專利名稱：中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及教學(xué)配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種供學(xué)生練 習(xí)編程模擬實(shí)訓(xùn)裝置。
技術(shù)背景
在智能建筑中，中央空調(diào)系統(tǒng)是適應(yīng)人們舒適性需求而普遍設(shè)置 的基本系統(tǒng)，該系統(tǒng)將隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高和中央空調(diào)技 術(shù)的發(fā)展，在應(yīng)用和設(shè)計(jì)技術(shù)上不斷的提高，從目前我國(guó)智能化大樓 的建設(shè)來看，此系統(tǒng)已經(jīng)是比較普遍了。
習(xí)知，教學(xué)結(jié)合實(shí)訓(xùn)，可使學(xué)生加深所學(xué)知識(shí)，提高動(dòng)手能力。
對(duì)于學(xué)習(xí)編程(如PLC編程、DDC控制器的編程)來說，實(shí)訓(xùn)則更 為重要。目前，對(duì)于編程的實(shí)訓(xùn)裝置是有限的，如對(duì)于上述的中央空 調(diào)系統(tǒng)的程序控制之編程練習(xí)裝置則缺乏，導(dǎo)致學(xué)生不能從感知上學(xué) 習(xí)中央空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制原理及參數(shù)調(diào)試等知識(shí)。
如何將控制技術(shù)結(jié)合到教學(xué)訓(xùn)練裝置上，讓學(xué)生親身體驗(yàn)所學(xué)知 識(shí)在實(shí)際應(yīng)用之情況，則成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的問題。 發(fā)明內(nèi)容-
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可配合教學(xué)，方便學(xué)生上手操作與控制編程并可讓學(xué)生親身體驗(yàn)所學(xué)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用之情況的中央 空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置。
本實(shí)用新型另一目的是提供一種中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置，以 擴(kuò)充教學(xué)配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，促進(jìn)教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合，加深學(xué)生的理解。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置，該裝置包括有制冷系統(tǒng)單元、電氣 控制單元、送風(fēng)單元、房間模型單元、風(fēng)道單元及水冷單元，所有單 元有機(jī)整合在一起，形成微型的中央空調(diào)系統(tǒng)，并固定在同一基座上， 構(gòu)成模型實(shí)訓(xùn)裝置；其中，制冷系統(tǒng)單元含有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)
器及膨脹閥；電氣控制單元設(shè)有DDC控制器，可通過中央站的PC 機(jī)對(duì)DCC控制器編程；風(fēng)道單元連通送風(fēng)單元和房間模型單元，形 成空氣回路；水冷單元配合制冷系統(tǒng)工作。
送風(fēng)單元位于房間模型單元頂部，房間模型單元下部側(cè)邊開有出 風(fēng)口接風(fēng)道單元，風(fēng)道單元上設(shè)有兩旁通口， 一旁通口用于將部分室 內(nèi)空氣排出，另一旁通口將外部的新空氣吸入風(fēng)道；兩旁通口均設(shè)有 可調(diào)節(jié)的閥門，以控制進(jìn)出的風(fēng)量。
本中央空調(diào)系統(tǒng)模擬實(shí)訓(xùn)裝置可作開停機(jī)的系統(tǒng)操作演示、系統(tǒng) 的模擬負(fù)荷演示，室外溫度、室內(nèi)溫度及冷凍水供回水溫度與冷卻水 進(jìn)出水溫度的動(dòng)態(tài)觀察，并且可以調(diào)節(jié)三通調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié) 到風(fēng)機(jī)盤管的冷凍水的流量，是學(xué)習(xí)中央空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制 原理及參數(shù)調(diào)試的理想實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置。


附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)號(hào)說明
10制冷系統(tǒng)單元20電氣控制單元30送風(fēng)單元
40房間模型單元 50風(fēng)道單元60水冷單元 21DDC控制器
51、 52旁通口53閥門
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一歩說明
參閱圖l所示，本實(shí)用新型所述的中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置，
包括有制冷系統(tǒng)單元IO、電氣控制單元20、送風(fēng)單元30、房間模型 單元40、風(fēng)道單元50及水冷單元60，所有單元有機(jī)整合在一起，形 成微型的中央空調(diào)系統(tǒng)，并固定在同一基座上，構(gòu)成模型實(shí)訓(xùn)裝置； 其中，制冷系統(tǒng)單元10內(nèi)含有壓縮機(jī)、冷凝器(板式換熱器)、蒸發(fā) 器(板式換熱器)、熱力膨脹閥(內(nèi)平衡式)、儲(chǔ)液器、視液鏡、高壓 表、低壓表、壓差繼電器等；電氣控制單元20設(shè)有DDC控制器21， 可通過中央站的PC機(jī)對(duì)DCC控制器編程，方便學(xué)習(xí)編程；風(fēng)道單 元50連通送風(fēng)單元30和房間模型單元40，形成空氣回路；水冷單 元60配合制冷系統(tǒng)工作。
本實(shí)施例中，送風(fēng)單元30位于房間模型單元40頂部，房間模型 單元40下部側(cè)邊開有出風(fēng)口接風(fēng)道單元50，風(fēng)道單元50上設(shè)有兩 旁通口51、 52，其中旁通口 51位于排風(fēng)部分之端部，用于將部分舊空氣排出，另一旁通口 52位于進(jìn)風(fēng)部分端部，可將外部的新空氣吸
入風(fēng)道；兩旁通口51、 52均設(shè)有可調(diào)節(jié)的閥門53，以控制進(jìn)出的風(fēng) 量，閥門53可手動(dòng)或電動(dòng)控制。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作或自動(dòng)操作，自動(dòng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)保證DDC 控制器中下載有已調(diào)試完好的控制程序，工作站(上位機(jī))也有己組 態(tài)完成的監(jiān)控程序，且工作站(上位機(jī))與DDC控制器正確相連。 打開電源的空氣開關(guān)，將各設(shè)備的手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到"自動(dòng)"位 置，開啟工作站(上位機(jī))電源，運(yùn)行中央站監(jiān)控程序，在中央空調(diào) 監(jiān)控畫面用鼠標(biāo)點(diǎn)擊"系統(tǒng)啟動(dòng)"或"系統(tǒng)停止"圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)將 自動(dòng)按照事先編好的機(jī)組設(shè)備啟動(dòng)順序完成機(jī)組的自動(dòng)運(yùn)行或停止。
本實(shí)施例中，控制器選用Honeywell公司的Excel XL50控制器， 同時(shí)擴(kuò)展XFL523B開關(guān)量輸入模塊2塊，Excel 50控制器本身具有4 路開關(guān)量輸入、6路開關(guān)量輸出、8路模擬量輸入、4路模擬量輸出； XFL523B開關(guān)量輸入模塊具有12路開關(guān)量輸入回路。主要控制冷水 機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)盤管、排風(fēng)機(jī)等的啟動(dòng)/ 停止，同時(shí)也控制模擬房間的負(fù)荷加載等。主要測(cè)控參數(shù)系統(tǒng)檢測(cè) 的開關(guān)量包括冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)盤管、 排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警等，以及冷凍水流開關(guān)、冷卻水流開關(guān)， 冷卻塔高水位、低水位。系統(tǒng)檢測(cè)的模擬量包括冷凍水進(jìn)水溫度、冷 凍水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度、冷凍水進(jìn)水壓力、 冷卻水出水壓力、房間溫度、房間濕度、冷凍水流量等。裝置可采用兩種控制模式包括自動(dòng)模式和手動(dòng)模式；自動(dòng)控制模
式時(shí)，所有設(shè)備啟動(dòng)/停止由DDC控制，控制條件依據(jù)DDC采集的 相關(guān)環(huán)境條件來判斷，系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行。手動(dòng)控制模式時(shí)，每臺(tái)設(shè)備的 啟動(dòng)/停止由電氣控制柜上的啟動(dòng)、停止按鈕單獨(dú)控制，設(shè)備與DDC 控制器控制無關(guān)；自動(dòng)模式需編制DDC控制程序。
壓縮機(jī)采用全封閉式旋轉(zhuǎn)式空調(diào)用壓縮機(jī)，壓縮機(jī)自帶氣液分離 器(亦稱儲(chǔ)液器)，工作效率高、能效比大、噪聲小，但外表面溫度 比較高；換熱器采用丹佛士高性能板式翅片換熱器，這樣冷凝器與蒸 發(fā)器的換熱效果會(huì)比較好，從而使換熱器的外形尺寸顯得緊湊合理； 由于蒸發(fā)器阻力比較小，所以膨脹闊采用內(nèi)平衡式熱力膨脹閥，此器 件外形小功能強(qiáng)；儲(chǔ)液器是將冷凝器產(chǎn)生的液體儲(chǔ)存起來，使得冷凝 器的換熱面積達(dá)到設(shè)計(jì)面積，換熱效果達(dá)到設(shè)計(jì)效果；壓力表是帶油 高壓表和帶油低壓表，這種壓力表顯示準(zhǔn)確，故障率低，另外還可以 從此表中讀出飽和壓力下的飽和溫度；壓差繼電器在高壓過高或低壓 過低都會(huì)動(dòng)作，從而使壓縮機(jī)停止工作，起到保護(hù)壓縮機(jī)作用，其動(dòng) 作后不會(huì)自行復(fù)位，須手動(dòng)復(fù)位。
水冷單元由冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)及冷凝水系統(tǒng)組成，器件搭 配合理，流程簡(jiǎn)單明了，管道裝有活接頭，方便拆裝運(yùn)輸。風(fēng)系統(tǒng)主 要用房間的空氣循環(huán)，并在必要的時(shí)候排出部分房間的空氣，吸入部 分室外的新鮮空氣，使室內(nèi)空氣既起到舒適的溫度和濕度要求，又能 使室內(nèi)空氣保持一定的的正壓及新鮮度。風(fēng)道整體呈"工"字結(jié)構(gòu)，空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管的冷卻盤管外表面放熱，空氣溫度下降(冷凍水溫度 上升)，送入房間，再吸熱房間熱負(fù)荷的熱量，空氣溫度上升，經(jīng)回 風(fēng)管送至風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行冷卻，往復(fù)循環(huán)；循環(huán)過程有部分室內(nèi)空氣經(jīng)
旁通口 51排至室外，有部分新風(fēng)經(jīng)旁通口 52進(jìn)入。
本中央空調(diào)系統(tǒng)模擬實(shí)訓(xùn)裝置可作開停機(jī)的系統(tǒng)操作演示、系統(tǒng) 的模擬負(fù)荷演示，室外溫度、室內(nèi)溫度及冷凍水供回水溫度與冷卻水 進(jìn)出水溫度的動(dòng)態(tài)觀察，并且可以調(diào)節(jié)三通調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié) 到風(fēng)機(jī)盤管的冷凍水的流量，是學(xué)習(xí)中央空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制 原理及參數(shù)調(diào)試的理想實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置。
權(quán)利要求1、中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于該裝置包括有制冷系統(tǒng)單元、電氣控制單元、送風(fēng)單元、房間模型單元、風(fēng)道單元及水冷單元，所有單元有機(jī)整合在一起，形成微型的中央空調(diào)系統(tǒng)，并固定在同一基座上，構(gòu)成模型實(shí)訓(xùn)裝置；其中，制冷系統(tǒng)單元含有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器及膨脹閥；電氣控制單元設(shè)有DDC控制器、繼電器、開關(guān)、按鈕及指示燈等，可通過中央站的PC機(jī)對(duì)DCC控制器編程；風(fēng)道單元連通送風(fēng)單元和房間模型單元，形成空氣回路；水冷單元配合制冷系統(tǒng)工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置，其特征 在于送風(fēng)單元位于房間模型單元頂部，房間模型單元下部側(cè)邊開有 出風(fēng)口接風(fēng)道單元，風(fēng)道單元上設(shè)有兩旁通口， 一旁通口用于將部分 室內(nèi)空氣排出，另一旁通口將外部的新空氣吸入風(fēng)道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的中央空調(diào)系統(tǒng)模型實(shí)訓(xùn)裝置，其特征 在于風(fēng)道單元上的兩旁通口均設(shè)有可調(diào)節(jié)的閥門。
專利摘要本實(shí)用新型涉及教學(xué)配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種供學(xué)生練習(xí)編程模擬實(shí)訓(xùn)裝置。該裝置包括有制冷系統(tǒng)單元、電氣控制單元、送風(fēng)單元、房間模型單元、風(fēng)道單元及水冷單元，所有單元有機(jī)整合在一起，形成微型的中央空調(diào)系統(tǒng)，并固定在同一基座上，構(gòu)成模型實(shí)訓(xùn)裝置；其中，制冷系統(tǒng)單元含有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器及膨脹閥；電氣控制單元設(shè)有DDC控制器，可通過中央站的PC機(jī)對(duì)DCC控制器編程；風(fēng)道單元連通送風(fēng)單元和房間模型單元，形成空氣回路。本裝置可作開停機(jī)的系統(tǒng)操作演示、系統(tǒng)的模擬負(fù)荷演示，可以調(diào)節(jié)三通調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)到風(fēng)機(jī)盤管的冷凍水的流量，是學(xué)習(xí)中央空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制原理及參數(shù)調(diào)試的理想實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置。
文檔編號(hào)G09B19/00GK201323001SQ20082020636
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者侯志堅(jiān), 磊 張, 范維浩, 詹勛良, 賈曉寶 申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院