平衡环境房间型量热计试验室的优化设计

摘要

本课题根据(GB/T7725-2004房间空调器》要求，为某空调器生产厂家建设完成制冷量适用范围为3.49～35kw的容积式制冷压缩冷凝机组检测设备，用以检测机组的各性能参数，并最终计算得到机组的COP值。 本文在对各种性能测试方法详细分析的基础上，对平衡环境型房间量热计试验室进行了优化设计，并采用制冷剂液体流量计法进行测试。本文所设计的平衡环境房间型量热计采用一套空气处理设备，被处理的循环空气先经过被测机组的蒸发器，利用被测制冷机组的制冷量来分担工作机组部分冷量。结果不仅简化了试验室的设计，节省了系统的建设费用，同时还大大降低了系统的运行能耗。 简化的设计方案增加了测量的难度，带来了一些技术难题。为此作者尝试了多种方法和技术措施，将之一一解决。如设计时采用过冷器，用工作制冷系统膨胀阀后的一部分制冷剂来过冷被测制冷系统的冷凝液，使制冷剂完全液态通过流量计，确保被测制冷系统制冷剂流量测量的准确性和稳定性；将被测制冷系统的蒸发器设置成可调面积式的，满足了被测制冷量在7～35kw范围内任意可测，并极大地降低了更换蒸发器的费用；采用计算机自动控制系统，实现了计算机的多参数、多工况、高精度的稳态控制和数据采集；测量系统采用了一种新的标定方法，满足了温度参数高准确度的测量要求。 实际测试表明，该系统不仅能够满足实际测试精度的需要，还具有非常好的稳定性。

目录

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声明

第一章绪论

1.1房间空调器制冷量、热泵制热量的测量方法

1.1.1房间型量热计

1.1.2空气焓值法

1.1.3空调器风道热平衡法

1.2本课题的研究内容和目标

1.2.1量热计房间的结构条件

1.2.2温度控制系统条件

1.2.3测量系统的精度条件

1.2.4房间量热计的系统条件

第二章平衡环境型房间量热计试验室的优化设计

2.1容积式制冷压缩冷凝机组性能测试方法

2.1.1第二制冷剂量热器法

2.1.2二次流体量热计法

2.1.3干式制冷剂量热器法

2.1.4吸入制冷剂蒸气流量计法

2.1.5水冷冷凝器法

2.1.6制冷剂液体流量计法

2.2平衡环境型房间量热计的设计

2.2.1试验室的保温结构

2.2.2试验室平面与立面图

2.2.3试验室设备布置图

2.3试验室工作系统的设计

2.3.1工作制冷机组的设计参数及室内循环风量的确定

2.3.2工作制冷机组的选择计算

2.3.3工作机组配套蒸发器的选择计算

2.3.4电加热器的选择计算

2.3.5热力膨胀阀的选择计算

2.4被测制冷系统的设计

2.4.1制冷机组名义制冷量工况的确定

2.4.2热力膨胀阀的选择计算

2.5本章小结

第三章测量与控制系统的设计

3.1控制系统

3.1.1电源控制柜

3.1.2电加热器控制柜

3.2数据采集与显示系统

3.2.1测量仪表的选择

3.2.2数据采集板

3.2.3数据采集与显示系统

3.2.4测点布置

第四章平衡环境型房间量热计试验室测试精度及运行能耗分析

4.1试验温度参数对测试精度的影响

4.1.1影响铂电阻测温精度的主要因素

4.1.2校正方法

4.2本试验提高温度测量精度的方案

4.2.1天津计量所校核数据

4.2.2温度采集程序的修正

4.3实际调试检测结果分析

4.3.1数据记录

4.3.2测试数据精度分析

4.3.3数据处理及结果分析

4.4设备运行能耗分析

第五章结论

5.1研究结论

5.2创新之处

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢