专利名称：水冷式中央空调实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空气调节系统，特别涉及到一种适合于分别模拟房间制冷/
制热和风道制冷/制热水冷式中央空调实验台。
背景技术：
随着中央空调的普及与应用，中央空调在大型商场、宾馆、写字楼、商住楼等许多 方面得到越来越广泛的应用。中央空调的设计、管理、维修在现代生活中也越来越重要。为 便于相关人员了解、学习中央空调的基本原理、基础知识，目前许多厂家已开发生产中央空 调实验台。但目前已有的实验台在部件、结构及功能上与实际中央空调系统相差较远，模拟 性和可比性较差，不利于深入理解中央空调的基本原理并把握其结构。

发明内容水冷式中央空调实验台将实际的中央空调微型化，同时保持整个中央空调系统的 完整性，部件、结构及功能的合理性，并与中央空调具有可比性，能够分别演示中央空调的 夏天制冷、冬天制热循环，并分别检测蒸发器、冷凝器、模拟锅炉的出口温度以及模拟房间 的温度并显示以便于观察了解温度参数的变化情况和系统的工作状况。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 水冷式中央空调实验台主要由制冷系统、制热系统、补蓄水系统组成，具体包括
喷淋式冷却塔、冷却水泵、壳管式冷凝器、蒸发器、冷冻水泵、制热水泵、热水器、风机盘管、
轴流风机、热交换器、控制柜、冷却水温度传感器、冷冻水温度传感器、房间温度传感器、热
水温度传感器、冷却水泵进水阀、蒸发器出水阀、冷冻水泵回水阀、制热水泵出水阀、风机盘
管出水阀、热交换器出水阀、风机盘管进水阀、热交换器进水阀、热水器回水阀、制热膨胀回
水阀、热水器补水阀、制冷膨胀回水阀、冷冻水泵补水阀、膨胀水箱、散流器、模拟房间、风
道、压縮机、膨胀阀、冷却水泵进水阀组成。冷却塔经过冷却水泵进水阀与冷却水泵的进水
口相连，冷却水泵的出水口与壳管式冷凝器的进水口相连，壳管式冷凝器的出水口与冷却
塔的进水口相连。在模拟风道制冷时，冷冻水泵出水口与蒸发器进水口相连，蒸发器出水口
经过蒸发器出水阀及热交换器进水阀与热交换器的进水口相连，热交换器的出水口经过热
交换器出水阀及冷冻水泵回水阀与冷冻水泵相连；在模拟房间制冷时，蒸发器出水口经过
蒸发器出水阀及风机盘管进水阀与风机盘管的进水口相连，风机盘管的出水口经过风机盘
管出水阀及冷冻水泵回水阀与冷冻水泵相连。在模拟风道制热时，制热水泵的进水口与热
水器的出水口相连，制热水泵的出水口经过制热水泵出水阀及热交换器进水阀与热交换器
的进水口相连，热交换器经过热交换器出水阀及热水器回水阀与热水器的进水口相连；在
模拟房间制热时，制热水泵的出水口经过制热水泵出水阀及风机盘管进水阀与风机盘管的
进水口相连，风机盘管的出水口经过热水器回水阀与热水器进水口相连。 膨胀水箱出水口经过冷冻水泵补水阀与冷冻水泵进水口相连，经过热水器补水阀
与制热水泵进水口相连，经过冷却水泵补水阀与冷却水泵进水口相连。膨胀水箱回水口经过制冷膨胀回水阀与蒸发器的出水口相连，经过制热膨胀回水阀与热水器的进水口相连。 壳管式冷凝器中的制冷剂为R22，风机盘管和热交换器中热交换介质为水。 本实用新型的有益效果是采用壳管式冷凝器，利用水作为风机盘管和热交换器 中的热交换介质，能够分别模拟中央空调的夏天制冷、冬天制热循环，并可分别模拟房间制 冷/制热和风道制冷/制热。

附图为水冷式中央空调实验台的示意图。 图中1.喷淋式冷却塔 2.冷却水泵 3.壳管式冷凝器 4.蒸发器 5.冷冻 水泵6.制热水泵7.热水器8.风机盘管9.轴流风机 10.热交换器 11.控制柜 12.冷却水温度传感器 13.冷冻水温度传感器 14.房间温度传感器 15.热水温度传 感器 16.冷却水泵进水阀 17.蒸发器出水阀 18.冷冻水泵回水阀 19.制热水泵出 水阀 20.风机盘管出水阀 21.热交换器出水阀22.风机盘管进水阀 23.热交换器进 水阀 24.热水器回水阀 25.制热膨胀回水阀26.热水器补水阀 27.制冷膨胀回水阀 28.冷冻水泵补水阀29.膨胀水箱30.散流器31.模拟房间32.风道33.压縮机 34.膨胀阀35.冷却水泵补水阀
具体实施方式参照附图i所示，一种水冷式中央空调实验台包括i个喷淋式冷却塔a)、i个冷
却水泵(2) 、1个壳管式冷凝器(3) 、1个蒸发器(4) 、1个冷冻水泵(5) 、1个制热水泵(6) 、1 个热水器(7) 、1个风机盘管(8) 、1个轴流风机(9) 、1个热交换器(10) 、1个控制柜(11) 、1 个冷却水温度传感器(12) 、1个冷冻水温度传感器(13) 、1个房间温度传感器(14) 、1个热 水温度传感器(15)、l个冷却水泵进水阀(16)、l个蒸发器出水阀(17)、l个冷冻水泵回水 阀(18)、l个制热水泵出水阀(19)、l个风机盘管出水阀(20)、l个热交换器出水阀(21) 、1 个风机盘管进水阀(22) 、1个热交换器进水阀(23) 、1个热水器回水阀(24) 、1个制热膨胀 回水阀(25)、l个热水器补水阀(26)、l个制冷膨胀回水阀(27)、l个冷冻水泵补水阀(28)、 1个膨胀水箱(29) 、 1个散流器(30) 、 1个模拟房间(31) 、 1个风道(32) 、 1个压縮机(33) 、 1 个膨胀阀(34)、l个冷却水泵补水阀(35)。 制冷系统由1个喷淋式冷却塔(1) 、1个冷却水泵(2) 、1个壳管式冷凝器(3) 、1个 蒸发器(4) 、 1个冷冻水泵(5) 、 1个风机盘管(8) 、 1个轴流风机(9) 、 1个热交换器(10) 、 1 个膨胀阀(34) 、1个压縮机(33)组成。 制热系统由l个制热水泵(6)、l个热水器(7)、l个风机盘管(8)、l个轴流风机 (9)、l个热交换器(10)组成。 补蓄水系统由1个制热膨胀回水阀(25) 、1个热水器补水阀(26) 、1个制冷膨胀回 水阀(27)、l个冷冻水泵补水阀(28)、l个膨胀水箱(29)、l个冷却水泵补水阀(35)组成。 制冷系统和制热系统的切换通过1个冷却水泵进水阀(16) 、1个蒸发器出水阀 (17)、l个冷冻水泵回水阀(18)、l个制热水泵出水阀(19)、l个风机盘管出水阀(20) 、l个 膨胀阀(21)、l个风机盘管进水阀(22)、l个热交换器进水阀(23)、l个热水器回水阀(24) 完成。[0016] 壳管式冷凝器(3)中的制冷剂为R22，风机盘管(8)和热交换器(10)中热交换介 质为水。散流器(30)将由轴流风机(9)和热交换器(10)产生的热/冷风比较均匀缓和地 散布到模拟房间(31)。 本实用新型的工作原理和工作过程为 制冷时，打开冷冻水泵补水阀(28)、蒸发器出水阀(17)、风机盘管进水阀(22)、风 机盘管出水阀(20)、热交换器进水阀(23)、热交换器出水阀(21)和制冷膨胀回水阀(27)， 利用膨胀水箱(29)将部分水压入冷冻水泵(5)、蒸发器(4)、风机盘管(8)、热交换器(10) 及相关管路中，然后关闭冷冻水泵补水阀(28)和制冷膨胀回水阀(27)。打开冷却水泵进水 阀(16)，开启冷却水泵(2)，抽动冷却水在喷淋式冷却塔(1)和壳管式冷凝器(3)中循环流 动。启动压縮机(33)，压縮后的高温高压制冷剂R22气体，进入壳管式冷凝器(3)中，冷却 水对制冷剂R22降温，降温后的制冷剂R22变为液体经膨胀阀(34)进入到蒸发器(4)中， 在蒸发器(4)中与冷冻水进行热交换，制冷剂R22吸热变为气体，同时冷冻水被降温。冷冻 水的温度可以通过冷冻水温度传感器(13)测定并在控制柜(11)显示。进行模拟房间制冷 时，打开蒸发器出水阀(17)、风机盘管进水阀(22)和风机盘管出水阀(20)、冷冻水泵回水 阀(18)，关闭热交换器出水阀(21)、热交换器进水阀(23)和热水器回水阀(24)，冷冻水在 冷冻水泵(5)的抽动下，流入蒸发器(4)，然后经蒸发器出水阀(17)、风机盘管进水阀(22) 流入风机盘管(8)，对模拟房间(31)进行制冷降温。冷冻水从风机盘管(8)流出后经风机 盘管出水阀(20)和冷冻水泵回水阀(18)返回到冷冻水泵(5)，如此反复循环，最终对房间 制冷到预设温度，房间的温度由房间温度传感器(14)测量并在控制柜(11)中显示。进行风 道制冷模拟时，打开冷冻水泵回水阀(18)、热交换器出水阀(21)和热交换器进水阀(23)， 关闭风机盘管出水阀(20)、风机盘管进水阀(22)和热水器回水阀(24)，冷冻水流入热交换 器(10)与风道(32)中的气体进行热交换，被降温的空气由轴流风机(9)经散流器(30)送 入到模拟房间(31)中进行制冷。冷冻水从热交换器(10)流出后经热交换器出水阀(21)、 冷冻水泵回水阀(18)返回到冷冻水泵(5)。 制热时，首先打开热水器补水阀(26)和制热膨胀回水阀(25)，关闭其它所有阀， 利用膨胀水箱(29)将部分水压入热水器(7)中，压满后关闭热水器补水阀(26)和制热膨 胀回水阀(25)。开启热水器(7)对水加热到预设温度。进行模拟房间制热时，打开制热水 泵出水阀(19)、风机盘管进水阀(22)和热水器回水阀(24)，其余阀全部关闭。启动制热水 泵(6)，热水在制热水泵(6)的抽动下从热水器(7)经制热水泵出水阀(19)和风机盘管进 水阀(22)进入到风机盘管(8)中对模拟房间(31)进行加热，在热交换完毕后经热水器回 水阀(24)流回到热水器(7)中，如此反复循环，最终对房间加热到预设温度，房间的温度由 房间温度传感器(14)测量并在控制柜(11)中显示。进行风道制热模拟时，打开制热水泵 出水阀(19)、热交换器进水阀(23)、热交换器出水阀(21)和热水器回水阀(24)，其余阀全 部关闭。热水在制热水泵(6)的抽动下从热水器经热水泵出水口阀(19)和热交换器进水 阀(23)进入到热交换器(10)中，与风道(32)中的气体进行热交换，被加热的空气由轴流 风机(9)经散流器(30)送入到模拟房间(31)中进行制热。热水从热交换器(10)流出后 经热交换器出水阀(21)和热水器回水阀(24)返回到热水器(7)中。
权利要求一种能模拟房间制冷/制热和风道制冷/制热的水冷式中央空调实验台，主要由1个喷淋式冷却塔(1)、1个冷却水泵(2)、1个壳管式冷凝器(3)、1个蒸发器(4)、1个冷冻水泵(5)、1个制热水泵(6)、1个热水器(7)、1个风机盘管(8)、1个轴流风机(9)、1个热交换器(10)、1个控制柜(11)、1个冷却水温度传感器(12)、1个冷冻水温度传感器(13)、1个房间温度传感器(14)、1个热水温度传感器(15)、1个冷却水泵进水阀(16)、1个蒸发器出水阀(17)、1个冷冻水泵回水阀(18)、1个制热水泵出水阀(19)、1个风机盘管出水阀(20)、1个热交换器出水阀(21)、1个风机盘管进水阀(22)、1个热交换器进水阀(23)、1个热水器回水阀(24)、1个制热膨胀回水阀(25)、1个热水器补水阀(26)、1个制冷膨胀回水阀(27)、1个冷冻水泵补水阀(28)、1个膨胀水箱(29)、1个散流器(30)、1个模拟房间(31)、1个风道(32)、1个压缩机(33)、1个膨胀阀(34)、1个冷却水泵补水阀(35)组成，其特征在于冷却塔(1)经过冷却水泵进水阀(16)与冷却水泵(2)的进水口相连，冷却水泵(2)的出水口与壳管式冷凝器(3)的进水口相连，壳管式冷凝器(3)的出水口与冷却塔(1)的进水口相连，在模拟风道制冷时，冷冻水泵(5)出水口与蒸发器(4)进水口相连，蒸发器(4)出水口经过蒸发器出水阀(17)及热交换器进水阀(23)与热交换器(10)的进水口相连，热交换器(10)的出水口经过热交换器出水阀(21)及冷冻水泵回水阀(18)与冷冻水泵(5)相连；在模拟房间制冷时，蒸发器(4)出水口经过蒸发器出水阀(17)及风机盘管进水阀(22)与风机盘管(8)的进水口相连，风机盘管(8)的出水口经过风机盘管出水阀(20)及冷冻水泵回水阀(18)与冷冻水泵(5)相连，在模拟风道制热时，制热水泵(6)的进水口与热水器(7)的出水口相连，制热水泵(6)的出水口经过制热水泵出水阀(19)及热交换器进水阀(23)与热交换器(10)的进水口相连，热交换器(10)经过热交换器出水阀(21)及热水器回水阀(24)与热水器的进水口相连；在模拟房间制热时，制热水泵(6)的出水口经过制热水泵出水阀(19)及风机盘管进水阀(22)与风机盘管(8)的进水口相连；风机盘管(8)的出水口经过热水器回水阀(24)与热水器(7)进水口相连。
2. 根据权利要求1所述的水冷式中央空调实验台，其特征在于膨胀水箱(29)出水口经 过冷冻水泵补水阀(28)与冷冻水泵(5)进水口相连，经过热水器补水阀(26)与制热水泵 (6)进水口相连，经过冷却水泵补水阀(35)与冷却水泵(2)进水口相连，膨胀水箱(29)回 水口经过制冷膨胀回水阀(27)与蒸发器(4)的出水口相连，经过制热膨胀回水阀(25)与 热水器(7)的进水口相连。
3. 根据权利要求l所述的水冷式中央空调实验台，其特征在于壳管式冷凝器(3)中的 制冷剂为R22，风机盘管(3)和热交换器(10)中热交换介质为水。
专利摘要一种能模拟房间制冷/制热和风道制冷/制热的水冷式中央空调实验台。由制冷系统、制热系统、补蓄水系统组成。冷凝器为壳管式冷凝器。在模拟风道制冷时，冷冻水泵经过阀与热交换器相连；在模拟房间制冷时，冷冻水泵经过阀与风机盘管相连。在模拟风道制热时，制热水泵与热水器相连，热交换器经过阀与热水器相连。在模拟房间制热时，制热水泵经过阀与风机盘管相连；风机盘管经过阀与热水器相连。膨胀水箱出水口经过阀分别与冷冻水泵、冷却水泵和制热水泵相连。膨胀水箱回水口经过阀分别与蒸发器和热水器相连。壳管式冷凝器中的制冷剂为R22，风机盘管和热交换器中热交换介质为水。可用于分别模拟中央空调的夏天制冷、冬天制热循环。
文档编号G01M99/00GK201497638SQ20092017421
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者何燕, 王泽鹏 申请人:青岛科技大学