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专利名称：空调焓差实验室节能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调性能测试装置，特别涉及一种空调焓差实验室节能控制装置。
背景技术：
随着我国国民经济持续、快速的发展和人民生活水平不断的稳步提高，生活条件 的不断改善，制冷空调技术在各个行业、各个部门中得到了广泛的应用，为人们追求高生活 质量的需求创造了条件，也使空调器、电冰箱等家用电器在城镇步入更新换代高峰期和持 续增长期。在制冷空调行业中，包括电冰箱、空调器在内的制冷空调装置不仅与人们的日常 生活密切相关，而且也是影响国家在能源利用方面政策的主要因素之一。据数据统计，制冷 空调系统是世界上消耗能量最多的一种耗能系统，我国的制冷空调产业发展迅速，制冷空 调产品产量均为世界第一。目前我国每年用于制冷、空调的耗电量都在以两位数字的速度 递增着，甚至有些地区在空调、制冷使用的高峰期间，其耗电量达到了该地区用电总量的四 分之一，甚至三分之一。因此，性能优良的制冷空调装置不仅是普通百姓的需求，也是国家 建设的需要，对于制冷空调装置的生产厂家则更是市场竞争获胜的主要砝码。如何利用现 代科学技术，设计和生产出性能优良的制冷空调装置，近十年来一直是制冷空调技术研究 领域内的一个研究热点，并日益受到研究者和产品制造商的重视。制冷空调产品出厂前必须经过一系列严格检查，只有各项指标都符合国家标准才 能投放市场。为此，厂家必须建立一套严格、精确、高效的检测体系，对制冷空调产品的各种 参数进行检测，实验其是否满足国家标准，因此必须对制冷空调产品的实际运行环境、工况 进行模拟，提供一个稳定，精确的模拟环境，从而能对制冷空调产品的各种工作参数进行测量。空调焓差试验装置是在试验室内用人工方法模拟一种或多种被试产品工作环境 的装置，可用来检验产品工作时的性能、研制开发新产品。这样不仅加快了产品研制和生产 的速度，而且还可以节约试验费用。目前，空调的性能测试主要依靠空调焓差实验室完成。 为维护环境室温湿度恒定，通常采用用制冷机给环境降温，同时用PID调节器调节电加热 量和加湿量的方法来平衡被测试机的冷热负荷和湿负荷。由于空调焓差实验室的测量范围 很广，而制冷机组多采用水冷机组，所以必须配备多台以调节功率，现在以室内外空调焓差 室各三台为例进行介绍。制冷机组的容量随着被测机放热容量的变化而变化，而实验室外循环水泵的功率 则没什么变化，长期处于最大功率的运行状态(即全负荷运行)，完全忽略了制冷机组容量 的变化。这种方法不但初投资大，而且运行成本高，造成了极大的浪费。
发明内容本实用新型是针对现在空调焓差试验装置运行成本高的问题，提出了一种空调焓差实验室节能控制装置，不仅结构简单，安全可靠，而且系统安全稳定，控制精确，大大节约 空调焓差实验室的初投资并降低运行费用。本实用新型的技术方案为一种空调焓差实验室节能控制装置，包括室内、外模拟 环境室、至少两个冷水机组，至少两个冷水机组分别接室内、外模拟环境室的空气处理柜， 还包括冷水机组出水开关电磁阀、冷水机组进水开关电磁阀、冷却塔、循环水泵、压力传感 器、数字显示器、变频器，冷水机组出水口经过冷水机组出水开关电磁阀先经过压力传感器 再经过循环水泵进入冷却塔，冷却塔出来的冷却水经过冷水机组进水开关电磁阀循环回水 冷机组，压力传感器信号传送到数字显示器处理，数字显示器输出信号传入变频器，变频器 输出调控循环水泵。所述冷水机组出水开关电磁阀、冷水机组进水开关电磁阀接PLC控制器输出。 本实用新型的有益效果在于本实用新型空调焓差实验室节能控制装置，能有效 地控制循环水泵的实际功率，从而可以减小低负荷时的水泵功率，达到减少运行费用的目 的。

图1为本实用新型空调焓差实验室节能控制装置结构示意框图；图2为本实用新型空调焓差实验室节能控制装置循环水泵控制原理图。
具体实施方式
如图1所示空调焓差实验室节能控制装置，包括室内、外模拟环境室和房间外的 各个设备。水冷机组1-6、出水开关电磁阀7-12、进水开关电磁阀13-18、室内侧房间19、室 外侧房间20、冷却塔21、循环水泵22、压力传感器23、数字显示器24、变频器25。室内、外模拟环境室分别安装有空气处理柜19和20，用以处理环境室内外的空 气，保证空气的温度湿度和风速符合国标要求。而空气处理柜的冷凝器部分采用水冷方式， 即利用冷却塔进行冷却。室内侧为水冷机1、2、3，室外侧为水冷机4、5、6，通过铜管连接。水冷机组分别利用出水口，进水口与冷却塔相连，而7-12号电磁阀是控制水冷机 组的出水口，13-18号电磁阀则是控制水冷机组的进水口。热水自水冷机流出先经过压力传 感器再流经循环水泵进入冷却塔，经冷却的冷却水自冷却塔循环回水冷机组，如此循环往复。图2为循环水泵控制原理图，具体来说即循环水泵通过压力传感器23来控制，传 感器23感受到水压的变化通过采集系统传送到PID数字显示器24，再将信号传入变频器 25，通过变频器25调控循环水泵的功率。现以15p的空调焓差实验室为例讲述具体的操作过程当被测机为15p的空调时， 所有的水冷机组需要全部打开，12个电磁阀亦打开，保证足够的水量用于冷却。此时压力传 感器通过PID和变频器调节循环水泵，是水泵处于全开状态。当被测机为IOp的空调时，空气处理柜处于部分负荷条件下运行，水冷机组无需 全部打开，只需室内外各开两个机组即可，可通过PLC来调节。这时通过PLC调节电磁阀的 开关，7、8、13、14、10、11、16、17号电磁阀开，9、15、12、18号电磁阀关，这时水量减小水压降 低。通过压力传感器将压力值传入PLC，有PID调节变频器，改变循环水泵的转速，使之降低，从而降低水泵的功率，进而节能。同时水冷机组少开一对，更加节能。当被测机为5P的空调时，空气处理柜处于部分负荷条件下运行，水冷机组无需全 部打开，只需室内外各开一个机组即可，可通过PLC来调节。这时通过PLC调节电磁阀的 开关，7、13、10、16号电磁阀开，8、9、14、15、11、12、17、18号电磁阀关，这时水量减小水压降 低。通过压力传感器将压力传入PLC，有PID调节变频器，改变循环水泵的转速，使之降低， 从而降低水泵的功率，进而节能。同时水冷机组少开二对，更加节能。通过以上的调节，大大减少了功耗，特别是在部分负荷下，通过降低水泵和水冷机 组的功率实现了节能，减少了排放，符合当前国家节能减排的政策。
权利要求一种空调焓差实验室节能控制装置，包括室内、外模拟环境室、至少两个冷水机组，至少两个冷水机组分别接室内、外模拟环境室的空气处理柜，其特征在于，还包括冷水机组出水开关电磁阀、冷水机组进水开关电磁阀、冷却塔、循环水泵、压力传感器、数字显示器、变频器，冷水机组出水口经过冷水机组出水开关电磁阀先经过压力传感器再经过循环水泵进入冷却塔，冷却塔出来的冷却水经过冷水机组进水开关电磁阀循环回水冷机组，压力传感器信号传送到数字显示器处理，数字显示器输出信号传入变频器，变频器输出调控循环水泵。
2.根据权利要求1所述空调焓差实验室节能控制装置，其特征在于，所述冷水机组出 水开关电磁阀、冷水机组进水开关电磁阀接PLC控制器输出。
专利摘要本实用新型涉及一种空调焓差实验室节能控制装置，冷水机组出水口经过冷水机组出水开关电磁阀先经过压力传感器再经过循环水泵进入冷却塔，冷却塔出来的冷却水经过冷水机组进水开关电磁阀循环回水冷机组，压力传感器信号传送到数字显示器处理，数字显示器输出信号传入变频器，变频器输出调控循环水泵。不仅结构简单，安全可靠，而且系统安全稳定，控制精确，能有效地控制循环水泵的实际功率，从而可以减小低负荷时的水泵功率，达到减少运行费用的目的。
文档编号G01M99/00GK201593847SQ20102003333
公开日2010年9月29日 申请日期2010年1月21日 优先权日2010年1月21日
发明者李征涛, 李甜甜, 李蒙蒙, 高磊, 黄海滨 申请人:上海理工大学