專利名稱：空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種空調(diào)性能測試裝置，特別涉及一種空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)、快速的發(fā)展和人民生活水平不斷的穩(wěn)步提高，生活條件 的不斷改善，制冷空調(diào)技術(shù)在各個行業(yè)、各個部門中得到了廣泛的應用，為人們追求高生活 質(zhì)量的需求創(chuàng)造了條件，也使空調(diào)器、電冰箱等家用電器在城鎮(zhèn)步入更新?lián)Q代高峰期和持 續(xù)增長期。在制冷空調(diào)行業(yè)中，包括電冰箱、空調(diào)器在內(nèi)的制冷空調(diào)裝置不僅與人們的日常 生活密切相關(guān)，而且也是影響國家在能源利用方面政策的主要因素之一。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，制冷 空調(diào)系統(tǒng)是世界上消耗能量最多的一種耗能系統(tǒng)，我國的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，制冷空 調(diào)產(chǎn)品產(chǎn)量均為世界第一。目前我國每年用于制冷、空調(diào)的耗電量都在以兩位數(shù)字的速度 遞增著，甚至有些地區(qū)在空調(diào)、制冷使用的高峰期間，其耗電量達到了該地區(qū)用電總量的四 分之一，甚至三分之一。因此，性能優(yōu)良的制冷空調(diào)裝置不僅是普通百姓的需求，也是國家 建設的需要，對于制冷空調(diào)裝置的生產(chǎn)廠家則更是市場競爭獲勝的主要砝碼。如何利用現(xiàn) 代科學技術(shù)，設計和生產(chǎn)出性能優(yōu)良的制冷空調(diào)裝置，近十年來一直是制冷空調(diào)技術(shù)研究 領域內(nèi)的一個研究熱點，并日益受到研究者和產(chǎn)品制造商的重視。制冷空調(diào)產(chǎn)品出廠前必須經(jīng)過一系列嚴格檢查，只有各項指標都符合國家標準才 能投放市場。為此，廠家必須建立一套嚴格、精確、高效的檢測體系，對制冷空調(diào)產(chǎn)品的各種 參數(shù)進行檢測，實驗其是否滿足國家標準，因此必須對制冷空調(diào)產(chǎn)品的實際運行環(huán)境、工況 進行模擬，提供一個穩(wěn)定，精確的模擬環(huán)境，從而能對制冷空調(diào)產(chǎn)品的各種工作參數(shù)進行測量?？照{(diào)焓差試驗裝置是在試驗室內(nèi)用人工方法模擬一種或多種被試產(chǎn)品工作環(huán)境 的裝置，可用來檢驗產(chǎn)品工作時的性能、研制開發(fā)新產(chǎn)品。這樣不僅加快了產(chǎn)品研制和生產(chǎn) 的速度，而且還可以節(jié)約試驗費用。目前，空調(diào)的性能測試主要依靠空調(diào)焓差實驗室完成。 為維護環(huán)境室溫濕度恒定，通常采用用制冷機給環(huán)境降溫，同時用PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電加熱 量和加濕量的方法來平衡被測試機的冷熱負荷和濕負荷。由于空調(diào)焓差實驗室的測量范圍 很廣，而制冷機組多采用水冷機組，所以必須配備多臺以調(diào)節(jié)功率，現(xiàn)在以室內(nèi)外空調(diào)焓差 室各三臺為例進行介紹。制冷機組的容量隨著被測機放熱容量的變化而變化，而實驗室外循環(huán)水泵的功率 則沒什么變化，長期處于最大功率的運行狀態(tài)(即全負荷運行)，完全忽略了制冷機組容量 的變化。這種方法不但初投資大，而且運行成本高，造成了極大的浪費。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是針對現(xiàn)在空調(diào)焓差試驗裝置運行成本高的問題，提出了一種空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，不僅結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，而且系統(tǒng)安全穩(wěn)定，控制精確，大大節(jié)約 空調(diào)焓差實驗室的初投資并降低運行費用。本實用新型的技術(shù)方案為一種空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，包括室內(nèi)、外模擬 環(huán)境室、至少兩個冷水機組，至少兩個冷水機組分別接室內(nèi)、外模擬環(huán)境室的空氣處理柜， 還包括冷水機組出水開關(guān)電磁閥、冷水機組進水開關(guān)電磁閥、冷卻塔、循環(huán)水泵、壓力傳感 器、數(shù)字顯示器、變頻器，冷水機組出水口經(jīng)過冷水機組出水開關(guān)電磁閥先經(jīng)過壓力傳感器 再經(jīng)過循環(huán)水泵進入冷卻塔，冷卻塔出來的冷卻水經(jīng)過冷水機組進水開關(guān)電磁閥循環(huán)回水 冷機組，壓力傳感器信號傳送到數(shù)字顯示器處理，數(shù)字顯示器輸出信號傳入變頻器，變頻器 輸出調(diào)控循環(huán)水泵。所述冷水機組出水開關(guān)電磁閥、冷水機組進水開關(guān)電磁閥接PLC控制器輸出。 本實用新型的有益效果在于本實用新型空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，能有效 地控制循環(huán)水泵的實際功率，從而可以減小低負荷時的水泵功率，達到減少運行費用的目 的。

圖1為本實用新型空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本實用新型空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置循環(huán)水泵控制原理圖。
具體實施方式
如圖1所示空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，包括室內(nèi)、外模擬環(huán)境室和房間外的 各個設備。水冷機組1-6、出水開關(guān)電磁閥7-12、進水開關(guān)電磁閥13-18、室內(nèi)側(cè)房間19、室 外側(cè)房間20、冷卻塔21、循環(huán)水泵22、壓力傳感器23、數(shù)字顯示器24、變頻器25。室內(nèi)、外模擬環(huán)境室分別安裝有空氣處理柜19和20，用以處理環(huán)境室內(nèi)外的空 氣，保證空氣的溫度濕度和風速符合國標要求。而空氣處理柜的冷凝器部分采用水冷方式， 即利用冷卻塔進行冷卻。室內(nèi)側(cè)為水冷機1、2、3，室外側(cè)為水冷機4、5、6，通過銅管連接。水冷機組分別利用出水口，進水口與冷卻塔相連，而7-12號電磁閥是控制水冷機 組的出水口，13-18號電磁閥則是控制水冷機組的進水口。熱水自水冷機流出先經(jīng)過壓力傳 感器再流經(jīng)循環(huán)水泵進入冷卻塔，經(jīng)冷卻的冷卻水自冷卻塔循環(huán)回水冷機組，如此循環(huán)往復。圖2為循環(huán)水泵控制原理圖，具體來說即循環(huán)水泵通過壓力傳感器23來控制，傳 感器23感受到水壓的變化通過采集系統(tǒng)傳送到PID數(shù)字顯示器24，再將信號傳入變頻器 25，通過變頻器25調(diào)控循環(huán)水泵的功率?，F(xiàn)以15p的空調(diào)焓差實驗室為例講述具體的操作過程當被測機為15p的空調(diào)時， 所有的水冷機組需要全部打開，12個電磁閥亦打開，保證足夠的水量用于冷卻。此時壓力傳 感器通過PID和變頻器調(diào)節(jié)循環(huán)水泵，是水泵處于全開狀態(tài)。當被測機為IOp的空調(diào)時，空氣處理柜處于部分負荷條件下運行，水冷機組無需 全部打開，只需室內(nèi)外各開兩個機組即可，可通過PLC來調(diào)節(jié)。這時通過PLC調(diào)節(jié)電磁閥的 開關(guān)，7、8、13、14、10、11、16、17號電磁閥開，9、15、12、18號電磁閥關(guān)，這時水量減小水壓降 低。通過壓力傳感器將壓力值傳入PLC，有PID調(diào)節(jié)變頻器，改變循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，使之降低，從而降低水泵的功率，進而節(jié)能。同時水冷機組少開一對，更加節(jié)能。當被測機為5P的空調(diào)時，空氣處理柜處于部分負荷條件下運行，水冷機組無需全 部打開，只需室內(nèi)外各開一個機組即可，可通過PLC來調(diào)節(jié)。這時通過PLC調(diào)節(jié)電磁閥的 開關(guān)，7、13、10、16號電磁閥開，8、9、14、15、11、12、17、18號電磁閥關(guān)，這時水量減小水壓降 低。通過壓力傳感器將壓力傳入PLC，有PID調(diào)節(jié)變頻器，改變循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，使之降低， 從而降低水泵的功率，進而節(jié)能。同時水冷機組少開二對，更加節(jié)能。通過以上的調(diào)節(jié)，大大減少了功耗，特別是在部分負荷下，通過降低水泵和水冷機 組的功率實現(xiàn)了節(jié)能，減少了排放，符合當前國家節(jié)能減排的政策。
權(quán)利要求一種空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，包括室內(nèi)、外模擬環(huán)境室、至少兩個冷水機組，至少兩個冷水機組分別接室內(nèi)、外模擬環(huán)境室的空氣處理柜，其特征在于，還包括冷水機組出水開關(guān)電磁閥、冷水機組進水開關(guān)電磁閥、冷卻塔、循環(huán)水泵、壓力傳感器、數(shù)字顯示器、變頻器，冷水機組出水口經(jīng)過冷水機組出水開關(guān)電磁閥先經(jīng)過壓力傳感器再經(jīng)過循環(huán)水泵進入冷卻塔，冷卻塔出來的冷卻水經(jīng)過冷水機組進水開關(guān)電磁閥循環(huán)回水冷機組，壓力傳感器信號傳送到數(shù)字顯示器處理，數(shù)字顯示器輸出信號傳入變頻器，變頻器輸出調(diào)控循環(huán)水泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，其特征在于，所述冷水機組出 水開關(guān)電磁閥、冷水機組進水開關(guān)電磁閥接PLC控制器輸出。
專利摘要本實用新型涉及一種空調(diào)焓差實驗室節(jié)能控制裝置，冷水機組出水口經(jīng)過冷水機組出水開關(guān)電磁閥先經(jīng)過壓力傳感器再經(jīng)過循環(huán)水泵進入冷卻塔，冷卻塔出來的冷卻水經(jīng)過冷水機組進水開關(guān)電磁閥循環(huán)回水冷機組，壓力傳感器信號傳送到數(shù)字顯示器處理，數(shù)字顯示器輸出信號傳入變頻器，變頻器輸出調(diào)控循環(huán)水泵。不僅結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，而且系統(tǒng)安全穩(wěn)定，控制精確，能有效地控制循環(huán)水泵的實際功率，從而可以減小低負荷時的水泵功率，達到減少運行費用的目的。
文檔編號G01M99/00GK201593847SQ20102003333
公開日2010年9月29日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者李征濤, 李甜甜, 李蒙蒙, 高磊, 黃海濱 申請人:上海理工大學