[实用新型]一种多功能中央空调实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能中央空调实验装置。

背景技术

随着我国经济的发展，中央空调在宾馆、医院、大型商场等高层建筑中得到越来越广泛的应用。但是中央空调的广泛应用带来了大量的能量消耗，占了建筑能耗很大一部分。另外，现阶段我国的中央空调的装机容量往往高于所需负荷量，同时多数没有实施节能优化先进控制，导致能源消耗严重。因此，研制多功能的中央空调实验装置，为大型中央空调实施节能优化先进控制策略提供验证平台，具有重要意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能中央空调实验装置，能够在实验室内研究节能优化控制算法的应用效果。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种多功能中央空调实验装置，其特征在于它包括制冷系统、控制系统、多个模拟房间；所述制冷系统包括制冷机组、冷冻水系统、冷却水系统；所述控制系统包括用于信号采集、运行监控和优化控制的上位机、多个下位机、多个变频器；所述上位机包括用于信号采集、运行监控的监控模块与用于执行优化控制算法的MATLAB模块；所述上位机通过数据线和下位机及变频器连接；通过所述下位机采集所述实验装置运行的信号，执行优化控制算法，并将优化控制算法得出的控制量数据转化成操控命令经所述下位机或/和经所述变频器对所述制冷系统运行进行监控，所述信号包括温度、压力、流量。所述MATLAB模块与所述监控模块通过动态数据交换机制（DDE）或过程控制的对象连接与嵌入标准（OPC）进行数据交换。上述技术方案充分利用了MATLAB易于实现高级算法的优势，节约了第三方软件的开发成本。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还采用或组合采用以下进一步的技术方案：

一种多功能中央空调实验装置，所述制冷机组依次包含压缩机、冷凝器、蒸发器；所述冷冻水系统配有冷冻水泵与空气处理机组，所述空气处理机组配有空气循环风机；所述冷却水系统配有冷却水泵与冷却塔风机；所述压缩机、所述冷冻水泵、所述空气循环风机、所述冷却水泵、所述冷却塔风机均由各自的变频电机驱动；所述各变频电机分别由各自的所述变频器进行控制。

一种多功能中央空调实验装置，所述蒸发器为并联的风冷式蒸发器和水冷式蒸发器；所述风冷式蒸发器的入口端和所述水冷式蒸发器的入口端各自串联有电子膨胀阀。所述电子膨胀阀有全闭功能。当风冷式蒸发器入口端的电子膨胀阀关闭的时候，就可以验证水冷式蒸发器的制冷效果。当水冷式蒸发器入口端的电子膨胀阀关闭的时候，就可以验证风冷式蒸发器的制冷效果。同时，当两个电子膨胀阀都没有全关时，就可以验证变制冷剂流量多联空调系统（VRV空调系统）的制冷效果。

一种多功能中央空调实验装置，所述冷凝器为板式换热器，所述水冷式蒸发器为板式换热器，可显著提高制冷剂和水的热交换效率。

一种多功能中央空调实验装置，所述空气处理机组的出口端经送风主管、送风支管、送风风阀执行器后与所述多个模拟房间中的一个模拟房间连通；所述空气处理机组的入口端经回风主管、回风支管、回风风阀执行器后与所述多个模拟房间中的一个模拟房间连通；所述各风阀执行器分别由各自所属的所述下位机控制。所述模拟房间的进风量大小由各自的送风风阀执行器控制；所述模拟房间的回风量大小由各自的回风风阀执行器控制。所述模拟房间由有机玻璃制成，美观、透明，同时便于安装各类传感器与执行器。

本实验装置能在实验室内很好地模拟大型中央空调的实际运行情况，为大型中央空调实施节能优化先进控制策略提供验证平台。

附图说明

图1为多功能中央空调实验装置的结构图。

图2为多功能中央空调实验装置控制系统的结构图。

图中标号分别表示如下：1、冷却塔，2、冷却水泵，3、冷凝器，4、压缩机，5、电子膨胀阀，6、风冷式蒸发器，7、水冷式蒸发器，8、冷却塔风机，9、冷冻水泵，10、空气处理机组，11、空气循环风机，12、送风管，13、回风管，14、送风主管，15、回风主管，16、送风支管，17、回风支管，18、送风风阀执行器，19、回风风阀执行器，20、模拟房间，21、上位机，22、下位机，23、RS485总线，24、变频器。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式以2个附图为例进行具体说明。