一种基于5G技术应用的高温型空气源热水器的制作方法

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一种基于5g技术应用的高温型空气源热水器
技术领域
1.本发明涉及空调及网络控制领域,尤其涉及一种基于5g技术应用的高温型空气源热水器 。


背景技术:

2.空气源热水器,利用空调热泵技术,释放冷凝热量给循环水,加热热水,由于能效较高,得到广泛的普及应用。
3.但是,目前一般空气源热水器所制的热水不超过60℃,对于一些需要使用超过60℃场合,比如制60~90℃高温热水,出现了高温型空气源热水器。
4.高温型空气源热水器,由于需要特殊比例的混合制冷剂,以及充分发挥该特殊比例混合制冷剂特性的零部件,采取方法一般是通过经验选择混合制冷剂之间质量比例,以及所需的零部件,所设计制造出来的产品,往往存在设计不合理导致在制高温热水时,不能高效可靠运行,或者到不到所需要温度的高温热水等缺陷。


技术实现要素:

5.为了解决上述问题,本发明利用5g网络传输流量大特点,按照客户个性化需求,利用计算机仿真技术,模拟计算与压缩机高效可靠运行所需要相匹配的翅片式蒸发器、电子膨胀阀、连接管路、加热水箱、蒸发风机等零部件,以及合理比例的混合制冷剂,并将模拟运行的机组所产生的音视频图像数据,利用全息投影仪投影在虚拟立体图像上,经过设计人员、生产制造人员和客户之间的互动,通过对虚拟立体图像的实时操控,完成机组高温制热水运行模式控制,最终实现机组的个性化设计及高效、可靠制出最高90℃高温热水目的。
6.为实现上述目的,本发明提供一种基于5g技术应用的高温型空气源热水器,包括翅片式蒸发器、压缩机、电子膨胀阀及加热水箱,所述翅片式蒸发器显v型结构设置在顶部位置,用于节流后的制冷剂蒸发换热;所述压缩机及加热水箱设置在底座上;所述电子膨胀阀设置在压缩机上部位置;所述加热水箱设置在压缩机旁,用于制冷剂冷凝换热,加热循环水,按特定比例混合的混合制冷剂在加热水箱中与循环水进行冷凝换热,循环水温度可升至90℃高温;可按照客户个性化特殊需求,利用计算机仿真技术,模拟计算与所述压缩机相匹配的翅片式蒸发器、电子膨胀阀、连接管路、加热水箱及蒸发风机,以及合理比例的混合制冷剂;设计完成的空气源热水器模拟运行时,所产生的音视频图像数据,利用5g网络,最终同步传输给数据管理器,经过处理后,传输给全息投影仪,并通过所述全息投影仪,在虚空中生成虚拟立体图像,经过设计人员、生产制造人员和客户之间的互动,通过对所述虚拟立体图像的实时操控,完成机组的高温制热水运行模式控制,最终实现产品的个性化设计及生产制造。
7.进一步地,还设置数据采集执行器,所述数据采集执行器设置在空气源热水器上;所述数据采集执行器用于采集空气源热水器运行时的音视频图像数据,并传输给所述数据管理器;同时接收所述数据管理器发出的执行命令,控制所述空气源热水器运行。
8.设置数据采集执行器,既能实时采集空气源热水器运行时的音视频图像数据,进行优化设计及制造,又能实时执行数据管理器发出的执行命令,控制空气源热水器调试运行,最终达到高质量实现产品个性化设计及制造的效果。
9.进一步地,混合制冷剂为r142和r134a,r142b与r134a之间按照总质量的40~50%:50~60%特定比例混合。
10.上述总质量比例范围的混合设置,能达到保证使用特定比例的r142与r134a混合制冷剂时,90℃高温制热水的效果。
11.进一步地,计算机仿真计算特定比例混合的混合制冷剂,包括r142b和r134a之间不同总质量比例的物性参数,通过仿真计算出合理比例的r142b和r134a混合制冷剂。
12.通过计算机仿真系统中输入翅片式蒸发器参数数据,模拟计算出合理比例的r142b和r134a混合制冷剂,从而达到压缩机使用该特定比例的混合制冷剂制热水时,高温型空气源热水器能实现高效可靠地制出90℃的高温热水的效果,有效避免了经验设计的弊端。
13.进一步地,还设置储液罐,所述储液罐设置在加热水箱上部,所述压缩机排气管与加热水箱换热管进口连通,所述压缩机排气管与翅片式蒸发器集气管连通,所述加热水箱换热管出口与储液罐进口连通,所述储液罐出口与电子膨胀阀进口连通,所述电子膨胀阀出口与翅片式蒸发器集液管连通。
14.设置储液罐,能达到稳定制高温热水的效果。
15.进一步地,计算机仿真计算所述储液罐,包括进出口直径、耐压强度、制冷剂流动阻力、容积,通过仿真计算出合理参数配置的所述储液罐。
16.通过计算机仿真系统中输入储液罐参数数据,模拟计算出所需要的储液罐规格及运行参数,从而达到与压缩机匹配使用时,稳定储存冷凝的混合液体的效果,有效避免了经验设计的弊端。
17.进一步地,计算机仿真计算所述翅片式蒸发器所需要参数,包括翅片片距、片型、换热管规格、换热管排数、列数、换热管流动阻力、制冷剂冷凝温度、过热度、风阻、换热管流路分布、换热系数、换热温差、换热能力以及摆放角度;将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的所述翅片式蒸发器。
18.通过计算机仿真系统中输入翅片式蒸发器参数数据,模拟计算出所需要的翅片式蒸发器规格及运行参数,从而达到与压缩机匹配使用时,高效蒸发换热的效果,有效避免了经验设计的弊端。
19.进一步地,计算机仿真计算所述电子膨胀阀所需要参数,包括进出口口径、节流制冷剂流量、节流进出口温度以及节流阻力损失值;可将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置。
20.通过计算机仿真系统中输入电子膨胀阀参数数据,模拟计算出所需要的电子膨胀阀规格及运行参数,从而达到与压缩机匹配使用时,高效节流的效果,有效避免经验设计的弊端。
21.进一步地,计算机仿真计算所述加热水箱所需要参数,包括容积、换热管径、制冷剂流量及流阻、隔热层厚度、进出口温差以及热水阻力损失值;可将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的所述加热水箱。
22.通过计算机仿真系统中输入加热水箱参数数据,模拟计算出所需要的加热水箱规格及运行参数,从而达到与压缩机匹配使用时,高效制90℃的高温热水的效果,有效避免经验设计的弊端。
23.进一步地,计算机仿真计算所述连接管路,包括管直径、壁厚、制冷剂流动阻力、保温层度,通过仿真计算出合理参数配置的所述连接管路。
24.通过计算机仿真系统中输入连接管路参数数据,模拟计算出所需要的连接管路规格及运行参数,从而达到与压缩机匹配使用时,制冷剂在连接管路内流动的阻力最合理的效果,有效避免经验设计的弊端。
25.进一步地,计算机仿真计算所述蒸发风机所需要参数,包括所述翅片式蒸发器所需要风量、风阻及噪音,通过仿真计算出合理参数配置的所述蒸发风机。
26.通过计算机仿真系统中输入蒸发风机参数数据,模拟计算出所需要的蒸发风机规格及运行参数,从而达到与翅片式蒸发器匹配使用时,以较低的能耗实现翅片式蒸发器高效蒸发换热的效果,有效避免经验设计的弊端。
27.进一步地,还设置产品设计后台,所述产品设计后台中的设计人员,根据客户特殊需求完成初设计后,转化为可模拟运行的音视频图像数据,传输给所述数据管理器,经过所述数据管理器对音视频图像数据分析整理,再传输给所述全息投影仪,通过对应的所述全息投影仪在虚空中生成虚拟立体图像,并经过客户和设计者之间互相交流,对所述虚拟立体图像显示的设计方案进行修改完善,初步形成符合客户特殊需求的设计方案。
28.设置产品设计后台,能达到通过利用设计后台配置的人员和设备,快速完成满足客户个性化需求的设计效果。
29.进一步地,还设置产品制造后台,所述产品制造后台中的生产制造人员,根据初步形成的设计方案进行生产制造,将生产制造过程中所出现工艺问题,以及优化方案建议,传输给所述数据管理器,经过所述数据管理器对数据分析整理,转化为可模拟运行的音视频图像数据,通过对应的所述全息投影仪,在虚空中生成所述虚拟立体图像,并经过生产制造人员和设计人员之间互相交流,对所述虚拟立体图像显示的初步形成的设计方案,进行修改,最终生成确定的虚拟设计立体图,提供给所述设计人员,完成对所述屋顶空调组的优化设计改进。
30.设置产品制造后台,可实时解决设计的产品在制造、测试过程中所出现问题,及时对设计方案进行优化改进,从而最终达到满足客户需求的效果。
31.进一步地,所述全息投影仪,为激光全息投影仪。
32.采用激光全息投影仪,能达到显示质量好,且使用可靠性好的效果。
33.本技术方案,利用5g网络传输流量大特点,按照客户个性化需求,利用计算机仿真技术,模拟计算与压缩机高效可靠运行所需要的相匹配的翅片式蒸发器、电子膨胀阀、连接管路、加热水箱、蒸发风机等零部件,以及合理比例的混合制冷剂,并将模拟运行的机组所产生的音视频图像数据,利用全息投影仪投影在虚拟立体图像上,经过设计人员、生产制造人员和客户之间的互动,通过对虚拟立体图像的实时操控,完成机组高温制热水运行模式控制,从而至少达到:1.实现机组科学的个性化设计效果;2.可高效、可靠地制出最高90℃高温热水的效果。
附图说明
34.图1为本发明工作原理图。
35.图中,1-高温型空气源热水器、11-数据采集执行器、12-翅片式蒸发器、121-蒸发风机、13-电子膨胀阀、14-储液罐、15-壳体、16-加热水箱、161-换热管、17-热水储存罐、171-循环水泵、172-第1电磁阀、173-第2电磁阀、174-第3电磁阀、175-补水阀、18-底座、19-压缩机、2-设计后台、21-第1全息投影仪、22-设计人员、23-客户、24-第1虚拟立体图像、3-数据管理器、4-产品制造后台、41-第2全息投影仪、42-生产制造人员、43-第2虚拟立体图像。
实施方式
36.下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
37.如图1所示,本实施例提供一种基于5g技术应用的高温型空气源热水器1,包括翅片式蒸发器12、压缩机19、电子膨胀阀13及加热水箱16。
38.翅片式蒸发器12显v型结构设置在空气源热水器1的顶部位置,蒸发风机121设置在翅片式蒸发器12外侧,驱动外界空气强制流过翅片式蒸发器12外表面,用于与节流后流入翅片式蒸发器12换热管的制冷剂蒸发换热。
39.压缩机19设置在高温型空气源热水器1的底座18上;电子膨胀阀13设置在压缩机15上部位置;加热水箱16设置在压缩机15旁,用于使用特定比例的混合制冷剂冷凝换热,加热循环水。
40.还设置储液罐14,储液罐14设置在加热水箱16上部,靠近压缩机19,或者其它合适的位置,用于储存从加热水箱16流出的冷凝特定比例混合制冷剂。
41.翅片式蒸发器12、压缩机19、电子膨胀阀13、加热水箱16及储液罐14均内置在壳体15内。
42.特定比例的混合制冷剂经过压缩机19压缩,流入加热水箱16的换热161中与循环水冷凝换热,加热循环水后,循环水温度可升至90℃高温,冷凝的液态特定比例的混合制冷剂流入储液罐14中储存,然后从储液罐14流出,经电子膨胀阀13节流后,流入翅片式蒸发器12的换热管,与蒸发风机121转动,强制流过翅片式蒸发器12表面的外界空气进行蒸发换热。
43.可按照客户23的个性化特殊需求,利用计算机仿真技术,模拟计算与压缩机15相匹配的翅片式蒸发器12、蒸发风机121、电子膨胀阀13、连接管路、储液罐14及加热水箱16等零部件;以及合理比例的r142b+r134a混合制冷剂。
44.设计完成的高温型空气源热水器1模拟运行时,所产生的音视频图像数据,利用5g网络,最终同步传输给数据管理器3,经过处理后,传输给全息投影仪,并通过全息投影仪,在虚空中生成虚拟立体图像,经过设计人员22、生产制造人员42和客户23之间的互动,通过对虚拟立体图像的实时操控,完成高温型空气源热水器1的90℃高温制热水运行模式控制,最终实现高温型空气源热水器1的个性化设计及生产制造。
45.为保证高温型空气源热水器1达到制90℃高温制热水,优选地,混合制冷剂为r142b和r134a,r142b与r134a之间按照总质量的40~50%:50~60%特定比例混合。
46.常规设计的产品中,对于r142与r134a之间比例选定,一般根据经验选择,比如选
择40%的r142b和60%的r134a混合,由于对该混合比例条件下混合制冷剂物性参数不清楚,往往按照采用单一制冷剂方法设计高温型空气源热水器,设计完成后加入该比例的混合制冷剂,调试机组看热水能否制90℃高温制热水,如果达不到,再调节r142b和r134a之间比例,或者重新设计保证高温型空气源热水器1所用的零部件,再继续试验,最终的结果可能是设计达不到制90℃高温制热水要求,或者虽然达到要求,但存在运行可靠性低,能效不高等缺陷。
47.而本发明,在确定制90℃高温制热水设计指标的基础上,根据高温型空气源热水器1的能力选定使用环境条件下合适的压缩机19后,进一步确定合理比例的r142b和r134a混合制冷剂,混合制冷剂物性参数可采取以下方法确定:1、计算机直接模拟计算出混合制冷剂物性参数,并通过相关试验验证确认;2、从制冷剂供应商数据库中参照接近比例的混合制冷剂参数再模拟计算修正后使用,并通过相关试验验证确认;3、从制冷剂供应商数据库中调取该混合比例的混合制冷剂物性参数;在此基础上,进一步模拟计算与压缩机19相匹配的翅片式蒸发器12、蒸发风机121、电子膨胀阀13、连接管路、储液罐14及加热水箱16等零部件。
48.相对于经验设计,设计更科学、合理,大大少于经验设计所带来的设计变更,从而大幅度提高设计一次成功率。
49.为满足实时采集高温型空气源热水器1运行时的音视频图像数据,又能实时执行数据管理器3发出的执行命令,控制高温型空气源热水器1调试运行的需要,优选地,还设置数据采集执行器11,数据采集执行器11即可设置在高温型空气源热水器1上,也可设置在高温型空气源热水器1外部;数据采集执行器11用于采集高温型空气源热水器1运行时的音视频图像数据,并传输给数据管理器3;同时接收数据管理器3发出的执行命令,控制高温型空气源热水器1运行。
50.通过设置数据采集执行器11,既能实时采集高温型空气源热水器1运行时的音视频图像数据,进行优化设计及制造,又能实时执行数据管理器3发出的执行命令,控制高温型空气源热水器1调试运行,最终达到高质量实现产品个性化设计及制造的目的。
51.为科学设计翅片式蒸发器12,实现与压缩机19匹配使用时,高效蒸发换热,避免经验设计所带来的弊端,提高设计的一次成功率,优选地,计算机仿真计算翅片式蒸发器12所需要参数,包括翅片片距、片型、换热管规格、换热管排数、列数、换热管流动阻力、混合制冷剂蒸发温度、过热度、风阻、换热管流路分布、换热系数、换热温差、换热能力以及摆放角度;将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的翅片式蒸发器13。
52.为确定混合制冷剂合理比例范围,确保高效制90℃高温热水目的,优选地,混合制冷剂为r142和r134a,r142b与r134a之间按照总质量的40~50%:50~60%特定比例混合。
53.根据实验测试,保证90℃高温热水,压缩机18压缩的混合制冷剂排气温度应至少保证105℃或者以上的高温,因此r142b与r134a之间合理比例优选:40%:60%、42%:88%、46%:84%、50%:50%,或者适合使用环境使用的其它合理比例的制冷剂。
54.在上述比例条件下,压缩机18压缩的混合制冷剂排气温度一般为108℃,排气压力低于3.2mpa(表压),由于排气压力较低,整体消耗功率并不大,节能效果较好。
55.计算机仿真计算特定比例混合的混合制冷剂,包括r142b和r134a之间不同总质量
比例的物性参数,最终通过仿真计算出合理比例的r142b和r134a混合制冷剂;通过计算机仿真系统中输入翅片式蒸发器参数数据,模拟计算出合理比例的r142b和r134a混合制冷剂,从而达到压缩机18使用该特定比例的混合制冷剂制热水时,高温型空气源热水器1能实现高效可靠地制出90℃的高温热水的效果,有效避免了经验设计的弊端。
56.混合制冷剂除上述r142b与r134a混合外,也可以采取r142b与r22混合,按照总质量的45~50%:55~60%特定比例混合,优选40%:60%、50%:50%,或者适合使用环境使用的其它合理比例的制冷剂,也能达到制90℃高温热水效果。
57.为实现稳定制高温热水的目的,优选地,还设置储液罐14,储液罐14设置在加热水箱16上部,压缩机19的排气管与加热水箱16的换热管161进口连通,压缩机19排气管与翅片式蒸发器12的集气管连通,加热水箱16的换热管161出口与储液罐14进口连通,储液罐14出口与电子膨胀阀13进口连通,电子膨胀阀13出口与翅片式蒸发器12的集液管连通。
58.为科学设计设计储液罐14,实现与压缩机19匹配使用时,稳定储存冷凝的混合液体的目的,有效避免了经验设计的弊端,优选地,计算机仿真计算储液罐14,包括进出口直径、耐压强度、制冷剂流动阻力、容积,通过仿真计算出合理参数配置的储液罐14。
59.通过储液罐14实现稳定储存冷凝的混合液体,混合制冷剂的节流、蒸发和冷凝更稳定,能满足稳定制高温热水的要求。
60.为科学设计翅片式蒸发器12,实现与压缩机18匹配使用时,高效蒸发换热,避免经验设计所带来的弊端,提高设计的一次成功率,优选地,计算机仿真计算翅片式蒸发器12所需要参数,包括翅片片距、片型、换热管规格、换热管排数、列数、换热管流动阻力、制冷剂蒸发温度、过热度、风阻、换热管流路分布、换热系数、换热温差、换热能力以及摆放角度;将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的翅片式蒸发器13。
61.为科学设计、选用电子膨胀阀13,实现与压缩机18匹配使用时高效节流,避免经验设计所带来的弊端,提高设计、选用的一次成功率,优选地,计算机仿真计算电子膨胀阀13所需要参数,包括进出口口径、节流制冷剂流量以及节流阻力损失值;可将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的电子膨胀阀13。
62.为科学设计、选用加热水箱16,实现与压缩机15匹配使用时,高效制90℃的高温热水的目的,有效避免经验设计的弊端,优选地,计算机仿真计算加热水箱16所需要参数,包括容积、换热管径、制冷剂流量及流阻、隔热层厚度、进出口温差以及节流阻力损失值;可将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的加热水箱16。
63.本实施例采取的混合制冷剂为非共沸工质,冷凝负荷较采取r134a单一制冷剂为大,因此选择的加热水箱16的换热管161换热面积较大,换热效果较好,能以较低的功耗,保证通过冷凝混合制冷剂所释放的热量加热循环水至90℃高温。
64.为科学设计、选用连接管路,实现与压缩机19匹配使用时,制冷剂在连接管路内流动的阻力最合理的目的,优选地,计算机仿真计算连接管路,包括管直径、壁厚、制冷剂流动阻力、保温层度,通过仿真计算出合理参数配置的连接管路。
65.设计合理的连接管路,不但流动阻力合理,对压缩机15的消耗功率低,而且管路振动幅度小,运行噪音低。
66.为科学设计、选用蒸发风机12,以较低的耗能实现翅片式蒸发器13高效换热,避免经验设计所带来的弊端,提高设计、选用的一次成功率,优选地,计算机仿真计算蒸发风机
12所需要参数,包括翅片式蒸发器13所需要风量、风阻及噪音,通过仿真计算出合理参数配置的蒸发风机12。
67.高温型空气源热水器1设计,主要包括高温型空气源热水器1上述零部件的合理设计、选用,以及合理比例的混合制冷剂设置,涉及到流体力学、工程热力学、传热学、材料学、结构力学等学科的知识,里面相当部分的计算公式为经验公式,比如传热学的计算的公式,很多涉及到微分方程,采用人工计算不但工作量大,而且也不可能完成。
68.对于不同种类机组空调系统设计,相对于压缩机19,不同零部件之间组合匹配所产生的效果均不相同,比如翅片式蒸发器12位置的摆放及流路设置不同,在其他配置不变情况下,测试参数就有可能存在较大差异,都直接影响到最终的系统匹配合理性,因此不同组合的零部件之间的匹配使用时,差性很大,基本上是零部件的一种组合只能产生一种使用效果,有基于此,在没有计算机仿真设计手段提供帮助情况下,一般都采取经验设计方式设计,均可能存在设计不合理,导致机组运行可靠性不高等问题,这也是目前空调行业的存在的通病,也是培养设计师的难点。
69.目前凭经验设计的产品,只能通过试验的测试结果不断完善设计,浪费大量的人力物力,开发效率低,设计的一次成功率不高,而通过计算机仿真设计,利用计算机强大的大数分析能力,结合5g网络,基于计算机计算选定的合理比例的混合制冷剂,输入与选定压缩机19所匹配的零部件所需要的设计参数,快速进行相关理论计算,并最终输出符合设计要求,可模拟运行的虚拟产品,可实现合理的科学设计,避免经验设计所存在弊端,可大大提高设计一次成功率,节约大量人力物力。
70.本实施例的计算机仿真计算所需要的软件,可以选用常用计算机仿真软件,如ansys、fluent等软件,或者自己开发的设计软件。
71.为更好满足客户23个性化需求的目的,优选地,还设置产品设计后台2,产品设计后台2中的设计人员22,根据客户23特殊需求完成初设计后,转化为可模拟运行的音视频图像数据,传输给数据管理器3,经过数据管理器3对音视频图像数据分析整理,再传输给第1全息投影仪21,通过对应的第1全息投影仪21在虚空中生成第1虚拟立体图像24,并经过客户23和设计人员22之间互相交流,对第1虚拟立体图像24显示的设计方案进行修改完善,初步形成符合客户23特殊需求的设计方案。
72.具体操作为:客户23特殊需求的高温型空气源热水器1的参数,通过口头交流提供给设计人员22 ,设计人员22通过计算机仿真设计初步完成设计方案,设计方案所形成的可模拟运行的音视频图像数据,正常情况下传输给数据管理器3,经过数据管理器3对音视频图像数据分析整理,再传输给第1全息投影仪21,通过第1全息投影仪21在虚空中生成第1虚拟立体图像24,设计人员22和客户23可以观察第1虚拟立体图像24所显示的音视频图像数据,通过交流,直接在第1虚拟立体图像24上进行修改完善,完善后的设计方案传输给数据管理器3,经过数据管理器3分析整理后,再把修改的方案传输给第1全息投影仪21,通过第1全息投影仪21在虚空中生成第1虚拟立体图像24上显示,初步形成符合客户23特殊需求的设计方案。
73.当然,音视频图像数据也可以采取先通过第1全息投影仪21收集,再传输给数据管理器7方式进行。
74.为实现实时解决设计的产品在制造、测试过程中所出现问题,及时对设计方案进
行优化改进,从而最终达到满足客户23需求的目的,优选地,还设置产品制造后台4,产品制造后台4中的生产制造人员42,根据初步形成的设计方案进行样机的生产制造,将生产制造过程中所出现工艺问题,以及优化方案建议,传输给数据管理器3,经过数据管理器3对数据分析整理,转化为可模拟运行的音视频图像数据,通过第2全息投影仪41,在虚空中生成第2虚拟立体图像43,并经过生产制造人员42和设计人员22之间互相交流,对第2虚拟立体图像43显示的初步形成的设计方案,进行修改,最终生成确定的虚拟设计立体图,即确定的第2虚拟立体图像43,提供给设计人员22,完成对空气源热水器1的优化设计改进。
75.具体操作为:设计人员22和客户43初步形成的设计方案,用于高温型空气源热水器1样机的生产制造,生产制造分为产品生产以及测试两个阶段。
76.在产品生产阶段,生产制造人员42所发现工艺问题及优化方案,通过操作第2虚拟立体图像43,传输给数据管理器3,经过数据管理器3整理分析,通过第1全息投影仪21在虚空中生成第1虚拟立体图像24上显示,供设计人员22评估,设计人员22将评估意见,操作第1虚拟立体图像24,反馈给数据管理器3,经过数据管理器3整理分析后,通过第2全息投影仪41在虚空中生成第2虚拟立体图像43,显示给生产制造人员42,完成彼此之间的交流,对初步形成的设计方案进行进一步修改。
77.在测试阶段,生产制造人员42根据经过数据采集执行器11采集,最终在第2虚拟立体图像43显示的音视频图像数据,进行分析,提出设计改进意见,操作第2虚拟立体图像43,最终反馈给设计人员22,通过双方交流最终完成设计方案的修改,将最终生成确定的第2虚拟立体图像43,提供给设计人员22,完成对高温型空气源热水器1的优化设计改进。
78.同时,设计人员22可操作第1虚拟立体图像24,或者生产制造人员42操作第2虚拟立体图像43,所发出的控制指令,通过数据管理器3,传输给数据采集执行器11,控制高温型空气源热水器1的运行。
79.本实施例的高温制热水运行模式调节介绍如下:第1电磁阀172、第2电磁阀173开启,储存在热水储存罐17的循环热水,流过第1电磁阀172,经过循环水泵171泵入加热水箱16的循环水,与进入加热水箱16的换热管161中,经过压缩机19压缩的高温高压气态户混合制冷剂,循环进行冷凝换热,循环水温度升高,循环通过第2电磁阀173流回热水储存罐17储存,储存在热水储存罐17的循环水温度达到90℃高温热水要求后,可通过开启第3电磁阀174向外界提供热水,同时通过补水阀175补水。
80.完成冷凝换热,冷凝的高压液态混合制冷剂,流出加热水箱16的换热管161后,流入储液罐14中,流出储液罐14后经过电子膨胀阀13节流,从翅片式蒸发器12的集液管流入换热管中蒸发,与经过蒸发风机121转动,强制流过翅片式蒸发器12外表面的外界大气进行蒸发换热,然后流出翅片式蒸发器13的换热管,从翅片式蒸发器13的集气管,通过压缩机19的吸气管流入压缩机19中,循环压缩制冷。
81.在压缩机19循环压缩混合制冷剂制热水过程中,避免压缩机19较大的吸气过热度,可在储液罐14上设置独立的旁通之路(图上没标注),旁通之路的混合制冷剂节流后,流入压缩机19吸气管中,以降低压缩机19较大的吸气过热度,保证压缩机19正常运行。
82.高温型空气源热水器1所用压缩机19为使用r134a制冷剂的压缩机,所制造的高温热水温度一般控制在60~90℃。
83.本实施所采取的虚拟立体图像监控方式,也可用液晶显示屏替代,数据管理器3整
理分析的数据,直接显示在液晶显示屏上,通过触摸液晶显示屏,完成相关的监控。
84.以上仅仅是一个实施例,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。因此,本发明覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。

技术特征:
1.一种基于5g技术应用的高温型空气源热水器,包括翅片式蒸发器、压缩机、电子膨胀阀及加热水箱,所述翅片式蒸发器显v型结构设置在顶部位置,用于节流后的制冷剂蒸发换热;所述压缩机及加热水箱设置在底座上;所述电子膨胀阀设置在压缩机上部位置;所述加热水箱设置在压缩机旁,用于制冷剂冷凝换热,加热循环水,其特征在于,按特定比例混合的混合制冷剂在加热水箱中与循环水进行冷凝换热,循环水温度可升至90℃高温;可按照客户个性化特殊需求,利用计算机仿真技术,模拟计算与所述压缩机相匹配的翅片式蒸发器、电子膨胀阀、连接管路、加热水箱及蒸发风机,以及合理比例的混合制冷剂;设计完成的空气源热水器模拟运行时,所产生的音视频图像数据,利用5g网络,最终同步传输给数据管理器,经过处理后,传输给全息投影仪,并通过所述全息投影仪,在虚空中生成虚拟立体图像,经过设计人员、生产制造人员和客户之间的互动,通过对所述虚拟立体图像的实时操控,完成机组的高温制热水运行模式控制,最终实现产品的个性化设计及生产制造。2.如权利要求1所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,还设置数据采集执行器,所述数据采集执行器设置在空气源热水器上;所述数据采集执行器用于采集空气源热水器运行时的音视频图像数据,并传输给所述数据管理器;同时接收所述数据管理器发出的执行命令,控制所述空气源热水器运行。3.如权利要求2所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,混合制冷剂为r142b和r134a,r142b与r134a之间按照总质量的40~50%:50~60%比例混合。4.如权利要求3所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,计算机仿真计算特定比例混合的混合制冷剂,包括r142b和r134a之间不同总质量比例的物性参数,通过仿真计算出合理比例的r142b和r134a混合制冷剂。5.如权利要求4所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,还设置储液罐,所述储液罐设置在加热水箱上部,所述压缩机排气管与加热水箱换热管进口连通,所述压缩机排气管与翅片式蒸发器集气管连通,所述加热水箱换热管出口与储液罐进口连通,所述储液罐出口与电子膨胀阀进口连通,所述电子膨胀阀出口与翅片式蒸发器集液管连通。6.如权利要求5所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,计算机仿真计算所述储液罐,包括进出口直径、耐压强度、制冷剂流动阻力、容积,通过仿真计算出合理参数配置的所述储液罐;计算机仿真计算所述翅片式蒸发器所需要参数,包括翅片片距、片型、换热管规格、换热管排数、列数、换热管流动阻力、制冷剂冷凝温度、过热度、风阻、换热管流路分布、换热系数、换热温差、换热能力以及摆放角度;将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的所述翅片式蒸发器。7.如权利要求7所述的基于5g技术应用的5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,计算机仿真计算所述电子膨胀阀所需要参数,包括进出口口径、节流制冷剂流量、节流进出口温度以及节流阻力损失值;可将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置;计算机仿真计算所述加热水箱所需要参数,包括容积、换热管径、制冷剂流量及流阻、隔热层厚度、进出口温差以及热水阻力损失值;可将参数输入计算机系统内,通过仿真计算出合理参数配置的所述加热水箱。8.如权利要求9所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,计算机仿真计算所述连接管路,包括管直径、壁厚、制冷剂流动阻力、保温层度,通过仿真计算出合理
参数配置的所述连接管路;计算机仿真计算所述蒸发风机所需要参数,包括所述翅片式蒸发器所需要风量、风阻及噪音,通过仿真计算出合理参数配置的所述蒸发风机。9.如权利要求2所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,还设置产品设计后台,所述产品设计后台中的设计人员,根据客户特殊需求完成初设计后,转化为可模拟运行的音视频图像数据,传输给所述数据管理器,经过所述数据管理器对音视频图像数据分析整理,再传输给所述全息投影仪,通过对应的所述全息投影仪在虚空中生成虚拟立体图像,并经过客户和设计者之间互相交流,对所述虚拟立体图像显示的设计方案进行修改完善,初步形成符合客户特殊需求的设计方案。10.如权利要求12所述的基于5g技术应用的高温型空气源热水器,其特征在于,还设置产品制造后台,所述产品制造后台中的生产制造人员,根据初步形成的设计方案进行生产制造,将生产制造过程中所出现工艺问题,以及优化方案建议,传输给所述数据管理器,经过所述数据管理器对数据分析整理,转化为可模拟运行的音视频图像数据,通过对应的所述全息投影仪,在虚空中生成所述虚拟立体图像,并经过生产制造人员和设计人员之间互相交流,对所述虚拟立体图像显示的初步形成的设计方案,进行修改,最终生成确定的虚拟设计立体图,提供给所述设计人员,完成对所述高温型空气源热水器的优化设计改进。

技术总结
本发明公开一种基于5G技术应用的高温型空气源热水器,包括翅片式蒸发器、压缩机、电子膨胀阀及加热水箱,翅片式蒸发器在顶部、压缩机在底座上、电子膨胀阀在压缩机上部;加热水箱在压缩机旁;按特定比例混合的制冷剂,在加热水箱中与循环水换热,水温度升至90℃,可按照客户个性化特殊需求,利用计算机仿真技术,模拟计算与压缩机相匹配零部件及合适比例的制冷剂;模拟运行所产生的音视频图像数据,利用5G网络,最终同步传输给数据管理器,处理后通过全息投影仪在虚空中生成虚拟立体图像,通过操控图像完成高温制热水模式控制,实现个性化设计及制造;使用该方案,利用5G网络传输流量大特点,控制虚拟立体图像,实现个性化设计及制造。及制造。及制造。


技术研发人员:吕思浩
受保护的技术使用者:江西浩金欧博环境科技有限公司
技术研发日:2023.04.28
技术公布日:2023/7/20
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