关于空调流量分配器测试机的技术研究

关于空调流量分配器测试机的技术研究

蔡志明

台州市通力制冷元件有限公司，浙江省台州市318000

摘要：空调系统是为了优化空气环境，使得空气达到建筑需要的状态，包括对温度、湿度、空气流动速度等进行调节，达到人体舒适度，满足人们对生活环境质量日益提高的现代化生活要求；本文对空调流量分配器测试机进行技术研究，可以准确的检测出空调流量分配器存在的误差是否在规定允许的范围内，可以清楚的得知空调流量分配器每个支管的流量百分比，进一步保证空调安装后的使用效果。

关键词：流量分配、微通道、测试技术、技术创新

引言

能源是现代社会生存与发展的基础，能源问题是世界关注的焦点。中国是能源消耗大国，所以中国需要调整能源结构和优化能源消耗。国务院颁发的“十三五”节能减排综合工作方案，以提高能源利用效率和改善生态环境质量为目标，促进经济转型，实现经济发展与环境改善双赢，为建设文明社会添砖增瓦。据统计，社会商品能源消费总量的 25%来自于建筑能耗，其中空调系统的能耗大约占建筑总能耗的 50%，空调系统的节能现已经成为能源战略的重要组成部分。空调的节能的效果直接影响社会商品总能耗，因此降低空调能耗迫在眉睫。由于流量分配器的能耗是空调能耗的重要组成部分之一，所以流量分配器的高效利用是节能的重要措施之一。

1.空调冷媒水系统运行节能的重要性

现代化建筑的集中空调系统是较为复杂和庞大的，全空气系统通气换气好和全系统占用空间小，是当前空调系统优化后的效果，满足人们对建筑物使用功能和舒适性的要求。在空调系统优化过程中降低冷媒水系统的能耗是十分必要的，这是因为空调系统近90％的时间在65％的负荷下运行，其中冷冻水泵的耗电量占整个系统耗电量的15％左右，冷冻水泵和冷水机组的能耗约占整个空调系统能耗的55％左右，空调系统的好坏与水输送和风能耗降低等有关，对于空调冷媒水系统运行可靠性和节能性要予以重视。此在部分空调系统中，冷水机组耗电量约占整个系统耗电量40％。负荷下根据实际工况要求运行的空调系统与设计工况决定水泵和冷水机组的运行方式。  空调冷媒水系统在部分负荷下输送的节能问题主要集中在合理分配冷冻水和节约冷媒水系统能耗问题上，使冷水机组和水泵在空调部分负荷下运行时与实际建筑物所需冷量相匹配，输送的冷量最大限度地节约水泵输送能耗，必须寻求一种较合理的控制方法做到合理控制水泵和冷水机组的启停以及冷水机组的制冷能耗。

空调冷媒水系统主要由冷水机组、冷冻机泵、冷却水泵等组成。系统中在蒸发器运行后经过换热，将低温水经过冷冻，将水输送到空调机组末端，室外空气和室内空气按照一定比例进行新风回风的转换，使得室内空气去湿去热，达到室内温度、湿度、气流速度等的适宜度。空调冷媒水系统的能耗主要是由于制冷机组和输水水泵等产生由于空调系统大量采用间接制冷的方式，冷冻系统有冷热水进行能耗的转换，需要进行水泵输送能量的控制，将冷水机组耗电量加以降低，才能达到空调冷媒水系统的能耗节约目的。

进行空调冷媒水系统运行的优化，重点在于流量分配问题，要考虑到全年负荷的变化以及设备的影响等，避免使用能耗较高的系统运行方法达到节能目的。就要综合考虑当地的具体情况，当地温度、湿气情况、地形情况等，从环保的角度做好变流量冷媒水系统的设置，改变冷水机组运行核数，也可以随着建筑物冷热变化，通过改变冷热水泵的运行台数，或者调节水泵转速来实现节能。

2.目前空调冷媒流量分配存在的问题

空调器需要将冷媒分成多个支路，这样会导致各支路中冷媒流量不同，为了解决冷媒流量分配不均的问题，一般都会在管路中安装一个流量分配器，从而保证系统能更好的运行，一般流量分配器是允许存在误差的，但是要保证流量误差在其规定的范围之内，所以在将流量分配器安装之前要进行检验，现有的技术不能够准确的测试流量分配器存在的误差，所以就会导致空调在使用中出现流量分配不均，影响人的使用效果。

3.空调流量分配器测试机

为解决上述问题，本文对空调流量分配器技术进行研究，设计了空调流量分配器测试机，其结构包括：底架箱，与底架箱连接的显示架板，底架箱上设置有工作台，以及底架箱内设置有氮气罐；显示架板上设置有与开关电源连接的控制开关、与PLC主机和开关电源连接的主显示屏和若干分显示屏、与氮气罐连接的压力表和调压阀、以及PLC主机连接的启动开关和停止开关，分显示屏对应设置有与PLC主机 连接的合格显示灯和不合格显示灯；工作台上设置有待检区和合格区、与氮气罐连接的主气口并通过软管与流量分配器主管连接、以及若干通过软管与流量分配器支管连接的分气口；分显示屏对应设置有序号数字，分气口亦设置有对应的序号数字；氮气罐与主气口之间设置有与PLC主机和开关电源连接的电磁阀，分气口内设置有流量感应器，流量感应器与PLC模拟量输入模块连接，PLC模拟量输入模块与PLC主机连接；分显示屏对应的合格显示灯和不合格显示灯与PLC主机之间通过继电器底座接通连接，分气口处连接设置有进气阀，PLC主机连接设置有断路器，电磁阀连接设置有填料封闭式熔断器；软管与流量分配器支管之间设置有接头实现插拔对接。

图 1 空调流量分配器测试机立体结构示意图

接头包括接头本体，接头本体内依次设置有相通的通孔I和通孔II，通孔I和通孔II相交处形成台阶I，通孔I可与流量分配器支管实现插拔对接，台阶I处设置有O型密封圈；通孔I内设置有安装腔，安装腔与通气孔之间形成台阶II，接头主体且对应安装腔位置的两侧设置有弹跳卡扣，弹跳卡扣上设置有可与流量分配器支管实现抵接的卡杆。

图 2 空调流量分配器测试机后视平面结构示意图

图 3 空调流量分配器测试机电气原理图

O型密封圈上设置有与流量分配器支管匹配的环形凹槽。流量分配器支管具有坡面，卡杆的一端亦设置为与坡面匹配抵接的倾斜面；卡杆距环形凹槽的距离与坡面距环形凹槽的距离相等。台阶II处设置有Y型密封圈，Y型密封圈一端与台阶II抵接，另一端抵接有孔用弹性挡圈。

图 4 测试机接头与流量分配器支管连接的结构示意图

4.空调流量分配器测试机的优点

与现有技术相比，本文设计的空调流量分配器测试机采用氮气进行对空调流量分配器的合格型进行检测，流量分配器主管与氮气罐之间通过管路连接，并设置有电磁阀，流量分配器的各支管通过软管与分气口连接，分气口内设置有流量感应器，设备启动检测时，氮气从主气口流进经分气口流出，分气口内的流量感应器会将单位时间内感应到的流量数据传送至PLC主机，每个分气口感应到的流量数据的传送至PLC主机同时分别显示在分显示屏上，PLC主机会将每个分气口感应到的流量数据百分比显示在主显示屏上，分气口位置标记的序号数字与分显示屏位置标记的序号数字对应，PLC主机将流量分配器各支管单位时间内的流量数据进行对比，当各分气口内的流量感应器在单位时间内感应在正常的误差范围内时，对应的分显示屏所连接的合格灯亮起，当各分气口内的流量感应器在单位时间内感应在不正常的误差范围内时，对应的分显示屏所连接的不合格灯亮起；空调流量分配器的支管与各分气口之间通过接头实现对接完成检测，这样提高了检测的效率，同时接头内设置有O型密封圈和Y型密封圈，进一步提高检测过程的密封性，保证了数据检测的准确性。

5.结语

空调系统运行好坏，节能效果高低与系统的运行管理水平密不可分。本文对于空调流量分配器测试机的技术研究，保证了空调系统能够保证安全运行、经济运行，为行业的发展提供了横向参考，也为我国空调制造企业提供了一定的借鉴作用。

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