CN106023773B - 基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台 - Google Patents

基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台。本发明所述实验平台由压缩机、截止阀、风冷式冷凝器、高压储液器、干燥过滤器、电磁阀一的进口端依次相连接；电磁阀二出口端与手动针形节流阀进口端相连接；电磁阀三出口端与热力膨胀阀进口端相连接；所述手动针形节流阀出口端、热力膨胀阀出口端和电子膨胀阀出口端与套管换热器的制冷剂进口端相连接；所述套管换热器的制冷剂出口端与压缩机的吸气口相连接；所述套管换热器的水侧出口端与电动调节阀入口端连接，所述电磁阀五出口端与组合式空调箱中的表冷器进口端相连接；冷冻水箱的出口端、水泵、套管式换热器水侧进口依次相连接。本实验平台配备数据采集系统对系统运行各种数据进行采集、控制，在数据采集系统进行以太网传输，实现直接远程数据显示。

Description

基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台
技术领域
本发明涉及一种中央空调综合实验平台，具体的说是一种基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台。
背景技术
在热能与动力工程和建筑环境与设备工程专业中，各高校也纷纷设立制冷相关专业或加大对制冷专业的投入。但目前在教学实验环节，各种教学实验平台，尤其是制冷空调系统教学平台由于无法适应实际教学过程。
空调系统用制冷设备是制冷系统与空调系统结合典型案例，在学习中央空调系统时，不仅要学习空调调节系统，更重要的是要学习空调用制冷系统和相关技术，但目前很多实验教学设备没有综合考虑空调调节过程和制冷系统本身的结合性。在此背景下，本发明提出了一种基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台，在学习空调调节的基础上，增加了制冷设备的教学实验环节，可实现多种操作模式的切换，使教学过程更加丰富，切合工程实际。
发明内容
本发明针对蒸汽压缩式中央空调设备的综合性能检测，公开了一种基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台。
本发明通过下述技术方案实现：
所述实验平台由压缩机1、截止阀18、风冷式冷凝器2、高压储液器3、干燥过滤器4、电磁阀一5a的进口端依次相连接；所述电磁阀一5a出口端与电磁阀二5b、电磁阀三5c、电磁阀四5d进口端相连接；所述电磁阀二5b出口端与手动针形节流阀6进口端相连接；所述电磁阀三5c出口端与热力膨胀阀7进口端相连接；所述电磁阀四5d出口端与电子膨胀阀8进口端相连接；所述手动针形节流阀6出口端、热力膨胀阀7出口端和电子膨胀阀8出口端与套管换热器9的制冷剂进口端相连接；所述套管换热器9的制冷剂出口端与压缩机1的吸气口相连接；所述套管换热器9的水侧出口端与电动调节阀17入口端连接，所述电动调节阀17出口端与电磁阀五5e进口端和电磁阀六5f进口端相连接；所述电磁阀五5e出口端与组合式空调箱13中的表冷器14进口端相连接；所述表冷器14出口端和电磁阀六5f出口端与冷冻水箱10的进口端相连接；冷冻水箱10的出口端、水泵11、套管式换热器9水侧进口依次相连接。
本实验平台的制冷系统设备中，压缩机1、风冷冷凝器2的风机、水泵11及组合式空调箱13额风机均加有调速装置，可实现系统运行的30～50Hz变频节能调节，同时配备有变频电机控制开发套件，便于调速装置调节的二次开发；整个系统管路安装有电磁阀，在系统不运行或者在不需要运行的管路可进行远程的开关调节；组合式空调箱13具有新风补充、制冷、加热、加湿功能，能够实现恒温恒湿控制；冷冻水管路安装有电动调节阀，辅助整体系统进行状态调节，可接收模拟量信号在0～100％范围进行调节。
本实验平台在压缩机与冷凝器之间的管路设置温度传感器一、压力传感器一、在干燥过滤器和电磁阀5a之间的管路设置温度传感器二、压力传感器二，测量压缩机吸排气温度、压力；在节流阀前后管路设置温度传感器三和温度传感器四、压力传感器三和压力传感器四，测量节流前后温度和压力；在套管换热器冷冻水进、出口均设有进口温度传感器一和出口温度传感器一，并设有流量计，测量冷冻水进出温度，冷冻水流量；在组合式空调箱冷冻水进、出口设置进口温度传感器二和出口温度传感器二，测量表冷器进出口冷冻水温度。
本实验平台设置标准运行状态和程序控制运行状态。在标准运行状态下系统运行会进行自适应调节、平衡，选择合理的运行状态。在程序运行状态下，使用者需对产品的参数进行赋值设定，系统按照设定参数运行，运行过程中也可进行局部的微调根据数据变化分析找出系统的最优状态。
本实验平台配备数据采集系统对系统运行数据温度、压力、流量进行采集、控制，在数据采集系统进行以太网传输，实现直接远程数据显示。
本实验平台配备模拟量采集和控制装置，实时显示电子膨胀阀开度。
附图说明
图1是本发明结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，实验平台由压缩机1、截止阀18、风冷式冷凝器2、高压储液器3、干燥过滤器4、电磁阀一5a的进口端依次相连接；所述电磁阀一5a出口端与电磁阀二5b、电磁阀三5c、电磁阀四5d进口端相连接；所述电磁阀二5b出口端与手动针形节流阀6进口端相连接；所述电磁阀三5c出口端与热力膨胀阀7进口端相连接；所述电磁阀四5d出口端与电子膨胀阀8进口端相连接；所述手动针形节流阀6出口端、热力膨胀阀7出口端和电子膨胀阀8出口端与套管换热器9的制冷剂进口端相连接；所述套管换热器9的制冷剂出口端与压缩机1的吸气口相连接；所述套管换热器9的水侧出口端与电动调节阀17入口端连接，所述电动调节阀17出口端与电磁阀五5e进口端和电磁阀六5f进口端相连接；所述电磁阀五5e出口端与组合式空调箱13中的表冷器14进口端相连接；所述表冷器14出口端和电磁阀六5f出口端与冷冻水箱10的进口端相连接；冷冻水箱10的出口端、水泵11、套管式换热器9水侧进口依次相连接。
本实验平台在压缩机与冷凝器之间的管路设置温度传感器一16、压力传感器一15、在干燥过滤器和电磁阀5a之间的管路设置温度传感器二、压力传感器二，测量压缩机吸排气温度、压力；在节流阀前后管路设置温度传感器三和温度传感器四、压力传感器三和压力传感器四，测量节流前后温度和压力；在套管换热器冷冻水进、出口均设有进口温度传感器一和出口温度传感器一，并设有流量计，测量冷冻水进出温度，冷冻水流量；在组合式空调箱冷冻水进、出口设置进口温度传感器二和出口温度传感器二，测量表冷器进出口冷冻水温度。
本发明一种基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台的工作原理如下：压缩机1吸入低压低温制冷剂气体，压缩后变为高压高温制冷剂气体，进入冷凝器2冷却冷凝为高压中温制冷剂液体，经过储液罐3、干燥过滤器4、电磁阀5a，再经过电磁阀5b进入电动针形节流阀6；或者再经过电磁阀5c进入热力膨胀阀7；或者再经过电磁阀5d进入电子膨胀阀8；节流降压变为低压低温的制冷剂液体进入套管换热器9，在套管换热器9中与从冷冻水箱10经水泵12的水进行热交换，吸热蒸发成为低压低温制冷剂气体，回到压缩机1。冷冻水箱10中的水经水泵12，进入套管换热器9，在套管换热器9中与低温制冷剂进行热交换，温度降低变为低温水进入组合式空调箱13中的表冷器14中或者直接回到冷冻水箱10中，在表冷器14中低温水与热空气进行热交换，吸收热量温度升高，再回到冷冻水箱10中。

Claims (3)

1.一种基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台，其特征在于，所述实验平台由压缩机、截止阀、风冷式冷凝器、高压储液器、干燥过滤器、电磁阀一的进口端依次相连接；所述电磁阀一出口端与电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四进口端相连接；所述电磁阀二出口端与手动针形节流阀进口端相连接；所述电磁阀三出口端与热力膨胀阀进口端相连接；所述电磁阀四出口端与电子膨胀阀进口端相连接；所述手动针形节流阀出口端、热力膨胀阀出口端和电子膨胀阀出口端与套管换热器的制冷剂进口端相连接；所述套管换热器的制冷剂出口端与压缩机的吸气口相连接；所述套管换热器的水侧出口端与电动调节阀入口端连接，所述电动调节阀出口端与电磁阀五进口端和电磁阀六进口端相连接；所述电磁阀五出口端与组合式空调箱中的表冷器进口端相连接；所述表冷器出口端和电磁阀六出口端与冷冻水箱的进口端相连接；冷冻水箱的出口端、水泵、套管式换热器水侧进口依次相连接；
压缩机、风冷冷凝器的风机、水泵及组合式空调箱的风机均设置有调速装置；
在压缩机与冷凝器之间的管路设置温度传感器一、压力传感器一、在干燥过滤器和电磁阀一之间的管路设置温度传感器二、压力传感器二，测量压缩机吸排气温度、压力；在节流阀前后管路设置温度传感器三和温度传感器四、压力传感器三和压力传感器四，测量节流前后温度和压力；在套管换热器冷冻水进、出口均设有进口温度传感器一和出口温度传感器一，并设有流量计，测量冷冻水进出温度，冷冻水流量；在组合式空调箱冷冻水进、出口设置进口温度传感器二和出口温度传感器二，测量表冷器进出口冷冻水温度。
2.根据权利要求1所述的基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台，其特征在于，所述实验平台配备数据采集系统对温度、压力、流量系统运行参数进行采集和控制，在数据采集系统进行以太网数据传输，实现直接远程数据显示。
3.根据权利要求1所述的基于蒸汽压缩式制冷系统的中央空调综合实验平台，其特征在于，所述实验平台配备模拟量采集和控制装置，实时显示电子膨胀阀开度。
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