TW-J518仿真型空調微機控制實驗室設備（帶微機接口）

    進入新世紀，空調已進入尋常百姓家，越來越多的人選擇在空調的環境中生活、工作、娛樂、購物；隨著經濟的發展和人們生活水平的提高；配有空調的樓宇如雨后春筍，呈現在城鄉的各個角落；確保空調的正常運行，為用戶提供一個健康、舒適、安全、文明的室內環境；針對當前人才相對緊缺，空調運行質量普遍不高的情況，社會上急需一大批行業務熟練，高素質的人才；

   為解決各大、中專院校和職業院校培養人才而缺乏空調教學實驗設備這一難題，本公司投入巨資，由專業工程師新開發成功了適用教學的TW-J518空調實驗設備。現在配有空調的樓宇越來越多，在城鄉的各個角落；針對當前人才相對緊缺，空調運行質量普遍不高的情況，社會上急需一大批行業務熟練，高素質的人才。

 (電腦學校自備)

基本性能

（1）能單獨演示空調的制冷、制熱循環過程；同時能用彩色燈光演示其流程，直觀形象、易于觀察。

（2）制冷系統主要組成：壓縮機、蒸發器、冷凝器、壓力控制器、毛細管、過濾器、膨脹閥、視液鏡、儲液器、噴淋式冷卻塔、冷卻泵，冷凍泵等。

（3）制熱系統主要組成：電熱式模擬鍋爐、溫度調節器、制熱水泵等。

（4）有帶風機盤管的模擬房間，實現不同速度的制冷方式。

（5）有微機接口，采用數控電路控制。用溫度顯示器能分別檢測蒸發器、冷凝器、冷卻塔、模擬鍋爐的進出口溫度。

TW-J518仿真型空調微機控制實驗室設備顯著特點：
1、采用全透明材料，模具一次成型，直觀性強，有助于教學。
2、 整體設計合理、外型美觀、仿真、體積小。
3、制冷系統和制熱系統均設有多級保護措施，確保設備運行安全可靠。
4、制冷系統采用全銅材料，效率好，使用壽命長。
5、功能全面，即可制冷又可制熱，且具有模擬演示系統，及所有的故障設置。
6、具有微機通訊接口，便于遠程控制實驗設備的工作狀態及采集多項相關數據。
7、具有溢水和水位自動控制保護裝置，解決水溢到桌面 這一問題。
8、制冷系統和制熱系統均采用水作為媒介，循環使用，環保節能。

TW-J518仿真型空調微機控制實驗室設備主要技術參數：
工作電源：單相三線220V±5% 50Hz
外形尺寸：240cmX120cmX190cm
整機功耗：制冷2.5KVA
制熱1.6KVA
制冷劑：R22
加熱方式：電加熱（可調節）

TW-J518仿真型空調微機控制實驗室各主要部件特點及工作原理
1、壓縮機：
系統采用全封閉壓縮機，安全可靠，結構緊湊，噪音低、密封性好，制冷劑為R22。
2、蒸發器：
制冷系統采用透明水箱式蒸發器,易于觀察,一目了然,蒸發器組浸于水中,制劑在管內蒸發，水在水泵的作用上在水箱內流動，以增強制冷效果。
3、冷凝器：
制冷系統采用螺旋管式冷凝器，這是一種較新型的熱交換設備，用兩條平行的銅卷制而成，是具有兩個螺旋通道的螺旋體。中間的螺旋體是冷卻水通道，外部的螺旋體是高壓制冷劑的通道。
4、噴淋式冷卻塔：
該設備的冷凝方式采用逆流式冷卻塔，模具一次成形，全仿真結構，吸風機裝在塔的頂部，結構仿真、直觀；冷卻塔采用吸風式強迫通風，塔內填有填充物，以提高冷卻效果；從冷凝器出來的溫水由冷卻水泵送入塔頂后，由布水器的噴嘴旋轉向下噴淋。
5、鍋爐：
鍋爐是空調制熱系統的核心元件，采用英格萊電熱管使水與電隔離，具有超溫保護、防干燒保護、超壓保護，確保人機安全；采用進口聚氨發泡保溫技術，保溫性能好。
6、模擬房間：
模擬房間用全透明有機玻璃制作，外形美觀、小巧，占地面積少，結構緊湊；具有全透明結構，一目了然；房間裝有盤管、盤管風機、溫度控制調節儀。
7、溫度控制：
本設備實驗臺的面板上，裝有溫度控制顯示儀，可控制溫度的范圍，且有巡回檢測各關鍵部位溫度功能。
8、模擬演示：
配有500mm×300mm系統工作演示板一塊，采用環氧敷銅板，四色（紅、綠、蘭、黃）LED顯示冷、熱管道的溫度和工作狀態，形象、直觀。
9、溫度控制儀：
兩個模擬房間分別裝有數碼顯示的溫度控制調節器，溫度范圍可自行設定，可根據房間溫度的設定具體情況自動調節溫度，達到設定值后房間盤管風機自動關閉。
10、高、低壓保護裝置：
為安全起見，制冷系統裝有高、低壓保護繼電器可保護壓縮機及系統的正常運行。
11、水箱：
為節約用水循環使用系統的水資源；通過加水箱來完成媒介水的加入、自動調節、過濾等任務；并裝有加水系統，如果系統水資源缺乏，可啟動加水系統補給。另外還裝備了自動溢水和水位自動控制系統，以確保水箱的水位處于合適的位置。
12、控制部分：
實驗臺總控制部分，可完成設備的制冷與制熱的轉換，以及在制冷狀態或制熱狀態的關閉等任務。啟動方式全部為微動方式，用微弱的開關信號來控制微處理器，驅動電路工作，從而延長設備的使用壽命。
13、故障演示實驗：
實驗可直接演示制冷系統故障十二個，制熱系統故障三個，每個故障均設有單獨演示開關。
14、微機接口及控制部分的特點：
TW-J518型空調教學實驗系統的整機控制及參數顯示有兩種方式，種方式是通過實驗臺控制面板上的按鍵來控制各部分的工作狀態、進行各項參數的設定及動態顯示。第二種方式是通過單片機(本實驗系統的主板采用當今的單片機作為主芯片)的串行口與微機的串行接口進行通訊，另配有全中文的應用軟件，從而使空調所需的各項控制及需要顯示的各項參數均可在微機的屏幕上完成。

所配軟件功能如下：
軟件為全中文菜單，操作十分方便和直觀，你只要輕點鼠標即可實現各種開關控制及各項參數的設定。無須看使用說明即可進行一些功能的設定及操作。
（1）各關鍵點溫度動態顯示，其中包括：
A、制熱當前值
B、制冷當前值
C、鍋爐進口
D、鍋爐出口
E、冷卻塔進口
F、冷卻塔出口
G、冷凝器進口
H、冷凝器出口
I、蒸發器進口
J、蒸發器出口
K、模擬房間I
L、模擬房間II
(2)溫度設定及顯示
溫度的設定可在0到99攝氏度之間進行任意選擇。
(3)壓縮機的延時設定
壓縮機的開機延時可在1-30分鐘之間任意設定。
(4)開關控制及指示
空調的各部分的工作與停止均可通過微機屏幕上設置的開關進行控制，并且有開關顯示，便于遠程操作，設置開關如下：
A、冷卻水泵
B、冷卻風機
C、制冷水泵
D、壓縮機
E、電磁閥I
F、電磁閥II
G、制熱水泵
H、制冷
I、制熱
J、停機
(5)通訊狀態顯示
配有實驗系統與微機的通訊狀態及接口顯示。
(6)通訊端口選擇
實驗系統與微機的通訊端口有兩個串行口可任選，分別是COM1口和COM2口。

以上通過微機軟件來實現的全部功能同樣可以通過實驗臺控制面板的裝置來實現。

空調配置清單(每臺6座)

設備原理及操作

   該設備制冷系統采用的是蒸氣壓縮式制冷方式，系統由壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器等組成，用管道將其組成一個封閉的系統。工質在蒸發器內與被冷卻對象（如冷媒水）發生熱量交換，吸收被冷卻對象（冷媒水）的熱量并氣化，產生的低壓蒸氣被壓縮機吸入，經壓縮機后以高壓排出。壓縮過程需要消耗機械能。壓縮機排出的高溫高壓氣態工質在冷凝中被常溫冷卻介質（冷卻水）冷卻，凝結成高壓液體。高壓液體經干燥過濾后，由節流閥產生節流蒸發，降低壓力和溫度，然后又進入蒸發器，其中低壓液體在蒸發器中氣化，產生制冷效果，如此周而復始，不斷循環。

   由蒸發器中流出來的冷媒水，由于被冷卻聊溫可用于集中式空調系統作為冷源來冷卻空氣，從而達到制冷的目的。

   由冷凝器中流出來的冷卻水，由于被升溫，要送往冷卻塔冷卻，冷卻后的常溫水，由冷卻塔下部流回冷凝器，在循環水泵的控制下進行下一個循環。

該實驗系統啟動后，加水箱內的常溫水經過濾后，由管道泵送入加熱鍋爐內加溫，然后進入模擬房間的盤管，由盤管風機將熱量送入模擬房間內，在溫控器的作用下，使房間內的溫度達到設定值，從而達到制熱的目的。

微機接口及控制部分的特點

   空調教學實驗系統的整機控制及參數顯示有兩種方式，種方式是通過實驗臺的控制面板上的按鍵來控制各部分的工作狀態、進行各項參數的設定及動態顯示。第二種方式是通過單片機（本實驗系統的主板采用當今的單片機作主芯片）的串行口與微機的串行接口進行通訊，再配以全中文的應用軟件，從而使空調所需要的各項控制及需要顯示的各項參數均可在微機的屏幕上完成。

<一> 所配軟件功能如下：

（1） 各關鍵點溫度動態顯示，其中包括：

         A、制熱當前值

         B、制冷當前值

         C、鍋爐進口

         D、鍋爐出口

         E、冷卻塔進口

         F、冷卻塔出口

         G、冷凝器進口

         H、冷凝器出口

         I、蒸發器進口

         J、蒸發器出口

         K、模擬房間I

         L、模擬房間II

(2)  溫度設定及顯示

       溫度的設定可在0到99攝氏度之間進行任意選擇。

(3)  壓縮機的延時設定

       壓縮機的開機延時可在1-30分鐘之間任意設定。

(4)  開關控制及指示

       空調的各部分的工作與停止均可通過微機屏幕上設置的開關進行控制，并且有開關顯示，便于遠程操作，設置開關如下：

       A、冷卻水泵

       B、冷卻風機

       C、制冷水泵

       D、壓縮機

       E、電磁閥I

       F、電磁閥II

       G、制熱水泵

       H、制冷

       I、制熱

       J、停機

(5)通訊狀態顯示

   配有實驗系統與微機的通訊狀態及接口顯示。

(6)通訊端口選擇

   實驗系統與微機的通訊端口有兩個串行口可任選，分別是COM1口和COM2口。

<二> 微機所配軟件特點：

   軟件為全英文菜單，操作十分方便和直觀，你只要輕點鼠標即可實現各種開關控制及各項參數的設定。無須看使用說明即可進行一些功能的設定及操作。

以上通過微機軟件來實現的全部功能同樣可以通過實驗臺控制面板的裝置來實現。

各主要部件特點及工作原理

1、壓縮機

   系統采用全封閉活塞式壓縮機，正常工作溫度為0℃—120℃，屬正常現象，安全可靠，結構緊湊，噪音低、密封性好，制冷劑為R22。

   活塞式制冷壓縮機由電動機帶動曲軸旋轉，從而使活塞在氣缸內作往復式直線運動。隨著活塞的往復運動氣缸的工作容積發生周期性的變化，從而完成蒸氣制冷劑的吸氣、排氣等循環過程，使制冷循環可以連續進行下去。

2、蒸發器

   制冷系統采用透明水箱式蒸發器，易于觀察，一目了然，蒸發管組浸于水中，制冷劑在管內蒸發，水在水泵的作用下在水箱內流動，以增強制冷效果。

3、冷凝器

   制冷系統采用螺旋管式冷凝器，這是一種較新型的熱交換設備，本體部分用兩條平行的銅管卷制而成，是具有兩個螺旋通道的螺旋體。中間的螺旋體是冷卻水通道，外部的螺旋體是高溫高壓制冷劑的通道。冷卻水與高溫高壓制冷劑通過螺旋式冷凝器進行熱交換。

注：冷卻水從下至上，制冷劑從上至下。

4、冷卻塔

   該設備的冷凝方式采用逆流式冷卻塔來冷卻。冷卻塔經專用模具，一次成型，吸風機裝在塔的頂部。

冷卻塔采用吸風式強迫通風，塔內填有填充物，以循環水充分提高冷卻效果，從冷凝器出來的溫水由冷卻水泵送入塔頂后，由布水器的噴嘴旋轉向下噴淋。

5、鍋爐

   鍋爐是空調制熱系統的核心元件，本設備鍋爐采用英格萊電熱管使水與電隔離，具有超溫保護、防干燒保護、超壓保護，確保人機安全；采用進口聚氨發泡保溫技術保溫性能好，由于電加熱需一段過程，因此做實驗前請給鍋爐加水預熱。注：水溫可達到75℃。

6、模擬房間

   模擬房間采用全透明有機玻璃制作，外型美觀小巧，占地面積少，結構緊湊；具有全透明結構，內部一目了然；房間內裝有盤管、盤管內機、溫度顯示，控制調節儀等。

7、溫度顯示控制儀

   本設備實驗臺的面板上，裝有溫度控制顯示儀，可控制溫度的范圍，且能巡回檢測出各關鍵部位的溫度。

8、模擬演示

   天威教學設備不僅具備仿真的實物運行系統，而且還配備了一塊500mm×300mm系統工作演示板一塊，它可以模擬演示制冷系統，制熱系統的工作全過程，并且用進口四色板（紅、綠、蘭、黃），LED形象，副真地顯示冷、熱管道的溫度和工作狀態。

9、高、低壓保護裝置

   為了安全起見，制冷系統裝有高、低保護繼電器，當高低壓超出安全值時，自動保護，保證了壓縮機及系統的安全。

10、水箱

   設備所用的傳熱媒介為自來水，為節約用水，循環使用系統的水資源；通過加水到水箱來完成媒介水的加入、自動調節、過濾等任務。

操作說明

1、實驗前的準備工作（安裝或系統重新換水）

    鍋爐預熱加水：將加水水箱加到合適位置→打開加水水箱下面的水流調節閥→將模擬鍋爐底部的溫度調節按鈕調至(0℃)→開啟實驗臺總電源開關→按下制熱按扭，鍋爐在水泵（3）的幫助下開始加水，待加水水箱進水口有水流出時，說明鍋爐內水已加滿，將鍋爐加熱溫度設置為75℃以下，制熱系統就可正常運行。

    蒸發器水箱加水：將加水水箱加到合適位置→打開加水水箱下面的水流調節閥→開啟實驗臺總電源開關→按下制冷按鈕，水在水泵（3）的幫助下向蒸發器水箱內加水，待水箱內加到合適位置時水泵（3）會自動關閉，此時水泵（2）仍在工作，待加水水箱進水口有水流出時，說明制冷水路系統內水已加滿。

2、操作過程

（1）制冷實驗

在確保水已加滿后，控制故障演示開關故障指示燈A、B、C、D、E、F、G、H、I、J全部熄滅。將模擬房間內溫控儀選擇鍵打向“制冷”處，按上下按鈕選擇所需要投定的溫度，待幾秒鐘后盤管風機起動使房間內達到設定溫度，（蒸發器與風機盤不定期出風口溫度差6—8度）。

注：每關一次電源，房間內的溫度控制儀將會自動回到環境室溫，重新設定溫度須自行調節。

按下制冷按鈕，冷卻水泵，制冷水泵開始運行，冷卻風機啟動，延時8分鐘后，壓縮機啟動開始工作制冷，當制冷至設定的溫度時，盤管風機即自動停機，制冷系統進入正常運行狀態。

（2）制熱實驗

接通控制臺電源，按下制熱按鈕（因鍋爐功率較小，為保證實驗效果，節省時間，需提前1小時預加熱）。設定實驗臺溫度，設定溫度要高于環境溫度，然后按下制熱水泵按鈕

制熱系統就可正常運行。使用時應特別注意以下幾點！

a．使用,關閉鍋爐電源開關，,再向左旋轉(紅點端)至位置,開啟制熱水泵,待膽內空氣排空,水連續從加水水箱入水口噴出,表示水已注滿,關閉制熱水泵。若未按上述方法注水，噴頭出水，但鍋爐膽內水未灌滿，切勿通電使用，等出水口出水后再通電源。

b．檢查確認各接口處沒有漏水，方可接通電源。

c．通電后，將溫控器旋鈕順時針方向旋至所需溫度，（一般以60℃為宜），此時紅色指示燈亮，表示電熱管已正常工作。

d．水溫達到預置溫度時，指示燈自動熄滅；表示斷電停止加熱。當水溫低于所置溫度時，會再次自動加熱。

（3） 溫度巡測

根據總控制臺溫度測試點檢測開關，分別進行檢測，按下某個按鈕顯示屏所顯示的溫度就是該處接近的溫度。