冷蔵庫訓練システム

供給範囲

請負業者は、以下の完全な機器を供給、納入、据付、試験、運転開始および引渡しを行うものとする。 冷蔵庫訓練システム 含め:

• 完全な冷凍回路を備えたトレーニングベンチ
• 統合型データ収集システム
• ライセンス付きデータ収集ソフトウェア
• RFID電力管理システム
• ブランド名入りデスクトップコンピュータ
• オンライン交互型UPS
• すべての計測器、付属品および技術文書

このシステムは、完全なものであり、完全に動作可能で、教育目的での使用にすぐに備えるものとする。

2. 概要

冷蔵庫訓練システムは、冷凍サイクルの熱力学およびシステム性能分析を実験室で学習するための卓上型教育用装置である。

このシステムにより、学生は以下のことを可能とする：

• 冷凍サイクルの各段階を観察・分析する
• 圧力–エンタルピー（P–h）線図を作成し、その解釈を行う
• 過熱度および過冷却度を算定する
• 性能係数（COP）を計算する
• 実際のサイクル性能と逆カルノーサイクルとの比較を行う
• 圧縮機効率を評価する

冷媒は R134aまたはこれと同等の環境に配慮した冷媒であること .

3. 機械的構造

3.1 実習用作業台

• 可動式アルミニウム製フレーム構造
• 外形寸法（最小）
  1200（長さ）× 700（幅）× 1600（高さ）mm
• 4個のキャスターで支持：
  • ブレーキ付きが2個
  • ブレーキなしのものが2個
• 前面デモンストレーションボード：
  • シルクスクリーン印刷による冷凍回路図
  • 明確にラベル表示された部品
  • 色分けされた冷媒配管（赤／青）

4. 電気的要件

• 電源：220V ±10％、単相、50Hz
• 定格電流：10A（最小）
• 残電流動作ブレーカー（16A）（最小）
• キースイッチ（自己保持式）
• 非常停止ボタン（自己保持式）
• 過負荷保護装置（5A）（最小）
• 指示灯（最低5個）
• 電力監視モジュール

5. 冷凍システム部品

当該システムには、以下を含むがこれに限定されない。

5.1 コンプレッサー

• 容量：1／8 HP（最小）
• 排気量：約4 cm³
• 冷却能力：約329 W（EN 12900規格に基づく）

5.2 水槽付きコンデンサー

• スパイラル銅コイル（12～14巻）
• 外径最小1/4インチの配管
• 水槽内に没入
• 熱伝達面積：約0.082 m²

5.3 蒸発器付き水槽

• スパイラル銅コイル（7～9巻）
• 外径最小1/4インチの配管
• 水槽内に没入
• 熱伝達面積：約0.049 m²

5.4 循環ポンプ

• 電圧：220 V ±10％
• 定格出力：165W（最小）
• 可変式（3段階の出力設定）
• 流量：約80L／分
• 数量：2個

5.5 膨張弁

• 内蔵バランス式サーモスタティック膨張弁（TEV）

5.6 フィルター・ドライヤー

• 最小サービス接続口径：1／4インチ

5.7 サービスバルブおよび手動バルブ

• フレアねじ接続
• 最小管径 1/4 インチ

5.8 観察ガラス

• 液体管、吸気管、および蒸発器入口に設置（3個）

6. 測定機器およびセンサー

システムには以下のものが含まれる。

• 低圧ゲージ：-30～260 psi
• 高圧ゲージ：-30～550 psi
• 圧力トランスミッター：0～2 MPa（4～20 mA 出力）－2個
• 温度トランスミッター（PT100）－4個
• デジタル温度計（-40°C～+90°C）－4個
• アナログ電圧計（0–250V）
• ポインタ式電流計（0–5A）
• リアルタイム測定値表示用LCDディスプレイ
• アナログ入力モジュール
• 電力監視モジュール
• 高・低圧制御装置

冷凍回路内の複数の箇所で、圧力および温度を測定可能であること。

7. 水槽および熱交換システム

• 蒸発器および凝縮器のコイルは、それぞれ別個の水槽に浸漬されること。
• 水槽用温度センサが設置されること。
• 循環システムは、定常状態実験中に水槽間での水の循環を可能とすること。
• 本システムは、冷却サイクルおよびヒートポンプサイクルの実証を可能とすること。

8. 統合型データ取得システム

本システムには、以下の最低仕様を満たす内蔵型多機能データ取得システムが含まれるものとする。

• コンピューターへのUSBインターフェース接続
• リアルタイムデータ取得
• 高精度測定機能
• 手動および自動データ記録
• 設定可能なサンプリング間隔（時間ベースまたは間隔ベース）
• デジタルおよびアナログ計器表示モード
• 使いやすいグラフィカルユーザーインターフェース
• カスタマイズ可能なレイアウトおよび表示

必要なすべてのUSBケーブルが付属すること。

9. RFID電源管理システム（必須）

当該機器には、RFIDをベースとした統合型電源制御システムを含めるものとする。

• 動作周波数：13.56 MHz（高周波）
• RS485による通信（標準）
• RFIDカード情報表示用OLEDディスプレイ
• 音声による状態通知機能
• LED インジケーター
• データ検証機能
• ソフトウェアによるパラメータ設定機能
• ISO-15693プロトコル準拠
• ModBus_TCPおよびModBus_RTU対応

RFIDシステムは、カード認証を介して電源の起動を制御するものとする。

10. 追加機器

10.1 ブランド付きデスクトップコンピュータ

ブランド: HP、 Dellまたは同等の承認済みブランド
メーカー型番：

最低仕様：

• プロセッサ：Intel Core i5（10世代以上）
• キャッシュ：12MB以上
• ベース周波数：2.5GHz以上
• RAM: 8GB DDR4
• ストレージ: 1TB SATA HDD以上
• グラフィックス: 統合型
• モニター: 21.5インチ以上
• 解像度: 最低1366 × 768
• インターフェース: VGA ×1、HDMI ×1
• キーボードおよびマウス: USB接続、同一ブランド
• オペレーティングシステム: Free-DOSまたは同等品

10.2 無停電電源装置（UPS）

• タイプ: オフライン式UPS
• 容量：最小650VA
• バックアップ時間：定格負荷時で最低10分
• 対応機器：コンピュータ1台＋モニタ1台

11. 学習機能

本システムは、以下の実験課題をサポートするものとする：

• 圧力–エンタルピー線図の使用
• 過熱度および過冷却度の測定
• 冷凍サイクルにおけるエネルギー収支
• 性能係数（COP）の算出
• 等エントロピー効率および容積効率の測定
• 熱源および熱 sink の温度が成績係数（COP）に与える影響
• 実際のサイクルと逆カルノーサイクルの比較