安装架20的两个换热器21、压缩机22和膨胀阀23，两个所述换热器21、所述压缩机22和所述膨胀阀23串联形成循环，即蒸发器、压缩机22、冷凝器、膨胀阀23通过管道首尾串联，所述安装架20上还设置有开关总闸、显示面板和控制面板，开关总闸用于控制热泵的循环，两个所述换热器21上设置有温度传感器，所述控制面板连接所述恒温水槽10、所述压缩机22、所述显示面板和两个所述温度传感器，所述安装架20的正面敞开，所述安装架20的其他侧面设置有隔板；数量等于热泵的使用设备30，一个所述换热器21被所述恒温水槽10的管线穿过用于吸收低品位的热量，另一个换热器21被所述使用设备30的管线穿过用于输出高品位的热量。
23.图2中可以看到安装架20为立方体造型，两个换热器21分别安装在左右两侧，使用设备30布置在安装架20之外。
24.作为上述方案的改进，所述控制面板上设置有用于烧录控制程序的串口。采用上述方案，方便学生自行编写代码和控制指令，除了传统的水源热泵教学之外还能进一步拓展学生的编程能力。
25.作为上述方案的改进，所述安装架20的左右两侧面的隔板采用洞洞板，所述显示面板和所述控制面板可拆卸地安装于所述洞洞板。采用上述方案，洞洞板可以随意地增设其他辅助设备，改变辅助设备的位置。比如有些学生较矮，学生可以自由调节显示面板和控制面板的高度，增加了适量的灵活性。
26.作为上述方案的改进，为了增加安装架20的整体强度，安装架20的额外增加若干个三角撑。
27.作为上述方案的改进，所述安装架20的底部设置有四个滚轮。采用上述方案，方便多个热泵转移，在实际操作中，多个热泵并列设置成一排，既方便老师巡检，也方便从同一个恒温水槽10获取低品位的热量。进一步，滚轮采用万向轮。
28.作为上述方案的改进，所述安装架20的其中一侧面设置有设备识别编号。采用上述方案，方便老师巡检。比如说一个热泵的侧面挂上13号，相邻的另一个热泵上刮伤14号。
29.作为上述方案的改进，所述使用设备30为风机盘管，即使用设备30包括另一个换热器21和风扇。使用设备30仅仅用于模拟负载，这里的风机盘管不产生其他废气、废液和杂质，使用方便安全。
30.作为上述方案的改进，所述热泵包括载物台31，所述载物台31上设有四个滚轮，所述使用设备30安装于所述载物台31。采用上述方案，使用设备30和热泵彼此分离，仅通过管道连接，增加了实验装置的布置的灵活性。进一步，滚轮采用万向轮。
31.作为上述方案的改进，当所述热泵设置多台，多台所述热泵均从一个恒温水槽10获取低品位的热量。
32.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。