一种空调热泵能效测定方法、测定装置及其保护电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空调热泵能效测定方法、测定装置及其保护电路，其中所述方法包括：在所述空调的测定电路中增加第一加热器；采集所述第一加热器的输入/出端温度；采集所述冷凝器的输入/出端制冷剂压力和输入/出端制冷剂温度；采集压缩机、第一加热器和冷凝器的风机或水泵功耗；基于上述采集的数值获取所述空调热泵制热能效信息。本发明专利技术集成了制冷剂压力传感器、温度传感器、电功率传感器、虚拟流量计和电流开关互感器等仪器仪表，可在现场实时监测空调热泵的制热能效，并针对空调热泵机组在启停时的特性，为防止其中电加热器持续加热造成局部高温，避免损坏测试系统，提供避免电加热器处局部高温的安全保护方法。器处局部高温的安全保护方法。器处局部高温的安全保护方法。

【技术实现步骤摘要】
一种空调热泵能效测定方法、测定装置及其保护电路


[0001]本专利技术属于空调热泵系统领域，尤其涉及一种空调热泵能效测定方法、测定装置及其保护电路。

技术介绍

[0002]空调热泵的能效是评价此类产品是否节能的重要指标，主要通过测试空调热泵的制热(冷)量以及消耗功率获得；消耗功率的测量直接通过功率计测试即可，制热(冷)量是测试的重点。
[0003]空调热泵的制热(冷)量测试一般测试使用侧带走的热(冷)量，即为空调热泵的制热(冷)量。采用热源侧或制冷剂侧测试对应换热器的换热量时，需要根据制冷系统的能量守恒定律来计算得到空调热泵的制热(冷)量。
[0004]空调热泵的能效一般在焓差室中按照规定的工况进行测试，而在现场的实际使用过程中空调热泵的能效受安装方式、负荷大小、环境条件以及用户使用习惯等因素的影响，实际能效和实验室测试值或额定值差别较大，因此现场空调热泵的实际运行能效更能体现出产品的性能以及为产品性能提升提供依据。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种空调热泵能效测定方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S101、在所述空调的测定电路中增加第一加热器；
[0007]步骤S103、采集所述第一加热器的输入端温度t
up
和输出端温度t
down
；
[0008]步骤S105、采集所述冷凝器的输入端制冷剂压力值P1、输入端制冷剂温度T2、输出端制冷剂压力值P2和输出端制冷剂温度t
con
‑
down
；
[0009]步骤S107、采集所述机组总消耗功率的电功率值P
uint
、所述第一加热器消耗功率的电功率值P
heater
和所述冷凝器的风机或水泵的消耗功率的功率值P
fan/pump
；
[0010]步骤S109、基于上述采集的数值获取所述空调热泵制热能效信息。
[0011]其中，所述第一加热器置于所述空调的压缩机排气管路。
[0012]其中，所述第一加热器置于所述冷凝器和所述压缩机之间。
[0013]其中，所述步骤S109具体包括：
[0014]基于所述第一加热器的输入端温度t
up
、输出端温度t
down
、所述冷凝器的输入端制冷剂压力值P1和输出端制冷剂压力值P2，获取所述制冷剂质量信息；
[0015]基于所述冷凝器的输入端制冷剂压力值P1、输入端制冷剂温度t
down
、输出端制冷剂压力值P2和输出端制冷剂温度t
con
‑
down
，获取输出端制冷剂焓值；
[0016]获取所述压缩机的冷凝器侧换热量信息。
[0017]其中，所述冷凝器入口的制冷剂质量流量计算公式如下：
[0018]其中，P
heater
为所述第一电加热器的消耗功率。
[0019]其中，空调热泵的冷凝器侧换热量计算公式如下：
[0020]Q＝m
·
(h1‑
h2)，其中冷凝器进出口制冷剂焓值分别为h1和h2。
[0021]其中，所述空调热泵的制热能效计算公式如下：
[0022][0023]其中，所述空调热泵的蒸发器处制冷能效计算公式如下：
[0024][0025]本专利技术还提出了一种使用上述方法的测定装置，其包括：温度采集模块、压力采集模块、电参数采集模块、数据处理模块、安全保护模块、和第一加热器，其中
[0026]所述第一加热器，其用于提供热源；
[0027]所述温度采集模块，其用于采集所述第一加热器前后温度以及冷凝器的输出温度；
[0028]所述压力采集模块，其用于采集冷凝器前后压力；
[0029]所述电参数采集模块，其用于采集所述第一加热器和冷凝器电功率；
[0030]所述安全保护模块，其用于为所述测定装置提供电路保护。
[0031]本专利技术还提供了一种用于上述测定装置的保护电路，其包括：电流开关、温度开关和漏电开关，其中，
[0032]所述电路开关，其位于压缩机回路中，其用于当电流低于设定限值时，切断所述第一加热器的供电；
[0033]所述温度开关，其位于所述第一加热器的回路中，其用于当所述第一加热器当局部温度高于设定值时，供电线路断路；
[0034]所述漏电开关，其位于所述测定装置的电源电路中，其用于当出现电流开关或温度开关出现故障导致外加电源供电线路短路时，切断电路。
[0035]本专利技术提供了一种空调热泵能效测定装置，它集成了制冷剂压力传感器、温度传感器、电功率传感器、虚拟流量计和电流开关互感器等仪器仪表，可在现场实时监测空调热泵的制热能效，并针对空调热泵机组在启停时的特性，为防止其中电加热器持续加热造成局部高温，避免损坏测试系统，提供避免电加热器处局部高温的安全保护方法。
[0036]本专利技术基于安装在空调热泵系统上的“虚拟质量流量计”获得制冷剂的质量流量，利用监测的冷凝器前后温度和压力获得冷凝器进出口制冷剂的焓值，采用制冷剂焓差乘以质量流量的方式获得冷凝器的换热量。基于制冷系统能量守恒的计算获得使用侧制热(冷)量，进而计算空调热泵能效。
[0037]基于触摸屏和自动控制技术，集成了制冷剂压力传感器、温度传感器、电功率传感器、虚拟流量计和电流开关互感器为一体的现场空调热泵能效测试装置，采用ModbusRTU485通讯协议，数据传输稳定可靠。
附图说明
[0038]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0039]图1是示出根据本专利技术实施例的一种空调热泵能效测定方法流程图；
[0040]图2是示出根据本专利技术实施例的空调热泵能效测定装置俯视图；
[0041]图3是示出根据本专利技术实施例的空调热泵能效测定装置正视图；
[0042]图4是示出根据本专利技术实施例的一种空调热泵能效测定装置的保护电路的示意图；以及
[0043]图5是示出根据本专利技术实施例的一种空调热泵能效测定的原理图。
具体实施方式
[0044]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调热泵能效测定方法，其中所述方法包括以下步骤：步骤S101、在所述空调的测定电路中增加第一加热器；步骤S103、采集所述第一加热器的输入端温度t
up
和输出端温度t
down
；步骤S105、采集所述冷凝器的输入端制冷剂压力值P1、输入端制冷剂温度T2、输出端制冷剂压力值P2和输出端制冷剂温度t
con
‑
down
；步骤S107、采集所述机组总消耗功率的电功率值P
uint
、所述第一加热器消耗功率的电功率值P
heater
和所述冷凝器的风机或水泵的消耗功率的功率值P
fan/pump
；步骤S109、基于上述采集的数值获取所述空调热泵制热能效信息。2.如权利要求1所述方法，其中所述第一加热器置于所述空调的压缩机排气管路。3.如权利要求2所述方法，其中所述第一加热器置于所述冷凝器和所述压缩机之间。4.如权利要求1所述方法，其中所述步骤S109具体包括：基于所述第一加热器的输入端温度t
up
、输出端温度t
down
、所述冷凝器的输入端制冷剂压力值P1和输出端制冷剂压力值P2，获取所述制冷剂质量信息；基于所述冷凝器的输入端制冷剂压力值P1、输入端制冷剂温度t
down
、输出端制冷剂压力值P2和输出端制冷剂温度t
con
‑
down
，获取输出端制冷剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，韩立超，王智超，徐昭炜，李浩，索金鹏，
申请(专利权)人：建科环能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：