主頁 > 新聞（wén）動態 > 製冷（lěng）多功能實驗台的原理設備及部件（jiàn）安裝的規劃 2021-11-26

製（zhì）冷多功能實驗台的原理設備及（jí）部件安裝的規（guī）劃

當前，很多製冷綜合實驗（yàn）台的技術功能單一，不能實現對製冷設備的有效監測和故障（zhàng）診斷，也不（bú）能同（tóng）時兼（jiān）有可視化能功能和回收製冷（lěng）劑的功能。製冷實驗設（shè）備采用的實（shí）驗（yàn）儀器基本上是將製冷裝置的（de）外（wài）殼去掉，形成的（de）一種（zhǒng）實驗裝置，它有如（rú）下缺（quē）點:出現（xiàn）故障（zhàng）時，不能（néng）對製冷劑在（zài）製冷係統中溫度和壓強的變化進行追蹤監測; 不能實現製冷劑蒸發（fā）與（yǔ）冷凝（níng）時的動態可（kě）視化演（yǎn）示; 不（bú）能表征製冷劑在循環（huán）係統中的流向。因此，亟待需要對製冷教學試驗台進行優化設計，提高實驗（yàn）台的交互性和應用性，使實（shí）驗台更（gèng）加適應當前的職（zhí）業教育與技術培訓。
一、製冷多功能實驗台（tái）
1.製冷多功能實（shí）驗台的介紹
本實驗台采用分體空調作為實驗主（zhǔ）機，輔助以溫度、壓力、流量等傳感器和（hé）計算機搭建的製冷多功能綜合實驗台，采用工（gōng）控組態軟件構成了製冷係統狀態監測和（hé）故障演示的（de）實驗平台。如圖1所示。製冷多功能實驗台包（bāo）括以下功能: 可以通過計算機檢測係統對現（xiàn）場檢測狀（zhuàng）態點進行（háng）實時監控，監測（cè）點設置包括以下測點（diǎn），在壓縮機、冷凝（níng）器（qì）、蒸發器和熱力膨脹閥（fá）等處安裝壓力繼電器或溫度傳感器（qì），在（zài）壓縮機進出口安裝高低壓繼電器和平衡繼電器，在（zài）冷凝器與蒸發器之間安裝石英管（guǎn）路和優化後的霧化（huà）器，來實現製冷劑的流動可視。優化後的實（shí）驗台可以在線監測各種運行狀（zhuàng）態，通過實驗台模（mó）擬各種製冷係統常見故障，這些被采集的狀態點通過數據采集卡采（cǎi）集，可通（tōng）過計算機實現設備狀態可視（shì）化界麵。

圖1製冷多功能實驗台設計框架

2.主要模擬故障演（yǎn）示內容
模擬故障演示研究包括（kuò）:
1) 製冷壓縮機排氣吸氣閥片破損
在壓縮機高低壓側設置高低（dī）壓繼電器和平衡（héng）壓力閥門（mén），點擊電磁閥開關，通過這個電磁閥演示壓縮機故障，此（cǐ）電磁閥（fá）是“平衡”電磁閥，點擊後，係統（tǒng）循環短路。高壓表、低壓表壓力值基本平衡(運轉電流增大，原因是吸（xī）氣壓力大（dà），排氣壓力更大，負載增大)。此故障產生的原因有（yǒu）: ①壓縮機（jī）內的高壓管斷裂; ②連杆斷裂; ③氣閥閥片損壞;④高壓墊（diàn）損壞。
2) 毛細管冰（bīng）堵或者髒堵
在毛細管處設置電磁閥，關閉電磁（cí）閥，點擊壓力繼電器開關使其處於“通（tōng）”的狀態，隨運行時間的延長，冰（bīng）堵現（xiàn）象產生，此時注意（yì）觀察低壓表的變化，其示數逐漸趨於負壓（yā）狀態。演示結束後，將電（diàn）磁閥打開（kāi），關閉壓力繼電器，恢複正常工作狀態。
3) 冷凝器風扇損壞
冷凝器（qì）風扇損壞（huài）或者不轉（zhuǎn）。點擊冷凝（níng）器風機開關“斷”，風機停止轉動，冷凝器不（bú）散（sàn）熱，冷凝器內部壓力升高，高壓表明顯升壓。高壓保護啟動，壓縮機停機，蜂鳴器報（bào）警，視（shì）為（wéi）冷凝器風扇電（diàn）機損壞（huài）。
3.製冷多功能實驗台工作實例（lì）－製冷量不足故障演示
製冷量不足是（shì）當（dāng）前製冷裝置常見的故障，製冷綜合實驗台可以演示（shì）製冷量不足時各監測點參數的變化。
1) 製冷壓縮機效果差，表現在壓縮機工（gōng）作時冷凝壓力上升和（hé）蒸發壓力下降，而安裝在冷凝器和蒸發器上的壓力表通過溫度傳感器反饋（kuì）到計算機，計算機的可視化界麵會顯示當時的蒸發壓力和（hé）冷凝壓力，超過設置的額定值，表（biǎo）明製冷量下降，圖2 為（wéi）計算機控製界麵圖形。

圖2 計算機控（kòng）製界麵圖

2) 膨脹閥流量（liàng）增大也會引起蒸發溫度過高，使製冷量下降，可以通過（guò）膨脹閥的流量控（kòng）製（zhì）器查看測試的（de）參數，得出是否是膨脹閥開啟度發生故障。
3) 過濾器髒堵或冰賭（dǔ），製冷劑通過過濾器阻力增大，流量（liàng）減少，通過流量控製器可以判斷過濾器是否出現故（gù）障。
4) 如果上訴參數都正常，但壓縮機吸排氣壓力比正常低，但排氣（qì）溫（wēn）度較（jiào）高，就會確定係統製冷劑不足引起製冷量下降。如果壓縮機吸（xī）氣溫度過低，使吸氣過（guò）熱度減少，間接導致（zhì）製（zhì）冷劑下降（jiàng），就會確定製冷劑過量引起的製冷（lěng）量下降。
二、實驗台的優化設計
1.增加（jiā）霧化器的使用
在冷凝（níng）器（qì）與蒸發（fā）器的管路之間並聯安裝霧化器，使製（zhì）冷劑經過霧化器，通過三通電磁閥來改變製冷劑流向，完成製（zhì）冷劑在霧化（huà）器內的冷凝與蒸發可視化，圖3為霧化器的安裝圖（tú）。此外，研製過程中在製冷係統的關鍵部位安裝透明石（shí）英管路，實現製冷劑動態可視化。

圖3霧化器安裝圖

2.製冷多功能實驗台加入製冷劑回收實驗
該實驗台還可（kě）以對製冷劑進行淨化回收，采用一線維（wéi）修工人常（cháng）用（yòng）的便攜式（shì）製冷劑回收技術，可以快速的對製冷劑進行（háng）回收。
製冷劑淨化與收集（jí）裝置(如圖4所示)，包括刺（cì）破頂針閥（fá）、複合修理閥、幹燥過濾器、油分離器、水冷冷凝器、真空泵、製冷劑回收鋼瓶、磅秤和（hé）截止閥組成（chéng）。工作前，將各個元（yuán）件依次通過（guò）尼龍軟管進行連接，從壓縮機工藝管開始，依次經過刺破（pò）頂針閥，由於小型的製冷設備沒（méi）有專門的維修閥門，維修工藝口都是焊接密封的，如果想做到製冷劑能完全回收，就應該在該裝置與冰箱的連接部位安裝刺破頂針閥，在刺破（pò）工（gōng）藝口的同時馬上進行（háng）製（zhì）冷劑回（huí）收，確保製冷劑不能排出大氣中去。

圖4製冷劑淨化與回收意圖

優化後的製冷綜合實驗台對（duì）製冷淨化收集裝置對家用冰（bīng）箱進行了製冷劑回收。在回收製冷劑前（qián），檢查各管路的氣密性，把低壓管（guǎn）連接到製（zhì）冷（lěng）係統中壓縮（suō）機工藝口上，夾緊工藝管上（shàng）的刺（cì）破閥，把高壓軟管連接到真空泵（bèng）的排氣閥（fá）上，高壓軟管的另一段接回收管路至回收罐。啟動真空泵和大風量冷凝器（qì），同時觀察複合修（xiū）理閥壓力表的讀數，在（zài）係統內還有少量的正壓力(約0．03MPa)的時候停止回收（shōu），暫停製冷劑回收。整個回收過程曆時6min，磅秤讀數增加0．45kg，原製冷充（chōng）注量為0．5kg，回收將近係統製冷量的90%，如果進一（yī）步回收剩餘（yú）的製冷劑（jì），停機等待約10min後再次啟動製冷劑淨化收集裝置，會將剩餘製冷劑收集完畢，最（zuì）後有0．1kg的少量製冷劑殘留係統中，基本達到製冷劑收集的目的。
三、結論（lùn）
製冷劑多功能教學實驗台經過優化與設計，增加（jiā）了霧化（huà）器和製冷劑回收裝置，彌補了製冷劑（jì）在蒸發器和冷凝器（qì）中的霧化可視，增加了實驗裝置的實用性（xìng）。同時，製冷劑回收實驗的結合增加了本實驗台的功能，為製冷專業開（kāi）展製冷劑（jì）回收實驗打下了基礎（chǔ）。

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