SBJDY-RB2熱泵壓縮機(jī)電子膨脹閥測(cè)試實(shí)訓(xùn)設(shè)備

熱泵壓縮機(jī)電子膨脹閥測(cè)試實(shí)訓(xùn)設(shè)備、能源高效利用與環(huán)保需求日益凸顯的當(dāng)下，熱泵技術(shù)憑借其在回收和利用低位熱能方面的卓越表現(xiàn)，成為節(jié)能領(lǐng)域備受矚目的焦點(diǎn)。熱泵 / 壓縮機(jī)電子膨脹閥測(cè)試實(shí)訓(xùn)設(shè)備作為研究和推廣熱泵技術(shù)的關(guān)鍵載體，隨著制冷技術(shù)的飛速發(fā)展，在我國(guó)的應(yīng)用范圍持續(xù)拓展。該設(shè)備不僅可進(jìn)行制冷循環(huán)過程和熱泵演示，還能清晰呈現(xiàn)制冷工質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝過程以及壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，為熱泵技術(shù)的教學(xué)與實(shí)踐提供了有力支持。

熱泵/壓縮機(jī)電子膨脹閥測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)用熱平衡法精準(zhǔn)測(cè)量熱泵與制冷壓縮機(jī)的性能，其核心架構(gòu)涵蓋制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、恒溫水箱和電子膨脹閥等關(guān)鍵部件。借助傳感器和檢測(cè)儀表，能夠精準(zhǔn)采集蒸汽壓縮式制冷循環(huán)過程中的溫度、壓力、流量、壓縮機(jī)功率、電流、頻率等狀態(tài)參數(shù)。這些參數(shù)經(jīng)由自行研制的數(shù)據(jù)采集板卡傳輸至計(jì)算機(jī)，利用基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的測(cè)控軟件，實(shí)現(xiàn)熱力循環(huán)過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示、性能參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)試與計(jì)算，構(gòu)建起集檢測(cè)、分析、記錄、測(cè)試、繪圖等功能于一體的熱泵 - 壓縮機(jī)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

（圖片僅供參考、以實(shí)際配置為準(zhǔn)）

一、主要特點(diǎn)

壓縮機(jī)變頻技術(shù)應(yīng)用 ：系統(tǒng)配備變頻壓縮機(jī)，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出頻率 30 - 100HZ，滿足不同工況下的實(shí)驗(yàn)需求，為研究壓縮機(jī)性能與系統(tǒng)效率的關(guān)系提供了靈活的實(shí)驗(yàn)條件。

電子膨脹閥自行編程控制 ：電子膨脹閥支持自行編程控制，可驗(yàn)證多種控制算法，為優(yōu)化熱泵系統(tǒng)的制冷劑流量控制和溫度調(diào)節(jié)提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，便于探索先進(jìn)的控制策略以提升系統(tǒng)性能。

手動(dòng)與自動(dòng)結(jié)合的控制方式 ：實(shí)驗(yàn)過程和試驗(yàn)工況采用手動(dòng)和自動(dòng)相結(jié)合的控制方式，既便于在實(shí)驗(yàn)初期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)的手動(dòng)調(diào)試，又能在自動(dòng)模式下高效、穩(wěn)定地運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的靈活性和可重復(fù)性。

雙語控制系統(tǒng)界面 ：控制系統(tǒng)屏和面板界面采用中英文雙語顯示，方便不同語言背景的用戶操作和使用，拓展了設(shè)備的國(guó)際適用性，有助于跨國(guó)教學(xué)與科研合作。

數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新與可視化展示 ：具備數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新、存儲(chǔ)、曲線顯示功能，實(shí)驗(yàn)人員可直觀觀察實(shí)驗(yàn)過程中各項(xiàng)參數(shù)的變化趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的異常情況，便于快速調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的后續(xù)分析和處理提供了便利。

熱力循環(huán)動(dòng)畫演示 ：通過熱力循環(huán)過程的動(dòng)畫演示，將抽象的熱泵原理和制冷循環(huán)過程直觀地展現(xiàn)出來，有助于學(xué)生和其他實(shí)驗(yàn)人員更好地理解系統(tǒng)的工作機(jī)制，增強(qiáng)教學(xué)效果和實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。

二、技術(shù)性能

輸入電源 ：?jiǎn)蜗嗳€～220V±10% 50Hz，適應(yīng)常見的實(shí)驗(yàn)室電源環(huán)境，確保系統(tǒng)在穩(wěn)定的電源供應(yīng)下正常運(yùn)行。

工作環(huán)境 ：溫度范圍 - 10℃～+40℃，相對(duì)濕度低于 85%(25℃)，海拔小于 4000m，能夠在較為惡劣的環(huán)境條件下正常工作，保證了設(shè)備在不同地區(qū)和不同季節(jié)的通用性和可靠性。

裝置容量 ：小于等于 1.5kVA，合理控制裝置容量，在滿足實(shí)驗(yàn)需求的同時(shí)，降低了設(shè)備的能耗和運(yùn)行成本，提高了能源利用效率。

制冷劑 ：采用 R22 制冷劑，該制冷劑具有良好的制冷性能和熱力學(xué)特性，能夠滿足熱泵系統(tǒng)在常規(guī)工況下的制冷需求，且在市場(chǎng)上具有較高的可獲得性，便于設(shè)備的維護(hù)和補(bǔ)充。

制熱量 ：4kW，能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)提供足夠的制熱功率，滿足教學(xué)和科研過程中對(duì)熱泵制熱性能的研究要求，同時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和擴(kuò)展。

重量與外形尺寸 ：重量 200kg，外形尺寸約為 150cm×70cm×164cm，緊湊的設(shè)計(jì)使其便于在實(shí)驗(yàn)室中安裝和移動(dòng)，節(jié)省空間，同時(shí)保證了設(shè)備的穩(wěn)定性和整體性。

安全保護(hù) ：具備漏電壓、漏電流過流保護(hù)裝置，嚴(yán)格符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)驗(yàn)人員和設(shè)備提供了全方位的安全保障，有效避免因電氣故障引發(fā)的安全事故，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全可靠。

三、主要配置

多重安全保護(hù)系統(tǒng) ：系統(tǒng)機(jī)組配備高低壓保護(hù)系統(tǒng)、過載保護(hù)等多種保護(hù)措施，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)應(yīng)對(duì)異常情況，確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，避免因設(shè)備故障中斷實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程，保障教學(xué)活動(dòng)的順利開展。

優(yōu)質(zhì)熱交換器 ：采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼鍛造的熱交換器，具備高效的熱交換效率和卓越的安全性能。水箱運(yùn)用先進(jìn)的拉絲銀工藝制造，融合時(shí)尚與科技元素，外觀精美，其內(nèi)膽選用 304 不銹鋼材質(zhì)，具有出色的耐腐蝕性和耐用性，可抵御各種惡劣環(huán)境的侵蝕，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

一體化實(shí)訓(xùn)裝置 ：整套實(shí)訓(xùn)裝置集成了空氣源熱泵熱機(jī)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、故障模擬系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)，形成了一個(gè)結(jié)構(gòu)完整、功能齊全的有機(jī)整體。各系統(tǒng)之間協(xié)同工作，真實(shí)模擬熱泵系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行工況，為學(xué)生提供了全面、系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，滿足不同層次的實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求。

直觀展示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 ：實(shí)訓(xùn)裝置直觀展示了熱泵型熱水器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，實(shí)驗(yàn)人員可清晰觀察到制熱循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成以及主要部件的實(shí)物形態(tài)。同時(shí)，裝置配備交流電壓表、交流電流表、溫度表、真空壓力表等多種儀表，使熱泵系統(tǒng)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)一目了然，便于學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和數(shù)據(jù)記錄，加深對(duì)熱泵技術(shù)的理解和掌握。

科學(xué)合理的設(shè)備管路設(shè)計(jì) ：在不改變?cè)兄评涔苈沸阅艿幕A(chǔ)上，對(duì)管路進(jìn)行了優(yōu)化布局和合理移動(dòng)，將其安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，并增設(shè)了高低壓力保護(hù)器、工質(zhì)液體可視鏡等裝置。管路采用不同顏色標(biāo)識(shí)，高壓管為紅色，低壓管為藍(lán)色，提高了管路的辨識(shí)度，便于操作和維護(hù)，同時(shí)也增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性，有效防止誤操作引發(fā)的事故。

制冷劑調(diào)節(jié)流量控制系統(tǒng) ：該系統(tǒng)專門用于空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)流的開度控制，可替代傳統(tǒng)的熱力膨脹閥和毛細(xì)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和制冷劑流量的精確控制，具有顯著的節(jié)能效果。通過自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量，系統(tǒng)能夠快速制冷、精確控溫，滿足不同實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下的溫度需求。其具備可逆性，能夠在制冷和制熱狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)控制，提高了設(shè)備的適應(yīng)性和靈活性。系統(tǒng)還配備了多點(diǎn)溫度檢測(cè)功能，可同時(shí)監(jiān)測(cè)制冷蒸發(fā)器進(jìn)口溫度、制熱蒸發(fā)器進(jìn)口溫度和回氣管溫度等關(guān)鍵參數(shù)，并能手動(dòng)查詢顯示。一旦傳感器出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將自動(dòng)顯示故障代碼，便于快速定位和排除故障?？刂破鲀?nèi)的所有與控制相關(guān)的溫度參數(shù)和時(shí)間參數(shù)均可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的機(jī)組或節(jié)流設(shè)備。此外，系統(tǒng)支持溫度和開度的實(shí)時(shí)查詢顯示，并提供手動(dòng)調(diào)節(jié)功能，方便在機(jī)組開發(fā)和調(diào)試階段獲取有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在制冷自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)對(duì)應(yīng)壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí)，保持當(dāng)前開度值不變；壓縮機(jī)啟動(dòng)后，閥控制器依據(jù)設(shè)定的溫差（△T = T 回氣 - T 制冷）每隔 60S 時(shí)間調(diào)整一次開度。同時(shí)，設(shè)置查詢鍵可方便查詢關(guān)鍵點(diǎn)管路溫度，輔助設(shè)定調(diào)試溫度。數(shù)碼管顯示器則實(shí)時(shí)在線顯示流量開度、溫度以及故障代碼等信息，為實(shí)驗(yàn)操作提供了直觀的參考依據(jù)。

冷凝器與換熱器 ：配備 1 只冷凝器和 1 只換熱器，均采用水冷方式進(jìn)行冷卻，確保良好的冷卻效果和穩(wěn)定的溫度控制，從而提高系統(tǒng)的制冷和制熱性能，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

蒸發(fā)器 ：配備 1 只蒸發(fā)器，采用水冷冷卻方式，與冷凝器和換熱器協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)過程中的熱量交換，為熱泵系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。

流量計(jì) ：安裝了 2 只轉(zhuǎn)子流量計(jì)，用于精確測(cè)量系統(tǒng)的流量參數(shù)，為系統(tǒng)的性能評(píng)估和優(yōu)化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，幫助實(shí)驗(yàn)人員深入分析熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行特性。

水泵 ：配備了 2 只銹鋼水泵，銹鋼材質(zhì)具有良好的耐腐蝕性和可靠性，確保系統(tǒng)的水循環(huán)穩(wěn)定可靠，為熱泵系統(tǒng)的冷卻和制熱過程提供穩(wěn)定的水流支持。

壓縮機(jī)變頻控制模塊 ：配備了一套壓縮機(jī)變頻控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的變頻控制功能，滿足系統(tǒng)在不同工況下的運(yùn)行需求，提高系統(tǒng)的能效比和運(yùn)行穩(wěn)定性，是研究變頻熱泵技術(shù)的重要組成部分。

溫度采集系統(tǒng) ：配備了一套 16 通道的溫度采集系統(tǒng)，采用觸摸屏顯示方式，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新、存儲(chǔ)和曲線顯示功能。實(shí)驗(yàn)人員可通過直觀的觸摸屏界面實(shí)時(shí)查看溫度變化曲線，方便對(duì)熱泵系統(tǒng)的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和分析，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)，提高實(shí)驗(yàn)效率和質(zhì)量。

四、系統(tǒng)功能

標(biāo)準(zhǔn)與變工況制冷制熱量實(shí)驗(yàn) ：可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)工況和變工況下的制冷量、制熱量實(shí)驗(yàn)，全面評(píng)估熱泵系統(tǒng)在不同運(yùn)行條件下的性能表現(xiàn)，為研究熱泵系統(tǒng)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性提供了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有助于深入了解系統(tǒng)在各種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的運(yùn)行特性。

模擬參數(shù)變化對(duì)性能的影響 ：能夠模擬產(chǎn)生各制冷系統(tǒng)參數(shù)變化，如制冷劑流量、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等，并研究這些參數(shù)變化對(duì)制冷性能和制熱能效比的影響。通過實(shí)驗(yàn)，可以找出影響熱泵系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素，為優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制策略提供理論依據(jù)，從而提高系統(tǒng)的整體性能和節(jié)能效果。

系統(tǒng)性能參數(shù)計(jì)算 ：系統(tǒng)具備自動(dòng)計(jì)算主要性能參數(shù)的功能，如制冷量、制熱量、能效比等，減少了人工計(jì)算的誤差和工作量，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，計(jì)算結(jié)果可及時(shí)存儲(chǔ)和顯示，方便實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理，為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和研究成果的總結(jié)提供便利。

定頻壓縮機(jī)性能測(cè)試 ：針對(duì)定頻壓縮機(jī)，系統(tǒng)提供專門的性能測(cè)試功能，能夠全面、準(zhǔn)確地評(píng)估定頻壓縮機(jī)在不同運(yùn)行工況下的性能指標(biāo)，包括功率、效率、制冷量等。這對(duì)于研究定頻壓縮機(jī)的應(yīng)用特性、改進(jìn)措施以及與變頻壓縮機(jī)的性能對(duì)比具有重要意義，為熱泵系統(tǒng)中壓縮機(jī)選型和控制策略制定提供了有力支持。

制冷循環(huán)與熱泵演示 ：系統(tǒng)可進(jìn)行制冷循環(huán)過程和熱泵演示，實(shí)驗(yàn)人員能夠直觀地觀察到制冷工質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝過程以及壓縮機(jī)的工作狀態(tài)。這種直觀的演示方式不僅增強(qiáng)了教學(xué)效果，使學(xué)生更容易理解熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行原理和工作流程，而且有助于實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)際操作中更好地掌握系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和調(diào)試方法。

變頻壓縮機(jī)性能測(cè)試 ：隨著變頻技術(shù)在熱泵系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)特別設(shè)計(jì)了變頻壓縮機(jī)性能測(cè)試功能。通過對(duì)變頻壓縮機(jī)在不同頻率和負(fù)載條件下的性能測(cè)試，可以深入研究變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行特性，如能效變化、調(diào)速性能等，為優(yōu)化變頻熱泵系統(tǒng)的控制策略、提高系統(tǒng)性能和節(jié)能效果提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，推動(dòng)變頻熱泵技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。

電子膨脹閥調(diào)試 ：電子膨脹閥作為熱泵系統(tǒng)中的關(guān)鍵控制部件，其調(diào)試效果直接影響系統(tǒng)的制冷和制熱性能。系統(tǒng)提供了電子膨脹閥的調(diào)試功能，實(shí)驗(yàn)人員可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求和系統(tǒng)工況，對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行精確調(diào)試，包括開度調(diào)節(jié)、控制算法驗(yàn)證等，以實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)性能和節(jié)能效果。這一功能為研究電子膨脹閥的控制特性、優(yōu)化熱泵系統(tǒng)的制冷劑流量調(diào)節(jié)提供了有力支持，有助于提高熱泵系統(tǒng)的整體性能和可靠性。