緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇制冷技術(shù)論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

發(fā)展冰蓄冷技術(shù)的重要性和必要性:現(xiàn)代空調(diào)設(shè)備已成為人們生產(chǎn)與生活的迫切需要｡空調(diào)用電量已占建筑物總耗電量的60%—70%｡當(dāng)前由于能源緊缺,電力緊張,空調(diào)事業(yè)的發(fā)展受到極大的影響｡眾所周知,冰蓄冷空調(diào)就利用非峰值電能,使制冷機(jī)在最佳節(jié)能狀態(tài)下運(yùn)行,將空調(diào)系統(tǒng)所需要的顯熱與潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷時(shí),即用融冰釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的需要,用來儲(chǔ)存冰的容器成為蓄冷設(shè)備,冰蓄冷空調(diào)技術(shù)可以對(duì)用電起到移峰填谷的作用,在且可增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能大大提高經(jīng)濟(jì)效率｡

1.2低溫空氣源熱泵在城市供熱和制冷上的應(yīng)用

空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡若循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能､環(huán)保制熱技術(shù)｡空氣源熱泵系統(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?經(jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?用來取(供)暖或供應(yīng)熱水,整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高｡空氣源熱泵使用范圍廣,產(chǎn)品適用溫度范圍在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受陰､雨､雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可以正常使用;熱效率高:產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上;熱泵產(chǎn)品無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A,對(duì)臭氧層零污染,是較好的環(huán)保型產(chǎn)品｡因此,低溫空氣源熱泵特別在北方夏熱凍冷的城市供熱和制冷有著廣泛的應(yīng)用｡

1.3中央空調(diào)冷凝熱回收利用

如今,星級(jí)賓館､酒店,都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時(shí)熱水供應(yīng),多數(shù)情況下冷､熱源分別設(shè)置,用冷水機(jī)組提供冷源,蒸汽或熱水鍋爐提供熱源｡眾所周知,冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)要通過冷卻水系統(tǒng)排出大量的冷凝熱,在制冷工況下運(yùn)行,冷凝熱可達(dá)制冷量的1.15—1.3倍｡利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出的65度的熱水作為生活熱水,會(huì)是一條變廢為寶的節(jié)能途徑｡

2技術(shù)發(fā)展的負(fù)面效應(yīng)及控制

當(dāng)代的技術(shù)革命,正在形成新型的生產(chǎn)力､形成新型生產(chǎn)方式､形成新型的市場交換方式､形成新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)､形成新的財(cái)產(chǎn)占有方式和分層結(jié)構(gòu)､形成新型的權(quán)力和組織管理結(jié)構(gòu),技術(shù)正面效應(yīng)和負(fù)面效應(yīng)是客觀必然的｡人類有了其他一切生物所不曾具有的思維､精神和語言,人類運(yùn)用自己的聰明和才智創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)文明,人類也必須對(duì)技術(shù)的負(fù)面效應(yīng)做出回應(yīng)｡

徹底消除科技的負(fù)面作用是不可能的,我們唯一能做的是在科學(xué)技術(shù)活動(dòng)盡量規(guī)避和抑制其負(fù)作用｡臭氧層的破壞和全球氣候變化,是當(dāng)前全球所面臨的主要環(huán)境問題｡

3結(jié)語

篇（2）

2課程改革的措施

在本文中主要介紹以下三方面的改革措施：

（1）課堂教學(xué)內(nèi)容選取課程改革后教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞“工作崗位職業(yè)能力”這一主線，增添了學(xué)生分析和解決本專業(yè)較復(fù)雜的技術(shù)問題（如安裝、調(diào)試等）的專項(xiàng)技能訓(xùn)練，同時(shí)輔以社會(huì)實(shí)踐和技術(shù)大賽、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式完成教學(xué)內(nèi)容的有益補(bǔ)充，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)［2］。刪減了《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》課程的課本中原理部分繁瑣的計(jì)算部分，教學(xué)重點(diǎn)放在制冷系統(tǒng)、中央空調(diào)的安裝、運(yùn)行、調(diào)試、節(jié)能控制策略方面的知識(shí)。使學(xué)生了解制冷和空調(diào)的基本原理，掌握各種制冷系統(tǒng)的各組成部件的結(jié)構(gòu)、功用，掌握中央空調(diào)系統(tǒng)的基本組成、管理設(shè)備、負(fù)荷估算、噪音減震等知識(shí)點(diǎn)，掌握空調(diào)系統(tǒng)拆裝與調(diào)試；掌握中央空調(diào)系統(tǒng)的操作管理及常見故障分析的能力，掌握建筑物的節(jié)能控制的策略。增加了實(shí)際產(chǎn)品的部件、系統(tǒng)性能參數(shù)、特性、型號(hào)、操作手冊(cè)等作為必要的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行優(yōu)化、整合，使學(xué)生掌握的知識(shí)更加貼近崗位的職業(yè)技能需要。通過“兩增一減”的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整，教學(xué)內(nèi)容更貼近高職類暖通工程專業(yè)學(xué)生的崗位技能和企業(yè)的需求

（2）建設(shè)校內(nèi)與校外實(shí)訓(xùn)基地為了趕上先進(jìn)的空調(diào)制冷技術(shù)的發(fā)展速度，2008年學(xué)校投入5萬，2010年學(xué)校投入10萬新建建筑環(huán)境與設(shè)備綜合測試實(shí)驗(yàn)室。近幾年來，我校不斷加大對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的投資，加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度，制冷實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中心已經(jīng)建成并投入使用，實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全，可進(jìn)行制冷壓縮機(jī)拆裝、制冷壓縮機(jī)性能測試、制冷制熱空調(diào)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)故障檢測、制冷劑充注及系統(tǒng)試運(yùn)行、中央空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生分析問題、解決問題及實(shí)際操作的能力。在校外實(shí)訓(xùn)基地，聘請(qǐng)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)豐富，理論功底深厚的專家做為指導(dǎo)教師，進(jìn)行開放式教學(xué)［3］。利用企業(yè)設(shè)備檢修和項(xiàng)目改造機(jī)會(huì)豐富學(xué)生現(xiàn)場動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)，分別是我校學(xué)生參觀河南某電廠集控室中央空調(diào)調(diào)試和廠房通風(fēng)改造現(xiàn)場的教學(xué)一景。

（3）教學(xué)資源開發(fā)我們對(duì)制冷技術(shù)方面現(xiàn)有公開出版教材全面篩選，選取更加適合專科生能力培養(yǎng)需求的教材，并形成了一套相對(duì)固定的課程教學(xué)資源。

①教材使用黃奕沄主編.《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》（第二版）（國家級(jí)十一五規(guī)劃教材），中國電力出版社，2007.3。

②擴(kuò)充性資料學(xué)校圖書館累計(jì)藏書5萬多冊(cè)，電子閱覽室安裝了中文電子圖書系統(tǒng)，豐富的館藏為學(xué)生提供大量的輔助學(xué)習(xí)資料，擴(kuò)充知識(shí)面，陶冶情操。同時(shí)課程相關(guān)教學(xué)文件均已上網(wǎng)，包括理論教學(xué)大綱、實(shí)踐教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、授課計(jì)劃等，指導(dǎo)學(xué)生自主、有效地學(xué)習(xí)。校園網(wǎng)絡(luò)課程輔助教學(xué)課件，內(nèi)容結(jié)構(gòu)層次清晰，圖文并茂，為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及課程指導(dǎo)。電子教案，幫助學(xué)生課后復(fù)習(xí)。附設(shè)多套自測試卷，學(xué)生可以自我檢查學(xué)習(xí)效果，網(wǎng)上考試系統(tǒng)方便教師對(duì)學(xué)生考核，及時(shí)反饋信息，有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)。開設(shè)校園網(wǎng)網(wǎng)上答疑，暢通學(xué)生與教師的溝通。

篇（3）

重型瓦楞紙板與各類木質(zhì)紙板相比，密度要小的多，與同樣厚度的普通瓦楞紙板相比，其重量也輕許多。如5層的AA型瓦楞紙板，其厚度約為10mm，與同厚度的木質(zhì)包裝箱相比，全紙包裝箱重量約為其1/2，與同等厚度的普通紙板箱相比，重量也要輕近一半，但綜合抗壓性能卻能與同等厚度的木箱不相上下。從這一點(diǎn)上來看，大大節(jié)約了資源的使用。如某企業(yè)研發(fā)的重型瓦楞紙板托盤，使用高定量的優(yōu)質(zhì)防水牛皮紙制作的AAA型重型瓦楞紙板做面板，上下兩面同時(shí)包覆高性能的B型普通瓦楞紙板，腳柱采用了“回”型設(shè)計(jì)的豎楞普通瓦楞紙板支撐，四周由加強(qiáng)筋包裹，底部加強(qiáng)筋還采用了防水性能較好的10mmAA型重型瓦楞紙板進(jìn)行包邊處理。同原木質(zhì)托盤相比，整體重量減低了60%。從強(qiáng)度測試結(jié)果來看，重型瓦楞全紙托盤強(qiáng)度高，可以經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)承載10倍的荷載而不斷裂。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用木質(zhì)包裝以每年消耗1億立方米木材計(jì)算，假設(shè)其中的20%采用新型紙包裝材料來替代，每年就可以節(jié)省2000萬立方米的木材，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤500萬噸，減少CO2排放1286萬噸。而這一推算也得到了實(shí)踐的證實(shí)。

（二）緩沖性能良好，使用范圍廣泛

A型瓦楞是重型瓦楞紙板的主體結(jié)構(gòu)，對(duì)于精密度較高的重型設(shè)備較具較好的緩沖性能，能有效減少碰撞、沖擊帶來的損害。早在2004年，一些家電企業(yè)就嘗試在部分產(chǎn)品中使用重型瓦楞紙箱作為外包裝，并逐步進(jìn)行推廣，節(jié)省了EPS等大量泡沫緩沖材料，目前，重型紙箱已廣泛應(yīng)用于對(duì)抗沖擊和碰撞要求較高的產(chǎn)品包裝中，緩沖效果明顯。

（三）操作性及拆包性能好

木箱包裝在操作時(shí)需要借助特殊工具完成包裝作業(yè)，而且生產(chǎn)中，木箱的毛刺、鋼釘?shù)却嬖诎踩[患，易對(duì)設(shè)備和操作人員造成損傷。通過對(duì)重型瓦楞紙箱輔助配件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改造版式設(shè)計(jì)，可使其實(shí)現(xiàn)和木箱一樣拆卸便捷的特點(diǎn)。如設(shè)計(jì)承重底座再套合重型瓦楞圍板的方法，既利于裝箱操作，且減少了不必要的工具使用，對(duì)搬運(yùn)也不會(huì)造成不便。紙箱不用時(shí)，仍然可以折疊堆碼放置，存儲(chǔ)空間少，運(yùn)輸方便，可有效降低成本。（四）耐候性好，運(yùn)輸更安全在產(chǎn)品運(yùn)輸過程尤其是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸過程中，包裝中極易因溫差，溫度大等原因而產(chǎn)生水凝現(xiàn)象，會(huì)使電氣產(chǎn)品受潮或損傷。重型瓦楞紙箱由于其制造結(jié)構(gòu)，使得紙板內(nèi)部充滿空氣，與外部環(huán)境可以得到較好的空氣流通及熱量交換，包裝內(nèi)外可以得到較好的動(dòng)態(tài)溫濕度平衡，可以有效避免水蒸汽因溫度差造成的凝露現(xiàn)象。

二、其他制約應(yīng)用的問題

首先是終端用戶對(duì)新型紙包裝材料的認(rèn)識(shí)不足。部分客戶認(rèn)為，紙板包裝強(qiáng)度差，不能達(dá)到木質(zhì)包裝的強(qiáng)度，重型瓦楞包裝雖然性能大有提高，但用戶仍認(rèn)為其紙的屬性不變，難以真正替代木質(zhì)包裝。第二，重型瓦楞紙箱包裝的性能要求還有待提高，技術(shù)上需要改進(jìn)。與木質(zhì)包裝箱相比，防水、防潮性差是紙類包裝的劣勢，重型瓦楞包裝也不例外。這有待于在紙板涂布、復(fù)合材料技術(shù)方面加以改進(jìn)。如蜂窩紙板，其邊壓強(qiáng)度較差，抗戳穿強(qiáng)度也有待提高，雖然在家電中應(yīng)用良好，但還不能完全替代木箱包裝。如國內(nèi)有生產(chǎn)企業(yè)在市場推廣中，主要瞄準(zhǔn)的產(chǎn)品僅限定在300～500千克的重量范圍內(nèi)。再就是目前企業(yè)的配套設(shè)備生產(chǎn)能力不足，材料等要求的提高也制約了重型紙板產(chǎn)品的開發(fā)。第三，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尚需統(tǒng)一，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營亟待規(guī)范。當(dāng)前使用的GB/T6543-2008《運(yùn)輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》不適用于重型瓦楞紙箱包裝，行業(yè)也沒有對(duì)重型瓦楞紙箱做出明確的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)的不健全，使得企業(yè)各自生產(chǎn)，只能在瓦楞紙板的定量及厚度上自定標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上也制約了其推廣應(yīng)用。

三、如何解決

要推廣重型瓦楞紙箱產(chǎn)品，首先企業(yè)要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，提高生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量，要科學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，不斷優(yōu)化選擇工藝參數(shù)，積極進(jìn)行調(diào)試設(shè)計(jì)。生產(chǎn)設(shè)備也要積極升級(jí)改造，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，拓展重型紙板產(chǎn)品。此外，在紙板的改性上，如防潮、防水等也要不斷研究改進(jìn)。其次，要不斷宣傳瓦楞紙板包裝的優(yōu)勢，改變終端產(chǎn)品用戶的理念。包裝企業(yè)及行業(yè)協(xié)會(huì)要宣傳綠色環(huán)保的政策及優(yōu)勢，強(qiáng)化用戶環(huán)保意識(shí)。要改變用戶的消費(fèi)理念，包裝企業(yè)也需要用高質(zhì)量的紙箱解決方案讓用戶信服。當(dāng)然，行業(yè)協(xié)會(huì)、政府部門也要加以引導(dǎo)，如用經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼等方式推進(jìn)“以紙代木”的踐行過程。

篇（4）

主管單位：四川省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

主辦單位：四川省制冷學(xué)會(huì);西南交通大學(xué)

出版周期：雙月刊

出版地址：四川省成都市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號(hào)：1671-6612

國內(nèi)刊號(hào)：51-1622/TB

郵發(fā)代號(hào)：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1985

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽(yù)：

篇（5）

主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

主辦單位：中國制冷學(xué)會(huì)

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號(hào)：0253-4339

國內(nèi)刊號(hào)：11-2182/TB

郵發(fā)代號(hào)：892101

發(fā)行范圍：

創(chuàng)刊時(shí)間：1979

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊榮譽(yù)：

聯(lián)系方式

期刊簡介

篇（6）

 

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展，電子科技技術(shù)日益進(jìn)步，各種家用電器社會(huì)擁有量急劇增加，消費(fèi)觀念也在轉(zhuǎn)變，電冰箱是常見的小型制冷設(shè)備，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，已逐步進(jìn)入人們家庭，成為常用家電之一。由于電冰箱引起的火災(zāi)卻不多見。自2009年至今紫金境內(nèi)發(fā)生過一起電冰箱壓縮機(jī)故障引發(fā)的火災(zāi)。針對(duì)目前電冰箱火災(zāi)調(diào)查應(yīng)該加強(qiáng)和注意的問題作一歸納，望有益于消防事業(yè)。

一、 電冰箱工作原理

電冰箱是采用壓縮機(jī)為制冷動(dòng)力，壓縮機(jī)將制冷劑進(jìn)行循環(huán)壓縮，當(dāng)制冷劑由毛細(xì)管流入蒸發(fā)器時(shí)，制冷劑膨脹蒸發(fā)，產(chǎn)生物理吸熱；當(dāng)當(dāng)制冷劑通過回流管和壓縮機(jī)再回到再回到冷凝器時(shí)，產(chǎn)生物理散熱。

電冰箱制冷系統(tǒng)核心部件是壓縮機(jī)，大部分冰箱都是采用封閉式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)由壓縮機(jī)主體和電動(dòng)機(jī)本體兩部分構(gòu)成，兩者合二為一密封為一個(gè)鋼制機(jī)體內(nèi)。主要由汽缸、活塞、曲軸和連桿以及進(jìn)、排氣閥組成，可以實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣、膨脹四大功能。

二、電冰箱引起火災(zāi)的原因

電冰箱引起火災(zāi)原因歸類起來主要有以下兩個(gè)方面。

1. 電氣方面的原因

主要是電源線選擇鋪設(shè)不當(dāng)、插頭與插座接觸不良或插頭損壞造成短路起火等系列原因。

2. 壓縮機(jī)故障引起

因轄區(qū)內(nèi)一起電冰箱火災(zāi)經(jīng)物證司法鑒定所鑒定為壓縮機(jī)故障引起火災(zāi)，我主要針對(duì)此次火災(zāi)調(diào)查情況進(jìn)行論述：

（1）壓縮機(jī)吸氣、排氣閥片碎裂或變形，高低壓室隔墊損壞，造成壓縮機(jī)內(nèi)部漏氣。

（2）壓縮機(jī)工作時(shí)電源被持續(xù)切斷、接通。而這種情況一般處于電冰箱使用時(shí)間長、被淘汰后的冰箱被維修翻新后重新使用正常工作中的電冰箱，其制冷系統(tǒng)內(nèi)的壓力差頗丸壓縮機(jī)吸氣端的壓力招高于0。098兆帕（1大氣壓），而排氣側(cè)的壓力則高達(dá)1.177～1.275兆帕（相當(dāng)于12～13大氣壓）。壓縮機(jī)剛停止時(shí)，其兩端仍保持著這個(gè)壓力差，如果馬上再啟動(dòng)，就必須有一個(gè)較大的啟動(dòng)力矩來克服這個(gè)壓力差，從而迫使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流劇增，約超出正常值10偌，溫度升高，在這種情況下，電動(dòng)機(jī)很有可能被燒毀而起火。

（3）壓縮機(jī)高壓排氣緩沖管斷裂，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音明顯增大，此時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流低于額定值。

（4）壓縮機(jī)避震彈簧與外殼脫鉤或斷裂，使壓縮機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，機(jī)殼內(nèi)發(fā)生金屬敲擊聲和振動(dòng)噪聲。免費(fèi)論文。

（5）壓縮機(jī)抱軸或卡缸。由于曲軸配合間隙太小，冷凍機(jī)油過少有沉淀、油質(zhì)太差以及吸油不順，升溫造成的。

三、認(rèn)定要點(diǎn)和依據(jù)

認(rèn)定火災(zāi)原因時(shí)，對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致勘察，并提取物證，提取物證時(shí)必須要有證人和第三人在場并在物證帶上簽字，和填寫提取物證清單和當(dāng)事人簽字。首先要判定起火特征，電冰箱本身故障引起火災(zāi)，則在確定起火點(diǎn)的前提下，對(duì)電源插頭、插座及內(nèi)部開關(guān)、壓縮機(jī)作為檢查對(duì)象。通過轄區(qū)內(nèi)電冰箱火災(zāi)調(diào)查概括為：現(xiàn)場首先勘察火勢蔓延的方向，并對(duì)燃燒的物體倒向進(jìn)行勘察和拍照，逐步確定一個(gè)起火范圍，將起火范圍確定為電冰箱，隨后對(duì)電冰箱進(jìn)行細(xì)致勘察及拍照，電冰箱外殼已經(jīng)完全碳化，而燃燒痕跡從底部壓縮機(jī)位置向冰箱四周擴(kuò)散，隨后提取了被燒毀的冰箱以及其他物證，送往司法鑒定所進(jìn)行鑒定。免費(fèi)論文。

鑒定結(jié)果為：

1．冰箱殘骸高溫過火嚴(yán)重，底部鐵甲完全銹蝕，電源線路部分保留有絕緣皮，絕緣皮表層燃燒碳化，內(nèi)層為原材料，線路全線未發(fā)現(xiàn)熔痕。免費(fèi)論文。

2.壓縮機(jī)表面高溫過火，表層銹蝕，外接毛細(xì)管，其毛細(xì)管有膨脹熔痕，其熔化部分金相組織為胞狀晶，未熔化部分組織為等軸晶。

3.對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行切割，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持原狀，油完全變色，碳化嚴(yán)重，電機(jī)繞組相間值很小，嚴(yán)重偏差。

4.繞組銅絲，其表面附著有油碳化物，其金相組織為等軸晶，其受高溫作用發(fā)生再結(jié)晶。

四、結(jié)束語

通過此次鑒定更加明確了電冰箱起火位置和原因，成功避免一起民事糾紛，也為以后電冰箱火災(zāi)調(diào)查工作奠定了一定基礎(chǔ)。在電氣火災(zāi)物證的現(xiàn)場提取及火災(zāi)物鑒定所鑒定，常見絕緣導(dǎo)線短路、過負(fù)載、漏電等電致起火機(jī)理的研究，以及如何結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)所認(rèn)定的火災(zāi)原因進(jìn)行恰當(dāng)表述等方面都還有待進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

 

1.凍結(jié)法與鉆井法鑿井介紹立井井筒工程是礦井建設(shè)的關(guān)鍵工程。我國立井井筒的主要特點(diǎn)是井筒深度大、斷面積大、表土層厚、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，導(dǎo)致其施工難度大、施工技術(shù)復(fù)雜、施工周期長。立井井筒表土段施工方法是由表土層的地質(zhì)及水文條件決定的。立井井筒穿過的表土層，按其掘砌施工的難易程度分為穩(wěn)定表土層和不穩(wěn)定表土層。在不穩(wěn)定表土層中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通過其表土層的，必須采用特殊的施工方法，如凍結(jié)法、鉆井法、沉井法、注漿法、和帷幕法等。我國目前主要以凍結(jié)法和鉆井法為主。

凍結(jié)法鑿井就是在井筒掘進(jìn)之前，在井筒周圍鉆凍結(jié)孔，用人工制冷的方法將井筒周圍的不穩(wěn)定表土層和風(fēng)化巖層凍結(jié)成一個(gè)封閉的凍結(jié)圈。以防止水或流砂涌入井筒抵抗地壓，然后在凍結(jié)圈的保護(hù)下掘砌井筒。待掘砌到預(yù)計(jì)的深度后，停止凍結(jié)，進(jìn)行拔管和充填工作。鉆井法是用鉆頭刀具破碎巖石，用洗井液進(jìn)行洗井排渣和護(hù)壁，直到將井筒鉆到設(shè)計(jì)直徑和深度后，進(jìn)行支護(hù)的機(jī)械化鑿井方法。

2主要施工設(shè)備工作原理分析2.1凍結(jié)法人工制冷設(shè)備凍結(jié)法鑿井分為鉆凍結(jié)孔、形成凍結(jié)壁和井筒掘砌三大工序。首先在未開鑿的井筒周圍打一定數(shù)量的凍結(jié)孔，其深度穿過不穩(wěn)定巖層進(jìn)入穩(wěn)定巖層，在孔內(nèi)安裝凍結(jié)器。

形成凍結(jié)壁是凍結(jié)法鑿井的中心環(huán)節(jié)，是巖層冷凍的結(jié)果。人工制冷是通過凍結(jié)站的氨循環(huán)系統(tǒng)、鹽水循環(huán)系統(tǒng)、和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。通常使用氨作為制冷劑。利用氨由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)吸熱的原理達(dá)到制冷。液態(tài)氨吸收蒸發(fā)器周圍鹽水的熱量，變?yōu)轱柡蜌鈶B(tài)氨，經(jīng)壓縮器壓縮變?yōu)檫^熱蒸汽氨，進(jìn)入冷凝器中與冷卻水進(jìn)行熱交換，又變?yōu)橐簯B(tài)氨，經(jīng)調(diào)節(jié)閥降壓后成為低壓、地溫的液態(tài)氨，回到蒸發(fā)器中重新汽化，構(gòu)成氨的循環(huán)系統(tǒng)。

2.2鉆井法鑿井主要鉆井設(shè)備鉆井法鑿井的鉆井設(shè)備主要為鉆井機(jī)，鉆井機(jī)由多套設(shè)備組成，各設(shè)備的構(gòu)造由鉆井工藝確定，按設(shè)備所起作用不同分為以下幾個(gè)系統(tǒng)：

鉆具系統(tǒng)設(shè)備。包括鉆頭和鉆桿，它們的主要功用是使鉆頭在旋轉(zhuǎn)中破碎工作面的巖石。

旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備。包括轉(zhuǎn)盤及傳動(dòng)裝置、方鉆桿。它們的功用是，電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩并經(jīng)方鉆桿傳給鉆桿和鉆頭，使鉆頭旋轉(zhuǎn)。

提吊系統(tǒng)設(shè)備。包括鉆塔、絞車、復(fù)滑輪組、大溝。主要用于提升和下放鉆具。正常鉆進(jìn)時(shí)，提吊鉆具、控制鉆壓并調(diào)節(jié)給進(jìn)速度；砌井時(shí)，提吊下方井壁。

洗井系統(tǒng)設(shè)備。免費(fèi)論文。洗井系統(tǒng)設(shè)備主要有水龍頭、壓氣排液器、排漿管和排漿槽，在地面還有沉淀凈化、清除巖渣和空氣壓縮機(jī)等輔助設(shè)備。它們的功用是產(chǎn)生洗井液循環(huán)的動(dòng)力，造成洗井液的循環(huán)；使洗井液及時(shí)清除鉆頭破碎的巖渣，避免刀具重復(fù)破碎巖渣，提高鉆井速度和效率；對(duì)刀具進(jìn)行沖洗和冷卻。

輔助設(shè)備。包括鉆臺(tái)車、封口平車、龍門吊車和氣動(dòng)卡瓦等。

3施工技術(shù)對(duì)比3.1凍結(jié)法施工特點(diǎn)凍結(jié)法施工其主要的技術(shù)包括冷凍站的安裝、鉆孔的施工、井筒凍結(jié)、井筒掘砌,在復(fù)雜和特殊地層施工中具有很大的優(yōu)越性:

(1) 支護(hù)結(jié)構(gòu)靈活、易控制。可根據(jù)不同地質(zhì)條件、環(huán)境及場地條件靈活布置凍結(jié)孔、調(diào)節(jié)冷媒水的溫度,從而獲得高質(zhì)量的凍土帷幕,特殊情況下還可以采用液氮進(jìn)行快速搶險(xiǎn),與鹽溶液人工凍結(jié)法相比,液氮人工凍結(jié)法具有溫度低、凍結(jié)速度快、凍結(jié)強(qiáng)度高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可通過地溫監(jiān)測指導(dǎo)施工,符合現(xiàn)代信息化施工的要求。

(2) 適應(yīng)性強(qiáng)。它適應(yīng)于各種復(fù)雜地質(zhì)及水文地質(zhì)條件下的任何含水地層的土層加固,并且基本不受基坑形式、平面尺寸和深度的影響。

(3) 隔水性好。它本身就是地下水的控制系統(tǒng),防滲性能是其它施工方法無法相比的。免費(fèi)論文。

(4) 對(duì)環(huán)境影響小。它充分利用土體自身的特點(diǎn),材料是土體本身,對(duì)地下水及周圍環(huán)境無污染,凍結(jié)壁解凍后,凍結(jié)管可回收,地下土層恢復(fù)原狀,對(duì)地下工程較為有利。

(5)缺點(diǎn)是存在鉆機(jī)性能跟不上要求、制冷系統(tǒng)跟不上要求、凍結(jié)壁強(qiáng)度不夠、井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等問題，導(dǎo)致產(chǎn)生斷管等重大事故。免費(fèi)論文。

3.2鉆井法施工特點(diǎn)鉆井法施工主要工藝過程包括井筒的鉆進(jìn)、泥漿洗井護(hù)壁、下沉預(yù)制井壁和壁后注漿固井等。

(1)鉆井法實(shí)現(xiàn)地面作業(yè)或遠(yuǎn)距離控制操作，徹底改變了普通鑿井法打眼放炮的井下作業(yè)方式，從根本上改善了鑿井工人的勞動(dòng)條件和安全條件。

(2)施工機(jī)械化。鉆井法均實(shí)現(xiàn)了鑿井工藝綜合機(jī)械化和部分工藝自動(dòng)化，使鑿井工人從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來。由于鉆井速度快，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，降低了工程成本，建井投資費(fèi)用比普通鑿井法低15%~40%。

(3)立井建井法采用地面預(yù)制鋼筋混凝土井壁，井壁強(qiáng)度高，質(zhì)量好、減少了井筒的維護(hù)和排水費(fèi)用。

(4)鉆井法不但能鉆鑿不穩(wěn)定的松軟巖層，而且能鉆鑿穩(wěn)定的硬巖層。可以鉆鑿立井、斜井，也可以鉆鑿地下的垂直、傾斜巷道。

(5) 在鉆井法施工中也存在一些問題，例如成井偏斜率大，生鉆頭、刀盤、滾刀、吸收器及風(fēng)管等物意外掉落井內(nèi)，在不穩(wěn)定地層中、松散的流沙及砂礫層中易出現(xiàn)塌幫。

4 　結(jié)論通過對(duì)兩種特殊鑿井法的比較可知,兩種鑿井法各有利弊,實(shí)踐中要結(jié)合各地層的具體情況,合理地使用兩種鑿井法。凍結(jié)法施工不受井筒直徑和深度的限制，在深厚表土層中建鑿井筒時(shí)得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)還應(yīng)用到建設(shè)斜井、水利工程、地下鐵道、過江隧道等工程。鉆井法在高層建筑樁基礎(chǔ)、大橋墩樁、高架公路基墩工程中也有廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

【1】王建平,靖洪文,劉志強(qiáng).礦山建設(shè)工程[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2007.

【2】汪正云．鉆井法與凍結(jié)法鑿井技術(shù)對(duì)比研究[J]．山東煤炭科技，2008，(4)．

【3】趙士弘，馬芝文.特殊鑿井[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社.1993

篇（8）

關(guān)鍵詞：蒸發(fā)囂　電子膨脹閃工調(diào)節(jié)特性　控制方法　獨(dú)立控制 符號(hào)

CD――開度系數(shù)

Z――軸向長度，m

Te. Tc――蒸發(fā)、冷凝溫度，℃

Tin――室內(nèi)溫度，℃

Tα――換熱器進(jìn)口風(fēng)溫，℃

Fi――壓縮機(jī)頻率，Hz

Gr――制冷劑流量，kg/s

Gα――風(fēng)量，m3/h

Tsu――過熱度，℃

Tsb――過冷度，℃

Q――換熱量，kW

ρ――介質(zhì)密度，kg/m3

P-壓力，Pa

h――介質(zhì)焓，J/kg

A――管內(nèi)截面積，m2

S――管內(nèi)截面周長，m

A（z）――開度對(duì)應(yīng)的截面積

d――管徑

τ――管內(nèi)表面切應(yīng)力，N/m2

q――熱流密度，W/m2

α――兩相流空泡系數(shù)

g――重力加速度，9.8m/s2

u――流速，m/s

Ov――電子膨脹閥開度

下標(biāo)

l――液相制冷劑

v――汽相制冷劑

a――空氣

1.引言

隨著制冷空調(diào)技術(shù)的迅速發(fā)展，空調(diào)器正在從傳統(tǒng)的單室內(nèi)機(jī)、單室外機(jī)的結(jié)構(gòu)逐漸向單室外機(jī)多室內(nèi)機(jī)及多室內(nèi)機(jī)和多室外機(jī)系統(tǒng)發(fā)展，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜，具有代表性的變流量制冷系統(tǒng)（Variable Refrigerant Volume Air - conditioning System， 簡稱VRV）也從單元變流量制冷系統(tǒng)（SVRV）向多元變流量制冷系統(tǒng)發(fā)展（MVRV）[1-3]。對(duì)于多室內(nèi)機(jī)的熱回收系統(tǒng)來說，室內(nèi)機(jī)可能同時(shí)做冷凝器或蒸發(fā)器使用，而且隨著人民生活水平的提高，對(duì)室內(nèi)熱舒適性也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的一些控制方法已不能再適應(yīng)新空調(diào)系統(tǒng)的需要。由于系統(tǒng)的復(fù)雜程度的增加，傳統(tǒng)的一些基于制冷空調(diào)系統(tǒng)整體的控制算法都由于其兼容性和可擴(kuò)展性等因素而受到了很大的局限，因此各室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)獨(dú)立控制的思想已經(jīng)被引入到制冷空調(diào)系統(tǒng)的控制之中，一些控制理論和算法如矩陣電子控制算法、人工神經(jīng)元算法和模糊控制算法都已經(jīng)被引用到實(shí)際的制冷空調(diào)系統(tǒng)中[4-8]。為使制冷空調(diào)系統(tǒng)能安全穩(wěn)定的運(yùn)行，除了在控制技術(shù)上提高之外，更要注重研究制冷空調(diào)系統(tǒng)本身的運(yùn)行調(diào)節(jié)特性。本文在通過分析系統(tǒng)在制冷模式下電子膨脹閥開度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)機(jī)風(fēng)量、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等對(duì)室內(nèi)機(jī)換熱的影響的基礎(chǔ)上，得出了室內(nèi)機(jī)的調(diào)節(jié)特性，找出了對(duì)室內(nèi)機(jī)制冷模式下更合理的控制策略。

2.數(shù)學(xué)模型

2.1 電子膨脹閥

電子膨脹閥是通過步進(jìn)電機(jī)等手段使閥芯產(chǎn)生連續(xù)位移，從而改變制冷劑流通面積的節(jié)流裝置。研究表明，電子膨脹閥的流量特性可借鑒熱力膨脹閥的研究成果[9-12]，其模型描述為：

能量方程：

hin=hout

(1)

動(dòng)量方程：

2.2 蒸發(fā)管路及蒸發(fā)器模型

2.2.1管內(nèi)制冷劑側(cè)穩(wěn)態(tài)模型

在VRV空調(diào)系統(tǒng)中，由于膨脹閥可能設(shè)置在離蒸發(fā)器較遠(yuǎn)的位置，節(jié)流后的兩相制冷劑沿膨脹閥后的管路進(jìn)入蒸發(fā)器，所以在該段管路及蒸發(fā)器內(nèi)部的大部分區(qū)域制　劑處于兩相流動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)液體過冷度較小時(shí)，由于管道阻力及上升立管中重力的影響，液態(tài)制冷劑將會(huì)出現(xiàn)閃蒸，閃蒸之后管路內(nèi)的流動(dòng)也為氣、液兩相流動(dòng)；當(dāng)室內(nèi)換熱器制熱采用其出口電子膨脹閥控制制冷劑過冷度時(shí)，膨脹閥之后的高壓液體管內(nèi)仍然可能呈氣、液兩相狀態(tài)。在制冷空調(diào)領(lǐng)域內(nèi)，蒸發(fā)管路內(nèi)制冷劑兩相流呈環(huán)狀流[13，14]，故本文以環(huán)狀流建模。因制冷劑蒸發(fā)現(xiàn)象可能發(fā)生上述管段的任何位置，建模時(shí)必須在動(dòng)量議程中考慮重力項(xiàng)。

能量守恒議程：

整理上述議程，分別得到氣、液兩相流的質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程。

質(zhì)量守恒方程：

動(dòng)量守恒方程：

式中　Ρtp=αρv+(1-α) ρl是微元管段中兩相流體單位容積的質(zhì)量，稱為兩相流體的密度。

在式（3）～（5）中存在P、α、uv和u1四個(gè)未知數(shù)，方程無法封閉求解。傳統(tǒng)的方法采用空隙率經(jīng)驗(yàn)公式作為補(bǔ)充方程，使方程封閉。但目前還不存在公認(rèn)準(zhǔn)確的空隙率模型計(jì)算公式；本文采用文獻(xiàn)［4］所提出的兩相界面關(guān)系方程使方程封閉。

氣、液兩相界面關(guān)系方程：

在式（3）～（6）四個(gè)方程中，共有P、α、uv和u1四個(gè)未知數(shù)，方程組封閉可解。

2.2.2 空氣側(cè)換熱模型

因橫流蒸發(fā)器外側(cè)的空氣流速較低，一般Re＜2000，且蒸發(fā)器沿氣流方向的管排數(shù)較少，故忽略空氣側(cè)壓降，只考慮質(zhì)量守恒和能量守恒方程。

質(zhì)量守恒方程：

能量守恒方程：

3.調(diào)節(jié)特性

數(shù)值求解蒸發(fā)管路和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型，可以得出系統(tǒng)的仿真特性。對(duì)于選定的系統(tǒng)來說，換熱器的幾何參數(shù)為定值，是一個(gè)不可調(diào)的參數(shù)。因此，影響電子膨脹閥－蒸發(fā)器部分換熱效果的因素主要有電子膨脹閥開度、換熱風(fēng)量、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、室內(nèi)環(huán)境溫度、換熱器幾何參數(shù)。

3.1 膨脹閥開度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

如圖1所示，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量為600m3/h其他參數(shù)不變時(shí)，蒸發(fā)器換熱量隨膨脹閥相對(duì)開度的變化曲線。

圖1　換熱量隨膨脹閥相對(duì)開度變化曲線

當(dāng)電子膨脹閥開度很小時(shí)，通過蒸發(fā)器的制冷劑流量也很小，制冷劑很容易在蒸發(fā)器內(nèi)變成熱氣體，在蒸發(fā)器出口處有一定的過熱度，蒸發(fā)器兩端的制冷劑焓差基本為一定值。因?yàn)橹评鋭┝髁侩S電子膨脹閥開大而增加，在換熱條件仍能保證蒸發(fā)器出口制冷劑過熱時(shí)，出口制冷劑焓值變化不大，所以蒸發(fā)器的換熱量也隨流量的增加而逐漸增加。當(dāng)膨脹閥繼續(xù)開大，制冷劑流量增大到一定程度以后，換熱條件已經(jīng)不能使制冷劑出口有過熱度，出口已經(jīng)處于兩相區(qū)，管外空氣側(cè)的流量和換熱系數(shù)基本為定值，制冷劑流量的增大造成出口干度的降低，但管內(nèi)制冷劑的換熱系數(shù)會(huì)有所上升，因此，蒸發(fā)器換熱量只隨電子膨脹閥相對(duì)開度的增加略有上升。這說明，在蒸發(fā)器出口有過熱度的情況下，通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的換熱量的效果是很明顯的，而當(dāng)蒸發(fā)器出口已出現(xiàn)回液的情況下，通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的換熱量收效甚微。

3.2 室內(nèi)機(jī)風(fēng)量對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

換熱量隨室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的變化曲線如圖2所示，當(dāng)風(fēng)量很小時(shí)，不能使管內(nèi)的制冷劑完全蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口有一定的回液，隨著風(fēng)量的增加，管外的換熱系數(shù)也逐漸增加，空氣帶走的熱量增多，因此蒸發(fā)器出口處的制冷劑干度也逐漸增加，制冷劑在蒸發(fā)器進(jìn)出口的焓差逐漸增大，在制冷劑流量不變的情況下，換熱量逐漸增大，當(dāng)風(fēng)量增大到一定程度以后，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑能夠完全蒸發(fā)，風(fēng)量增加使制冷劑只能進(jìn)行顯熱交換，出口焓值變化已經(jīng)不大，所以換熱量隨風(fēng)量增大而略有增加。

圖2　換熱量隨風(fēng)量變化曲線

3.3 冷凝溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

在其他因素不變的情況下，冷凝溫度、冷凝壓力的變化主要通過影響制冷劑流量來影響蒸發(fā)器的換熱量，如圖3所示。隨著冷凝壓力的升高，電子膨脹閥的進(jìn)出口壓差也隨著增大，在蒸發(fā)器能夠保證制冷劑完全蒸發(fā)的情況下，制冷劑流量的增加也就意味著蒸發(fā)器換熱量的增加。

圖　3　換熱量隨冷凝溫度變化曲線

3.4 蒸發(fā)溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

在其他因素不變的情況下，蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)壓力的變化從兩個(gè)方面來影響蒸發(fā)器的換熱量，一方面隨著蒸發(fā)溫度（蒸發(fā)壓力）的升高，電子膨脹閥的進(jìn)出口壓差減小，使得通過電子膨脹閥的制冷劑流量減小；另一方面，蒸發(fā)溫度的升高，使得制冷劑與空氣的換熱溫差減小，也使換熱效果降低。兩個(gè)方面的因素共同使蒸發(fā)器的換熱量隨著蒸發(fā)溫度的升高而降低。如圖4所示。

圖4　換熱量隨蒸發(fā)溫度變化曲線

3.5　室溫對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

室內(nèi)溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響如圖5所示。室內(nèi)溫度就是蒸發(fā)器空氣側(cè)的入口溫度，當(dāng)蒸發(fā)溫度一定時(shí)，室內(nèi)溫度主要影響管內(nèi)外的換熱溫差，由于經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻，空氣溫度最多只能降低到蒸發(fā)溫度，所以當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)也決定了蒸發(fā)器的最大換熱量。當(dāng)室內(nèi)溫度很低時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑不能完全蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口有回液現(xiàn)象，隨著室內(nèi)溫度的上升，換熱器的換熱量也逐漸上升，蒸發(fā)器出口的制冷劑干度也逐漸上升；當(dāng)室內(nèi)溫度上升至一定值時(shí)，制冷劑能夠完全蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口有一定的過熱度，由于制冷劑溫度最高只能升到室內(nèi)溫度，制冷劑的在蒸發(fā)器出口的焓值變化很小，換熱量隨室溫的增加略有上升。

圖5　換熱量隨室溫變化曲線

3.6 調(diào)節(jié)參數(shù)的聯(lián)合影響

影響蒸發(fā)器換熱量的參數(shù)中蒸發(fā)溫度和冷凝溫度是表征系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，不能直接作為調(diào)節(jié)參數(shù)，室內(nèi)溫度是被控對(duì)象；如果系統(tǒng)正常運(yùn)行，還需要蒸發(fā)器出口制冷劑保持一定的過熱度以防止回液。因此，要控制的參數(shù)是室內(nèi)溫度和過熱度，能作為調(diào)節(jié)參數(shù)的只有室內(nèi)機(jī)風(fēng)量和電子膨脹閥開度。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量和電子膨脹閥開度對(duì)室內(nèi)蒸發(fā)器的聯(lián)合影響結(jié)果如圖6所示。

圖6　制冷量、過熱度隨膨脹閥開度和室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的變化曲線

電子膨脹閥和蒸發(fā)器聯(lián)合工作輸入、輸出狀態(tài)方程可以用下式來表示：

結(jié)合前面的分析可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 當(dāng)蒸發(fā)器出口制冷劑已經(jīng)過熱時(shí)，因制冷劑出口焓值變化不大，電子膨脹閥所決定的制冷劑出流量是決定換熱量的主要因素；風(fēng)量對(duì)換熱量不大，而對(duì)過熱度影響較大。各調(diào)節(jié)手段民對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象之間可近似認(rèn)為是相互獨(dú)立的，此時(shí)B（t）是對(duì)角占優(yōu)的。

(2) 當(dāng)蒸發(fā)器出口為兩相流時(shí)，蒸發(fā)器空氣側(cè)進(jìn)出口溫差基本為定值，換熱量主要由風(fēng)量決定，電子膨脹閥開度對(duì)換熱量影響不大，但進(jìn)、出口焓差與流量近似成反比，對(duì)出口干度的影響較大。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量對(duì)過熱度同樣有較大的影響。此時(shí)B（t）是上三角矩陣。調(diào)節(jié)手段對(duì)控制對(duì)象的影響是有一定的耦合度的。

(3) 只要保證蒸發(fā)器出口為過熱狀態(tài)，就能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)手段與控制對(duì)象之間的獨(dú)立調(diào)控。而在制冷空調(diào)系統(tǒng)中，保證蒸發(fā)器出口過熱又是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需的條件之一。所以在過熱度優(yōu)先控制的模式下，獨(dú)立調(diào)節(jié)是可以實(shí)現(xiàn)的。

(4) 在蒸發(fā)器出口未過熱的情況下，調(diào)節(jié)風(fēng)量和調(diào)節(jié)膨脹閥開度對(duì)過熱度有同等程度的影響。仍可以采用風(fēng)量控過熱度優(yōu)先的方法，同時(shí)用膨脹閥開度來改善風(fēng)量對(duì)過熱度的調(diào)節(jié)，獨(dú)立控制與適當(dāng)?shù)鸟詈弦材苋〉猛瑯有Ч?/p>

根據(jù)上述分析，提出了風(fēng)量Gα控制過熱度Tsu，電子膨脹閥開度Qυ控制室內(nèi)溫度Tin的控制策略。

5.結(jié)論

在兩個(gè)優(yōu)先原則下，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)風(fēng)量與電子膨脹閥開度對(duì)室內(nèi)溫度與過熱度的解耦控制，獨(dú)立控制策略是可以實(shí)現(xiàn)的；獨(dú)立控制策略可用于復(fù)雜的系統(tǒng)，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用分布式控制模式；獨(dú)立控制策略便于實(shí)現(xiàn)模塊化，不會(huì)因系統(tǒng)形式的改變而對(duì)控制方法產(chǎn)生較大的影響；獨(dú)立控制策略有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性，不會(huì)由于系統(tǒng)的復(fù)雜而增加控制部分的成本。

參考文獻(xiàn)

1 彥啟森.　空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與展望.　中國暖通空調(diào)制冷，1998年學(xué)術(shù)年會(huì)學(xué)術(shù)文集，1998：1-5

2 荒野喆也.　空調(diào)環(huán)境技術(shù)の展望.　三菱電機(jī)技報(bào)，1992，66（4）：2-3

3 石文星.　變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)特性及其控制策略研究.　清華大學(xué)博士學(xué)位論文，　2000

4 Fumio Matsuok. Electric Control Methods in matrix form in Air Conditioners， Refrigeration， 984; 59: (679)

5 松岡文雄.　空調(diào)機(jī)におけるマトリりクス電子制御方式. 冷凍， 1985; 60：（693）

6 松岡文雄.　空調(diào)機(jī)のホロニクス制御.　三菱電機(jī)技報(bào)，　1987；61（5）

7 Fumio Matsuok. Fuzzy Technology in the Refrigeration & Airconditioning systems， Trans. of the JAR， 1991; 8(1)

8 中尾正喜他，年間冷房空調(diào)機(jī)の高效率制御（第1報(bào)）.　空氣調(diào)和.衛(wèi)生工學(xué)會(huì)論文集，1995；59

9 中尾正喜他，年間冷房空調(diào)機(jī)の高效率制御（第2報(bào)）.　空氣調(diào)和（衛(wèi)生工學(xué)會(huì)論文集，1996；60

11 Nakashima Y et al. Reversible Flow Type Linear Expansion Valve for Heat Pumpt. Hi-85-31;93)1555-1568

篇（9）

關(guān)鍵詞：蒸發(fā)囂　電子膨脹閃工調(diào)節(jié)特性　控制方法　獨(dú)立控制 符號(hào)

CD??開度系數(shù)

Z??軸向長度，m

Te. Tc??蒸發(fā)、冷凝溫度，℃

Tin??室內(nèi)溫度，℃

Tα??換熱器進(jìn)口風(fēng)溫，℃

Fi??壓縮機(jī)頻率，Hz

Gr??制冷劑流量，kg/s

Gα??風(fēng)量，m3/h

Tsu??過熱度，℃

Tsb??過冷度，℃

Q??換熱量，kW

ρ??介質(zhì)密度，kg/m3

P-壓力，Pa

h??介質(zhì)焓，J/kg

A??管內(nèi)截面積，m2

S??管內(nèi)截面周長，m

A（z）??開度對(duì)應(yīng)的截面積

d??管徑

τ??管內(nèi)表面切應(yīng)力，N/m2

q??熱流密度，W/m2

α??兩相流空泡系數(shù)

g??重力加速度，9.8m/s2

u??流速，m/s

Ov??電子膨脹閥開度

下標(biāo)

l??液相制冷劑

v??汽相制冷劑

a??空氣

1.引言

隨著制冷空調(diào)技術(shù)的迅速發(fā)展，空調(diào)器正在從傳統(tǒng)的單室內(nèi)機(jī)、單室外機(jī)的結(jié)構(gòu)逐漸向單室外機(jī)多室內(nèi)機(jī)及多室內(nèi)機(jī)和多室外機(jī)系統(tǒng)發(fā)展，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜，具有代表性的變流量制冷系統(tǒng)（Variable Refrigerant Volume Air - conditioning System, 簡稱VRV）也從單元變流量制冷系統(tǒng)（SVRV）向多元變流量制冷系統(tǒng)發(fā)展（MVRV）[1-3]。對(duì)于多室內(nèi)機(jī)的熱回收系統(tǒng)來說，室內(nèi)機(jī)可能同時(shí)做冷凝器或蒸發(fā)器使用，而且隨著人民生活水平的提高，對(duì)室內(nèi)熱舒適性也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的一些控制方法已不能再適應(yīng)新空調(diào)系統(tǒng)的需要。由于系統(tǒng)的復(fù)雜程度的增加，傳統(tǒng)的一些基于制冷空調(diào)系統(tǒng)整體的控制算法都由于其兼容性和可擴(kuò)展性等因素而受到了很大的局限，因此各室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)獨(dú)立控制的思想已經(jīng)被引入到制冷空調(diào)系統(tǒng)的控制之中，一些控制理論和算法如矩陣電子控制算法、人工神經(jīng)元算法和模糊控制算法都已經(jīng)被引用到實(shí)際的制冷空調(diào)系統(tǒng)中[4-8]。為使制冷空調(diào)系統(tǒng)能安全穩(wěn)定的運(yùn)行，除了在控制技術(shù)上提高之外，更要注重研究制冷空調(diào)系統(tǒng)本身的運(yùn)行調(diào)節(jié)特性。本文在通過分析系統(tǒng)在制冷模式下電子膨脹閥開度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)機(jī)風(fēng)量、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等對(duì)室內(nèi)機(jī)換熱的影響的基礎(chǔ)上，得出了室內(nèi)機(jī)的調(diào)節(jié)特性，找出了對(duì)室內(nèi)機(jī)制冷模式下更合理的控制策略。

2.數(shù)學(xué)模型

2.1 電子膨脹閥

電子膨脹閥是通過步進(jìn)電機(jī)等手段使閥芯產(chǎn)生連續(xù)位移，從而改變制冷劑流通面積的節(jié)流裝置。研究表明，電子膨脹閥的流量特性可借鑒熱力膨脹閥的研究成果[9-12]，其模型描述為：

能量方程：

hin=hout

(1)

動(dòng)量方程：

2.2 蒸發(fā)管路及蒸發(fā)器模型

2.2.1管內(nèi)制冷劑側(cè)穩(wěn)態(tài)模型

在VRV空調(diào)系統(tǒng)中，由于膨脹閥可能設(shè)置在離蒸發(fā)器較遠(yuǎn)的位置，節(jié)流后的兩相制冷劑沿膨脹閥后的管路進(jìn)入蒸發(fā)器，所以在該段管路及蒸發(fā)器內(nèi)部的大部分區(qū)域制　劑處于兩相流動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)液體過冷度較小時(shí)，由于管道阻力及上升立管中重力的影響，液態(tài)制冷劑將會(huì)出現(xiàn)閃蒸，閃蒸之后管路內(nèi)的流動(dòng)也為氣、液兩相流動(dòng)；當(dāng)室內(nèi)換熱器制熱采用其出口電子膨脹閥控制制冷劑過冷度時(shí)，膨脹閥之后的高壓液體管內(nèi)仍然可能呈氣、液兩相狀態(tài)。在制冷空調(diào)領(lǐng)域內(nèi)，蒸發(fā)管路內(nèi)制冷劑兩相流呈環(huán)狀流[13,14]，故本文以環(huán)狀流建模。因制冷劑蒸發(fā)現(xiàn)象可能發(fā)生上述管段的任何位置，建模時(shí)必須在動(dòng)量議程中考慮重力項(xiàng)。

能量守恒議程：

整理上述議程，分別得到氣、液兩相流的質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程。

質(zhì)量守恒方程：

動(dòng)量守恒方程：

式中　Ρtp=αρv+(1-α) ρl是微元管段中兩相流體單位容積的質(zhì)量，稱為兩相流體的密度。

在式（3）～（5）中存在P、α、uv和u1四個(gè)未知數(shù)，方程無法封閉求解。傳統(tǒng)的方法采用空隙率經(jīng)驗(yàn)公式作為補(bǔ)充方程，使方程封閉。但目前還不存在公認(rèn)準(zhǔn)確的空隙率模型計(jì)算公式；本文采用文獻(xiàn)［4］所提出的兩相界面關(guān)系方程使方程封閉。

氣、液兩相界面關(guān)系方程：

在式（3）～（6）四個(gè)方程中，共有P、α、uv和u1四個(gè)未知數(shù)，方程組封閉可解。

2.2.2 空氣側(cè)換熱模型

因橫流蒸發(fā)器外側(cè)的空氣流速較低，一般Re＜2000，且蒸發(fā)器沿氣流方向的管排數(shù)較少，故忽略空氣側(cè)壓降，只考慮質(zhì)量守恒和能量守恒方程。

質(zhì)量守恒方程：

能量守恒方程：

3.調(diào)節(jié)特性

數(shù)值求解蒸發(fā)管路和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型，可以得出系統(tǒng)的仿真特性。對(duì)于選定的系統(tǒng)來說，換熱器的幾何參數(shù)為定值，是一個(gè)不可調(diào)的參數(shù)。因此，影響電子膨脹閥－蒸發(fā)器部分換熱效果的因素主要有電子膨脹閥開度、換熱風(fēng)量、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、室內(nèi)環(huán)境溫度、換熱器幾何參數(shù)。

3.1 膨脹閥開度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

如圖1所示，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量為600m3/h其他參數(shù)不變時(shí)，蒸發(fā)器換熱量隨膨脹閥相對(duì)開度的變化曲線。

圖1　換熱量隨膨脹閥相對(duì)開度變化曲線

當(dāng)電子膨脹閥開度很小時(shí)，通過蒸發(fā)器的制冷劑流量也很小，制冷劑很容易在蒸發(fā)器內(nèi)變成熱氣體，在蒸發(fā)器出口處有一定的過熱度，蒸發(fā)器兩端的制冷劑焓差基本為一定值。因?yàn)橹评鋭┝髁侩S電子膨脹閥開大而增加，在換熱條件仍能保證蒸發(fā)器出口制冷劑過熱時(shí)，出口制冷劑焓值變化不大，所以蒸發(fā)器的換熱量也隨流量的增加而逐漸增加。當(dāng)膨脹閥繼續(xù)開大，制冷劑流量增大到一定程度以后，換熱條件已經(jīng)不能使制冷劑出口有過熱度，出口已經(jīng)處于兩相區(qū)，管外空氣側(cè)的流量和換熱系數(shù)基本為定值，制冷劑流量的增大造成出口干度的降低，但管內(nèi)制冷劑的換熱系數(shù)會(huì)有所上升，因此，蒸發(fā)器換熱量只隨電子膨脹閥相對(duì)開度的增加略有上升。這說明，在蒸發(fā)器出口有過熱度的情況下，通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的換熱量的效果是很明顯的，而當(dāng)蒸發(fā)器出口已出現(xiàn)回液的情況下，通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的換熱量收效甚微。

3.2 室內(nèi)機(jī)風(fēng)量對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

換熱量隨室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的變化曲線如圖2所示，當(dāng)風(fēng)量很小時(shí)，不能使管內(nèi)的制冷劑完全蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口有一定的回液，隨著風(fēng)量的增加，管外的換熱系數(shù)也逐漸增加，空氣帶走的熱量增多，因此蒸發(fā)器出口處的制冷劑干度也逐漸增加，制冷劑在蒸發(fā)器進(jìn)出口的焓差逐漸增大，在制冷劑流量不變的情況下，換熱量逐漸增大，當(dāng)風(fēng)量增大到一定程度以后，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑能夠完全蒸發(fā)，風(fēng)量增加使制冷劑只能進(jìn)行顯熱交換，出口焓值變化已經(jīng)不大，所以換熱量隨風(fēng)量增大而略有增加。

圖2　換熱量隨風(fēng)量變化曲線

3.3 冷凝溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

在其他因素不變的情況下，冷凝溫度、冷凝壓力的變化主要通過影響制冷劑流量來影響蒸發(fā)器的換熱量，如圖3所示。隨著冷凝壓力的升高，電子膨脹閥的進(jìn)出口壓差也隨著增大，在蒸發(fā)器能夠保證制冷劑完全蒸發(fā)的情況下，制冷劑流量的增加也就意味著蒸發(fā)器換熱量的增加。

圖　3　換熱量隨冷凝溫度變化曲線

3.4 蒸發(fā)溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

在其他因素不變的情況下，蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)壓力的變化從兩個(gè)方面來影響蒸發(fā)器的換熱量，一方面隨著蒸發(fā)溫度（蒸發(fā)壓力）的升高，電子膨脹閥的進(jìn)出口壓差減小，使得通過電子膨脹閥的制冷劑流量減小；另一方面，蒸發(fā)溫度的升高，使得制冷劑與空氣的換熱溫差減小，也使換熱效果降低。兩個(gè)方面的因素共同使蒸發(fā)器的換熱量隨著蒸發(fā)溫度的升高而降低。如圖4所示。

圖4　換熱量隨蒸發(fā)溫度變化曲線

3.5　室溫對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響

室內(nèi)溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響如圖5所示。室內(nèi)溫度就是蒸發(fā)器空氣側(cè)的入口溫度，當(dāng)蒸發(fā)溫度一定時(shí)，室內(nèi)溫度主要影響管內(nèi)外的換熱溫差，由于經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻，空氣溫度最多只能降低到蒸發(fā)溫度，所以當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)也決定了蒸發(fā)器的最大換熱量。當(dāng)室內(nèi)溫度很低時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑不能完全蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口有回液現(xiàn)象，隨著室內(nèi)溫度的上升，換熱器的換熱量也逐漸上升，蒸發(fā)器出口的制冷劑干度也逐漸上升；當(dāng)室內(nèi)溫度上升至一定值時(shí)，制冷劑能夠完全蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口有一定的過熱度，由于制冷劑溫度最高只能升到室內(nèi)溫度，制冷劑的在蒸發(fā)器出口的焓值變化很小，換熱量隨室溫的增加略有上升。

圖5　換熱量隨室溫變化曲線

3.6 調(diào)節(jié)參數(shù)的聯(lián)合影響

影響蒸發(fā)器換熱量的參數(shù)中蒸發(fā)溫度和冷凝溫度是表征系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，不能直接作為調(diào)節(jié)參數(shù)，室內(nèi)溫度是被控對(duì)象；如果系統(tǒng)正常運(yùn)行，還需要蒸發(fā)器出口制冷劑保持一定的過熱度以防止回液。因此，要控制的參數(shù)是室內(nèi)溫度和過熱度，能作為調(diào)節(jié)參數(shù)的只有室內(nèi)機(jī)風(fēng)量和電子膨脹閥開度。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量和電子膨脹閥開度對(duì)室內(nèi)蒸發(fā)器的聯(lián)合影響結(jié)果如圖6所示。

圖6　制冷量、過熱度隨膨脹閥開度和室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的變化曲線

電子膨脹閥和蒸發(fā)器聯(lián)合工作輸入、輸出狀態(tài)方程可以用下式來表示：

結(jié)合前面的分析可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 當(dāng)蒸發(fā)器出口制冷劑已經(jīng)過熱時(shí)，因制冷劑出口焓值變化不大，電子膨脹閥所決定的制冷劑出流量是決定換熱量的主要因素；風(fēng)量對(duì)換熱量不大，而對(duì)過熱度影響較大。各調(diào)節(jié)手段民對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象之間可近似認(rèn)為是相互獨(dú)立的，此時(shí)B（t）是對(duì)角占優(yōu)的。

(2) 當(dāng)蒸發(fā)器出口為兩相流時(shí)，蒸發(fā)器空氣側(cè)進(jìn)出口溫差基本為定值，換熱量主要由風(fēng)量決定，電子膨脹閥開度對(duì)換熱量影響不大，但進(jìn)、出口焓差與流量近似成反比，對(duì)出口干度的影響較大。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量對(duì)過熱度同樣有較大的影響。此時(shí)B（t）是上三角矩陣。調(diào)節(jié)手段對(duì)控制對(duì)象的影響是有一定的耦合度的。

(3) 只要保證蒸發(fā)器出口為過熱狀態(tài)，就能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)手段與控制對(duì)象之間的獨(dú)立調(diào)控。而在制冷空調(diào)系統(tǒng)中，保證蒸發(fā)器出口過熱又是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需的條件之一。所以在過熱度優(yōu)先控制的模式下，獨(dú)立調(diào)節(jié)是可以實(shí)現(xiàn)的。

(4) 在蒸發(fā)器出口未過熱的情況下，調(diào)節(jié)風(fēng)量和調(diào)節(jié)膨脹閥開度對(duì)過熱度有同等程度的影響。仍可以采用風(fēng)量控過熱度優(yōu)先的方法，同時(shí)用膨脹閥開度來改善風(fēng)量對(duì)過熱度的調(diào)節(jié)，獨(dú)立控制與適當(dāng)?shù)鸟詈弦材苋〉猛瑯有Ч?/p>

根據(jù)上述分析，提出了風(fēng)量Gα控制過熱度Tsu，電子膨脹閥開度Qυ控制室內(nèi)溫度Tin的控制策略。

5.結(jié)論

在兩個(gè)優(yōu)先原則下，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)風(fēng)量與電子膨脹閥開度對(duì)室內(nèi)溫度與過熱度的解耦控制，獨(dú)立控制策略是可以實(shí)現(xiàn)的；獨(dú)立控制策略可用于復(fù)雜的系統(tǒng)，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用分布式控制模式；獨(dú)立控制策略便于實(shí)現(xiàn)模塊化，不會(huì)因系統(tǒng)形式的改變而對(duì)控制方法產(chǎn)生較大的影響；獨(dú)立控制策略有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性，不會(huì)由于系統(tǒng)的復(fù)雜而增加控制部分的成本。

參考文獻(xiàn)

1 彥啟森.　空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與展望.　中國暖通空調(diào)制冷，1998年學(xué)術(shù)年會(huì)學(xué)術(shù)文集，1998：1-5

2 荒野?匆?　空調(diào)環(huán)境技術(shù)の展望.　三菱電機(jī)技報(bào)，1992，66（4）：2-3

3 石文星.　變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)特性及其控制策略研究.　清華大學(xué)博士學(xué)位論文，　2000

4 Fumio Matsuok. Electric Control Methods in matrix form in Air Conditioners, Refrigeration, 984; 59: (679)

5 松岡文雄.　空調(diào)機(jī)におけるマトリりクス電子制御方式. 冷凍, 1985; 60：（693）

6 松岡文雄.　空調(diào)機(jī)のホロニクス制御.　三菱電機(jī)技報(bào)，　1987；61（5）

7 Fumio Matsuok. Fuzzy Technology in the Refrigeration & Airconditioning systems, Trans. of the JAR, 1991; 8(1)

8 中尾正喜他，年間冷房空調(diào)機(jī)の高效率制御（第1報(bào)）.　空氣調(diào)和.衛(wèi)生工學(xué)會(huì)論文集，1995；59

9 中尾正喜他，年間冷房空調(diào)機(jī)の高效率制御（第2報(bào)）.　空氣調(diào)和（衛(wèi)生工學(xué)會(huì)論文集，1996；60

11 Nakashima Y et al. Reversible Flow Type Linear Expansion Valve for Heat Pumpt. Hi-85-31;93)1555-1568

篇（10）

 

概述

一、系統(tǒng)介紹

SCADA(SupervisoryControl And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。通過對(duì)上位機(jī)組態(tài)，根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房設(shè)備運(yùn)行工藝流程對(duì)下位機(jī)進(jìn)行程序編制，使制冷機(jī)房設(shè)備按照設(shè)計(jì)的工藝流程及精度要求自動(dòng)運(yùn)行，用戶通過INTERNET可以從IE瀏覽器上遠(yuǎn)程訪問Sunwayland的工程畫面，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人值守且保證中央空調(diào)科學(xué)節(jié)能運(yùn)行，為客戶提供舒適可靠高品質(zhì)的冷負(fù)荷需求。論文參考網(wǎng)。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1、上位機(jī)選用研祥工控機(jī)，安裝國內(nèi)知名組態(tài)軟件Sunwayland WWW網(wǎng)絡(luò)版6.1。

2、下位機(jī)控制核心選用多功能模塊化的可編程控制器Siemens s7-300,選用CPU314、CP340通訊處理器（R485接口）、通過通訊的方式控制Siemens變頻器MM430。

3、現(xiàn)場測量控制元件（如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、電動(dòng)閥門等等）選用國際知名品牌如Siemens、Honeywell、Danfoss，通過開關(guān)量和模擬量輸入模塊采集現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，通過開關(guān)量和模擬量輸出模塊控制現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。

4、SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)共分四個(gè)層次如圖所示：

三、系統(tǒng)軟件、硬件部分清單

 

序號(hào) 監(jiān)控中心設(shè)備名稱 品牌型號(hào) 數(shù)量 單位 備注 1 STEP V5.4 SIEMENS 1 套 含驅(qū)動(dòng)協(xié)議硬件狗 2 Sunwayland6.1 Sunwayland 1 套 WWW網(wǎng)絡(luò)版 3 東進(jìn)語音卡 DN081A 1 套  

  4 CPU314C-2DP SIEMENS 1 塊

  5 PS307(10A) SIEMENS 1 塊

  6 CP341(RS485) SIEMENS 2 塊

  7 Rail SIEMENS 0.83 米

  8 128k存儲(chǔ)器 SIEMENS 1 塊

  9 SM331 SIEMENS 2 塊 8路 10 SM332 SIEMENS 1 塊 8路 11 SM321 SIEMENS 1 塊 32DI*24VDC 12 SM322 SIEMENS 1 塊 32DO*24VDC/0.5A 13 工控機(jī)910B EVOC 1 臺(tái)

  14 MPI編程電纜 SIEMENS 2 件 USB口 15 打印機(jī) HP 1 臺(tái) 激光 16 控制柜柜體 RITTAL 1 套 玻璃門2.2*0.8*0.6 序號(hào) 現(xiàn)場設(shè)備名稱 品牌型號(hào) 數(shù)量 單位 備注 1 冷水機(jī)組 YORK 2 臺(tái) MODBUS RTU,RS485 2 冷凍水泵 凱泉 3 臺(tái) 變頻MM430 3 冷卻水泵 凱泉 3 臺(tái)

  4 冷卻塔 聯(lián)豐 2 臺(tái)

  5 冷凍定壓補(bǔ)水裝置 Flamac 1 臺(tái)

  6 電動(dòng)開關(guān)閥 Danfoss 6 個(gè)

篇（11）

中圖分類號(hào)：V443文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

在現(xiàn)代，CCD相機(jī)在多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，成為人類獲取信息的主要工具之一。做為一種半導(dǎo)體集成器件，CCD相機(jī)對(duì)環(huán)境溫度變化非常敏感，環(huán)境溫度過高，引起光學(xué)和機(jī)械誤差將導(dǎo)致相機(jī)的視軸漂移和光學(xué)系統(tǒng)的波前畸變，造成影像模糊，嚴(yán)重破壞成像質(zhì)量，而環(huán)境溫度過低直接會(huì)導(dǎo)致CCD相機(jī)不能工作。這就限制了其在一些溫度環(huán)境相對(duì)惡劣條件下的使用 。如產(chǎn)品環(huán)境模擬試驗(yàn)，環(huán)境溫度低溫達(dá)到-40℃，高溫要60℃，這就要求CCD相機(jī)應(yīng)具有較寬的工作溫度適應(yīng)能力，通常有兩種方法，一是采用制造工藝，生產(chǎn)寬溫器件，二是采用保溫措施保證CCD器件的工作環(huán)境溫度，因后者的成本較前者低，被廣泛采用。據(jù)此文中設(shè)計(jì)了多通道CCD保溫儀，采用DS18b20為溫度傳感器和TEC半導(dǎo)體為制冷制熱器件，STC89c52為中心控制器件，可實(shí)現(xiàn)-50℃～+70℃較惡劣環(huán)境溫度下CCD相機(jī)正常過工作條件。

1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本次設(shè)計(jì)的測溫系統(tǒng)不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)多通道同時(shí)測溫，而且測溫精度較高，圖1是保溫儀的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的總體框架。

1.1單片機(jī)控制系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)由STC89C52進(jìn)行集中控制和管理。STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案 。

1.2單總線測溫系統(tǒng)

DS18b20是由美國DALLAS公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可以直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理 。

DS18b20獨(dú)特的單線接口方式，它與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18b20的雙向通信，并且支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18b20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫，在使用中不需要任何元件，全部傳感器及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)，測量溫度范圍為-55℃―+125℃，可編程分辨率為9―12位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃，0.25℃，0.125℃，在-10℃―+85℃時(shí)精度為±0.5℃ 。

1.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是控制保溫儀的加熱、制冷，以及散熱。通常制冷有風(fēng)冷、水冷、壓縮機(jī)制冷、TEC制冷等幾種方式 。本系統(tǒng)采用TEC加熱/制冷，TEC是利用半導(dǎo)體的熱―電效應(yīng)制取冷量的器件，又稱熱―電制冷片 。利用半導(dǎo)體材料的帕爾貼效應(yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí)，在電偶兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，實(shí)現(xiàn)制冷的目的 。本系統(tǒng)采用TEC1-12706。系統(tǒng)采用了6片制冷片，同時(shí)控制六個(gè)保溫儀，輸入電壓選用12V，總的制冷功率達(dá)到 330W。為了保證TEC加熱制冷功率，會(huì)在TEC的一面加上散熱組件（風(fēng)扇和散熱片）。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路如圖4（a）所示，由單刀雙擲繼電器、PNP8550、IN4007以及 兩端接的TEC組成，通過三極管 、 的導(dǎo)通和截止來控制繼電器的吸合與斷開，從而使TEC兩端導(dǎo)通，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加熱或是制冷。繼電器兩端反接的二極管IN4007為消耗二極管，用來消耗反向電動(dòng)勢。

1.4 LCD顯示系統(tǒng)

顯示系統(tǒng)采用128×64 的 LCD 顯示器。5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，液晶顯示模塊是 128×64 點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置國標(biāo) GB2312碼簡體中文字庫（16×16 點(diǎn)陣）、128 個(gè)字符（8×16 點(diǎn)陣）及 64×256 點(diǎn)陣顯示 RAM（GDRAM）。與 CPU 直接接口，提供兩種接口來連接微處理機(jī)：8位并行及串行兩種連接方式 。 本系統(tǒng)采用并行鏈接方式。圖5是其和單片機(jī)的接口。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)是保溫儀的重要組成部分，軟件流程圖如圖6所示。

上電以后，單片機(jī)首先對(duì)其進(jìn)行初始化設(shè)置，設(shè)置與繼電器連接的個(gè)引腳輸出低電平，繼電器斷開，制冷組件停止工作，然后初始化12864，初始化DS18b20溫度傳感器，開始測溫，需要注意的是由于系統(tǒng)是多通道DS18b20同時(shí)測溫，所以需要先將DS18b20溫度傳感器的序列號(hào)讀取出來，然后在測溫時(shí)通過匹配序列號(hào)判斷所讀取的是哪個(gè)保溫儀的溫度，最后將各保溫儀的溫度與設(shè)定值相比較，如果不在設(shè)定溫度范圍內(nèi)則調(diào)用溫控子程序。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，在最開始將系統(tǒng)的溫度值設(shè)定為高溫25℃，低溫20℃，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境需要，設(shè)定溫度警報(bào)值，當(dāng)某個(gè)保溫儀內(nèi)溫度超出警報(bào)溫度范圍，則調(diào)用報(bào)警程序，并盡快將系統(tǒng)關(guān)閉，以免將其他器件燒毀。

3 應(yīng)用試驗(yàn)

應(yīng)用在高低溫環(huán)境下對(duì)瞄準(zhǔn)鏡進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，，需要CCD相機(jī)進(jìn)行圖像采集，試驗(yàn)溫度要求在-50℃～60℃。圖9（a）為高低溫箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，將CCD相機(jī)及保溫儀系統(tǒng)放到放在高低溫箱內(nèi)部，高低溫箱負(fù)責(zé)給實(shí)驗(yàn)提供溫度條件。（b）保溫儀實(shí)物圖。

℃

高低溫箱溫度 1號(hào)保溫箱內(nèi)溫度 2號(hào)保溫箱內(nèi)溫度 3號(hào)保溫箱內(nèi)溫度 4號(hào)保溫箱內(nèi)溫度

-50℃ 19.8℃ 19.6℃ 19.4℃ 19.6℃

-40℃ 19.9℃ 19.7℃ 19.6℃ 19.4℃

0℃ 21.3℃ 22.1℃ 21.4℃ 21.7℃

40℃ 23.2℃ 24.1℃ 23.8℃ 24.0℃

50℃ 24.9℃ 25.1℃ 24.8℃ 25.0℃

保溫儀是為確保在一些極端溫度下實(shí)驗(yàn)可以正常進(jìn)行，所以系統(tǒng)采用的測溫精度為0.1，由測量結(jié)果可以看出在高溫和低溫情況下保溫儀內(nèi)溫度合理的控制在了CCD相機(jī)的工作溫度范圍呢，且四通道恒保溫儀溫度一致性比較好，溫度波動(dòng)性小與±1℃，滿足了設(shè)計(jì)要求。

5結(jié)論

采用DS18b20為溫度傳感器的多通道TEC保溫儀，電路簡單，不易干擾，不僅為高低溫下進(jìn)行的CCD圖像采集實(shí)驗(yàn)提供了溫度保障，并且也可以應(yīng)用與其他極端溫度下的實(shí)驗(yàn)，為工作溫度范圍較窄的電子器件提供溫度保障，保證了個(gè)電子器件在高溫或是低溫下正常工作，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，并且生產(chǎn)簡單，操作簡單，適合與多種實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)中。

參考文獻(xiàn)

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