【正文】 不管蒸發(fā)初始時(shí)水溫是高于空氣溫度還是低于空氣溫度，由于濕紗布表面存在水的蒸發(fā)吸熱和溫差傳熱現(xiàn)象，故最終濕紗布溫度必定低于空氣溫度，當(dāng)溫差傳遞的熱量 1Q 與水蒸發(fā)吸收的熱量 2Q 相 等時(shí)，濕紗布的溫度趨于恒定，此恒定的溫度代表空氣的濕球溫度。 圖 34 風(fēng)量測(cè)量筒 圖 35 軟風(fēng)管 圖 32 測(cè)點(diǎn)布置示意圖 第三章 空氣取樣及測(cè)量裝置的設(shè)計(jì) 25 從加工方便及使用壽命考慮，取樣笛管采用不銹鋼管焊接。 裝置的總體設(shè)計(jì) 此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)空調(diào)器的進(jìn)出風(fēng)溫 /濕度的測(cè)量是通過測(cè)量部分典型樣本，即利用取樣笛管及取樣風(fēng)機(jī)引入空調(diào)器進(jìn)出風(fēng)口的典型樣本空氣，并將此樣本空氣送入溫 /濕度測(cè)量箱測(cè)量，為了操作方便，取樣風(fēng)機(jī)與取樣笛管相互獨(dú)立，兩者間用可伸縮管連接（如有特殊情況，伸縮管外部可用保溫層進(jìn)行保護(hù)），裝置示意 圖如圖 31。冷卻塔出水溫度應(yīng)當(dāng)?shù)扔诶淠鞯倪M(jìn)水溫度。由于冷卻塔風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，使冷卻水在噴淋下落的過程中，不斷與室外空氣發(fā)生熱、濕交換而達(dá)到冷卻降溫，冷卻后的水則落入冷卻塔積 水盤中，又被重新送入冷水機(jī)組而完成下一次的冷卻水循環(huán)。轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速 8~12 轉(zhuǎn) /小時(shí)，所需動(dòng)力極小， 除濕機(jī)出口空氣參數(shù)條件，僅取決于進(jìn)口空氣的參數(shù)和再生能量的控制。 圖 29 室外側(cè)環(huán)境室空氣再處理設(shè)備布置圖 圖 210 轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)原理示意圖 如圖 210 所示，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的核心結(jié)構(gòu)為一不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的蜂窩狀干燥轉(zhuǎn)輪， 它是除濕機(jī)吸收水分的最關(guān)鍵的部件，是由含有少許金屬鈦的特殊玻璃纖維載體和活性硅膠復(fù)合而成，其蜂窩狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能夠極大限度的附著吸濕劑，增加濕空氣與吸濕劑相互接觸的表面積，提高除濕機(jī)的工作效率，而且具有很高的強(qiáng)度，能夠很好的適用于各種復(fù)雜的工作環(huán)境。 根據(jù)實(shí)際情況，升溫、通風(fēng)除濕都無法滿足要求，而吸濕劑除濕又缺少使吸濕劑再生的熱源，所以只有采用蒸發(fā)器冷卻除濕方式。 ，當(dāng)開啟低溫工況時(shí)，開啟前加熱器，提高空氣溫度，降低了空氣的相對(duì)濕度。另外，針對(duì)高溫工況與低溫工況，系統(tǒng)中設(shè)置了一套蒸發(fā)管路，當(dāng)工況溫度高于 35℃ 時(shí)使用膨脹閥12，此時(shí)電磁閥 10 打開，電磁閥 9 關(guān)閉，并采用單向閥 13 來減小蒸發(fā) 面積，使蒸發(fā)溫度控制在壓縮機(jī)允許的工作范圍內(nèi)；其他溫度時(shí)則使用膨脹閥 11，此時(shí)電磁閥 9 打開，電磁閥 10 關(guān)閉。 室內(nèi)側(cè)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì) 制熱工況時(shí)室內(nèi)側(cè)為熱端，工況穩(wěn)定時(shí)有如下能量平衡式： )()( 21214321m a x qqmhhEEEEQ wwW ????????? ? （ 23） 公式 21 中： max? ：被測(cè)機(jī)的最大制熱量，最大為 16kW； E E3：分別為電加熱器和電加濕器輸入功率， 其作用是為了便于工況 的節(jié)和穩(wěn)定。 局部阻力的計(jì)算公式： 22?????jP （ 21） 式中 ξ— 局部阻力系數(shù)； v— 空氣入口流速 m/s； ρ— 空氣密度 kg/m3 取 kg/m3 整個(gè)流程總壓力為 290 Pa，循環(huán)風(fēng)機(jī)所需風(fēng)壓 H 為： 221 ????? ? jPH （ 22） c d a b 焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 15 其中 221?? 為出口動(dòng)壓 ，即為 5Pa，所以 H=295Pa。根據(jù)流場(chǎng)中設(shè)備分布的情況，將風(fēng)道及其阻力部件形式加以簡化得出一壓損計(jì)算用結(jié)構(gòu)示意圖 26[如室內(nèi)側(cè) ]。 軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理為，高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)葉帶動(dòng)空氣，空氣在葉片和擴(kuò) 壓器的作用下壓力增加，并軸向排出。根據(jù)以上分析，環(huán)境室布置如圖 25 圖 25 環(huán)境室布置圖 室外側(cè)房間室內(nèi)側(cè)房間1234567891011121314 焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 13 1－室內(nèi)側(cè)蒸發(fā)器 2－室內(nèi)側(cè)電加熱器 3－室內(nèi)側(cè)加濕管 4－室內(nèi)側(cè)循環(huán)風(fēng)機(jī) 5－室外側(cè)循環(huán)風(fēng)機(jī) 6－室外側(cè)加濕管 7－室外側(cè)電加熱器 8－室外側(cè)蒸發(fā)器 9－室外側(cè)前加熱器 10－被測(cè)機(jī)室外機(jī) 11－被測(cè)機(jī)室內(nèi)機(jī) 12－混合箱 13－風(fēng)量測(cè)量箱 14－調(diào)零風(fēng)機(jī) 167。 綜上所述，本試驗(yàn)室的室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)均采用孔板頂送下回的送風(fēng)方式。 1．送風(fēng)方式的確定 一般空調(diào)空間氣流組織的常用送風(fēng)方式主要有三種 【 10】【 11】 ，即側(cè)送風(fēng)、孔板送風(fēng)、散流器送風(fēng)，其主要性能間表 。 2．電加熱部分 室內(nèi)側(cè)負(fù)荷為 25000W，考慮到實(shí)際使用的可調(diào)性，增加 30%余量，因此總的加熱管容量 32500W。 →L ：降溫除濕過程 實(shí)驗(yàn)室的回風(fēng)經(jīng)過蒸發(fā)器時(shí)，與蒸發(fā)器進(jìn)行換熱，當(dāng)空氣溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，空氣中的水蒸氣產(chǎn)生凝結(jié)，進(jìn)而降低空氣的濕度。 環(huán)境室空氣處理系統(tǒng) 空氣焓值法測(cè)試系統(tǒng)是利用空調(diào)器進(jìn)出口空氣的焓值差來計(jì)算制冷量 /制熱量，設(shè)計(jì)一套合理的空 氣處理系統(tǒng)對(duì)提高整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的精度有著重要的作用 167。故試驗(yàn)室?guī)彀逡约伴T采用絕熱性能良好、安裝方便的 100 ㎜ 厚雙面彩鋼聚氨酯冷庫板，其絕熱層導(dǎo)熱系數(shù)小于 167。 技術(shù)要求 [1][4] 根據(jù) 國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 77252022 及實(shí)際測(cè)試需要， 客戶 對(duì)焓值法空調(diào)器測(cè)試室提出如下技術(shù)要求： （ 1） 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 77252022； 焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 4 （ 2） 冷凍機(jī)采用 水 冷式，保證全年能正常運(yùn)行（環(huán)境溫度為 5℃ ～ 41℃ ）； （ 3） 被測(cè)空調(diào)器類型：窗式空調(diào)器、分體掛壁式空調(diào)器、分體落地式空調(diào)器； （ 4） 被測(cè)空調(diào)器負(fù)荷范圍： 1~5 匹空冷型房間空調(diào)器（單 相電 /三相電），即制冷量范圍為 1600~14000W、制熱量范圍為 1800~16000W、室內(nèi)機(jī)循環(huán)量為180~2400m3/h； （ 5） 測(cè)試精度：與樣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比熱 /冷量 ≤%、風(fēng)量 ≤%，一次裝機(jī)的重復(fù)性 ≤%，從室溫到常規(guī)測(cè)試工況穩(wěn)定過渡時(shí)間 ≤ 小時(shí)； （ 6） 測(cè)試室工況要求： 室內(nèi)側(cè)在干球溫度 5℃ ~45℃ 、濕度 30%~85%范圍內(nèi)任意可調(diào)，室外側(cè)在干球溫度 20℃ ~55℃ 、濕度 30%~85%范圍內(nèi)任意可調(diào)，具體工況如下表 11： 表 11 實(shí)驗(yàn)工況表 工況條件 室內(nèi)側(cè) 室外側(cè) 干球溫度 ℃ 濕 球溫度 ℃ 干球溫度 ℃ 濕球溫度 ℃ 制冷運(yùn)行 額定制冷 T1 27 19 35 24 T2 21 15 27 19 T3 29 19 46 24 最大制冷 T1 32 23 43 26 T2 27 19 35 24 T3 32 23 52 31 凍結(jié) T1 21 15 21 / T2 10 / T3 21 / 最小運(yùn)行 21 15 / / 凝露 27 24 27 24 制熱運(yùn)行 熱泵額定制熱 高溫 20 15 7 6 低溫 2 1 超低溫 7 8 最大運(yùn)行 27 / 24 18 最小運(yùn)行 20 / 5 6 自動(dòng)除霜 20 12 2 1 在以上工況范圍內(nèi) ,干球溫度的控制精度要求 177。另外，國外主要研究機(jī)構(gòu)有美國的 ETL、佐竹、日本的大西等，他們均具有較為先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)研究，但其設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用較高，國內(nèi)的企業(yè)很難接受，與此同時(shí)，國內(nèi)也有眾多機(jī)構(gòu)從事此方面的研究，主要有廣州電器科學(xué)研究所、合肥通用機(jī)械技術(shù)研究院、上海通用機(jī)械技術(shù)研究所、中國家用電器研究所、上海理工大學(xué)制冷技術(shù)研究所等。圖 12 為房間空氣調(diào)節(jié)器的國標(biāo) GB77252022 中房間式空氣焓值法的試驗(yàn)裝置 的布置原理圖。房間空調(diào)器技術(shù)的研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)，新型空調(diào)器系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)，壓縮機(jī)與換熱器的性能匹配測(cè)定，性能測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的研究等都依賴于大量的試驗(yàn)。 從 20 世紀(jì) 90 年代初到現(xiàn)在，我國空調(diào)器產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量以平均每年 %的增長率高速增長。 與標(biāo)準(zhǔn)樣機(jī)的比較 ............................................................................... 50 167。 電控設(shè) 備的調(diào)試 ................................................................................... 44 167。 空氣混合箱受風(fēng)室的漏熱系數(shù)計(jì)算 ................................................... 30 167。 除濕技術(shù)的介紹 ................................................................................... 18 167。 空氣再處理設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型 ..................................................................... 13 167。 本課題主要工作 ............................................................................................... 5 第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................ 6 167。 At the electric control system, according to temperature, humidity and pressure signal collection and feedback, adopting PLC control, make the operation of the system more safe, reliable, and more intuitive operation simple. A plete set of lab testing system control means advanced, reliable, and realize the condition control and data collection of automation. After the final missioning and testing machine being measured the test result, the laboratory with higher control precision can, and faster to the required stability conditions and meet the requirements of the test room air, the whole of the lab design to the preliminary requirements. Keywords: Air conditioner, Automatic control system, Performance testing I 目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論 .................................................................................................................... 1 167。 本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 中圖分類號(hào)： TB663 學(xué)校代碼： 10252 學(xué) 號(hào)： 0549302 焓值法空調(diào)器性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室 的研制 李志強(qiáng) 李瑛 副研究員 鄔志敏 教授 二○一三年一月 上海理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 焓值法空調(diào)器性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的研制 姓 名 李志強(qiáng) 系 別 能 源與動(dòng)力工程 學(xué)院 專 業(yè) 制冷及低溫工程 研究方向 制冷檢測(cè)與制動(dòng)控制 指導(dǎo)教師 李瑛 副研究員 鄔 志敏 教授 學(xué)位論文完成日期 2022 年 1 月 University of Shanghai for Science and Technology Master Dissertation Development of the enthalpy method air conditioner testing laboratory Name Li Zhi