CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台技术方案

本发明专利技术公开了CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台，包括：用户登录模块、读取用户信息模块、操作选择模块、三类实验仿真系统二维模型界面模块、定压比热与温度XY图模块、采集数据波形图模块、数据表格显示模块、调用REFPROP查询物性参数模块、制冷数据分析模块、

【技术实现步骤摘要】
CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台


[0001]本专利技术涉及虚拟仿真
，尤其涉及CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台。

技术介绍

[0002]制冷系统广泛应用于建筑、汽车、食品等多个领域，已经成为世界上消耗能量最多的耗能系统之一。我国制冷产品的需求较大，市场较大，制冷产品的产量快速发展。在制冷系统设计中，需要经过不断的系统调试与改进，这就离不开大量的样机制作，使得系统的设计时间较长，影响系统的性能优化。随着计算机的发展，各种各样的仿真软件层出不穷，将计算机仿真技术应用到制冷系统设计当中，不仅可以准确反映制冷系统中制冷剂热物性随时间、空间的变化情况，而且还可以对制冷系统的性能进行预测，便于优化设计，从而减少对实验的依赖，制冷系统的仿真技术已经成为目前制冷系统研究的热点之一。
[0003]气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。我国为了积极应对气候变化提出碳达峰、碳中和目标。使用CO2作为制冷剂，对臭氧层没有破坏作用，可以减少全球温室效应，且来源广泛、价格便宜，可以大大降低制冷剂替代成本，节约能源，解决化合物对环境的污染问题，具有良好的经济性和环保价值。
[0004]CO2作为制冷剂，具有很好的环保性，同时CO2单双级制冷系统具有很好的节能降碳效果，将其应用于海陆一体化移动式节能型冷藏箱，可在海上陆地上使用，十分便利，具有很大实用性。目前应用于海陆一体化移动式节能型冷藏箱的CO2跨临界制冷系统的研究还缺乏相关的科研和教学平台为学生和相关的科研人员提供服务。
专利
技术实现思路

[0005]为了提供虚拟学习科研平台服务学生或者研究人员，满足工程类学生相关领域的实验需求和学习需求，开发了CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台。依靠程序开发环境LabView，本专利技术公开了CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台，具体包括：用户登录模块、读取用户信息模块、选择模块、三类实验仿真系统二维模型界面模块、定压比热与温度XY图模块、采集数据波形图模块、数据表格显示模块、调用REFPROP查询物性参数模块、制冷数据分析模块、
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分析模块、写入Excel模块。
[0006]用户登录模块：用于用户进行用户名和密码登录，用于核对用户输入的用户密码信息，用户信息匹配则系统继续运行，若信息有误则提示用户再次输入；读取用户信息模块：用于读取存有用户信息（用户名、密码）的Excel文件，该模块辅助用户登录系统工作；选择模块：用于用户对仿真系统的选择，本专利技术CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台提供三类系统仿真实验选项；三类实验仿真系统二维模型界面模块是用于仿真系统运行时与用户进行“交流”的界面，包括了组成实验系统的压缩机、冷凝器、比热仪、气液分离器等部分，膨胀阀阀、电
路开关等控件以及测量仪器温度计、压力计。压缩机控件是通过LabView的自定义控件生成，温度计、压力计是LabView软件的VI前面板控件，其余控件则是利用DSC模块自带的图片选板设计；定压比热与温度XY图模块：用于直观地向用户展示当前实验数据，以及温度和定压比热值的函数关系；采集数据波形图模块：用于直观地向用户展示当前实验数据的变化趋势，提供图表导出、图线可选显示；数据表格显示模块：用于直观地向用户展示数据的表格形式，不用打开Excel便可以看到实验数据表格排列；调用REFPROP查询物性参数模块：用于用户制冷性能分析，用户无需打开其余软件查询压晗图，可直接根据温度、压力确定一个点，显示焓、熵值；制冷数据分析模块：用于处理采集到的数据，实现自动化，用户无需自行计算制冷性能；
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分析模块：用于计算各部件的
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损失和总
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效率；写入Excel模块：用于写入数据至Excel，按照采集顺序，逐行写入，关闭再运行也可以逐行写入。
[0007]用户登录模块运用LabView的编程功能，在用户登录模块VI的程序框图进行编程，实现核对用户输入的用户名密码与读取用户信息模块中从Excel文件中读取到同一用户的用户密码信息的功能，若用户名与密码不匹配，系统给出错误提示，若用户名与密码匹配，仿真系统将进入操作选择界面VI前面板；读取用户信息模块运用LabView的编程功能，在读取用户信息模块VI的程序框图进行编程，实现读取存有用户信息的Excel文件。读取用户信息模块VI用于辅助用户登录模块VI的运行；选择模块运用LabView的前面板控件显示信息，在操作选择模块VI前面板选择“下拉菜单”控件、“确定”按钮控件，本专利技术提供三项系统仿真，故“下拉菜单”控件的选项为三个选项，在VI运行时，用户点击“确定”按钮将进入对应的系统界面VI前面板；三类实验仿真系统二维模型界面模块运用LabView的前面板控件显示信息，利用DSC模块自带的设备图片构成系统设备原理图，提供给用户监测，用户可以在前面板看到设备运行状态、数据等；定压比热与温度XY图模块运用LabView的前面板的XY图函数，将定压比热设为Y轴，温度值设为X轴，显示两者变量关系；采集数据波形图模块运用LabView的前面板的波形图表函数，将采集到的数据输入波形图表，从左向右显示；数据表格显示模块运用LabView的前面板的表格函数，读取Excel信息至LabView，写入表格函数中；调用REFPROP查询物性参数模块运用LabView的编程功能中的MATLAB script调用REFPROP，查询对应点位的焓、熵值；制冷数据分析模块运用LabView的编程功能中的数据运算功能，利用公式节点，对查询到的物性参数进行计算；
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分析模块运用LabView的编程功能中的数据运算功能，利用公式节点，对查询到的物性参数进行计算；写入Excel模块运用LabView的编程功能中的报表函数功能，利用创建报表函数、Excel Easy Table函数、处置报表函数等写入数据，为了每次逐行写入，在写入之前会进行Excel读取，读取行数，然后行数+1进行写入，在程序关闭后再打开也可以写入。
[0008]本专利技术可以实现让用户测定CO2定压比热值，同时作为实验仿真软件还可以进行教学仿真，可以添加实验步骤，然后增加打分功能，实现教学价值；用户还可以进行CO2单双级制冷实验仿真，进行CO2制冷实验仿真研究，分析制冷设备性能。
[0009]本专利技术可以方便使用者（如制冷工或在校学生）在实验过程的数据记录，减少数据记录的时间，加快数据分析的效率，从而来增加数据样本的容量。本专利技术可以满足研究CO2制冷剂的需求，同时可以提供虚拟学习科研平台服务学生或者研究人员，满足工程类学生相关领域的实验需求和学习需求。
附图说明
[0010]为了更清楚说明本申请的建模思路，下面对附图进行一定的说明：附图1为本专利技术CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台的系统功能组成模块；附图2为本专利技术跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台的登录界面VI前面板；附图3为本专利技术CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台，其特征在于：CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台包括：用户登录模块、读取用户信息模块、选择模块、三类实验仿真系统二维模型界面模块、定压比热与温度XY图模块、采集数据波形图模块、数据表格显示模块、调用REFPROP查询物性参数模块、制冷数据分析模块、
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分析模块、写入Excel模块；用户登录模块：用于用户进行用户名和密码登录，用于核对用户输入的用户密码信息，用户信息匹配则系统继续运行，若信息有误则提示用户再次输入；读取用户信息模块：用于读取存有用户信息（用户名、密码）的Excel文件，该模块辅助用户登录系统工作；选择模块：用于用户对仿真系统的选择，CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台提供三类系统仿真实验选项；三类实验仿真系统二维模型界面模块：用于仿真系统运行时与用户进行“交流”的界面，包括了组成实验系统的压缩机、冷凝器、比热仪、气液分离器等部分，膨胀阀阀、电路开关等控件以及测量仪器温度计、压力计；压缩机控件是通过LabView的自定义控件生成，温度计、压力计是LabView软件的VI前面板控件，其余控件则是利用DSC模块自带的图片选板设计；定压比热与温度XY图模块：用于直观地向用户展示当前实验数据，以及温度和定压比热值的函数关系；采集数据波形图模块：用于直观地向用户展示当前实验数据的变化趋势，提供图表导出、图线可选显示；数据表格显示模块：用于直观地向用户展示数据的表格形式，不用打开Excel便可以看到实验数据表格排列；调用REFPROP查询物性参数模块：用于用户制冷性能分析，用户无需打开其余软件查询压晗图，可直接根据温度、压力确定一个点，显示焓、熵值；制冷数据分析模块：用于处理采集到的数据，实现自动化，用户无需自行计算制冷性能；
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分析模块：用于计算各部件的
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损失和总
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效率；写入Excel模块：用于写入数据至Excel，按照采集顺序，逐行写入，关闭再运行也可以逐行写入。2.根据权利要求1所述的CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台，其特征还在于：所述的用户登录模块是基于读取用户信息模块中得到的用户名和密码数据为判断依据，将其与用户在用户登录模块界面输入的信息进行匹配，若完全匹配，则登录系统进入选择模块，若不匹配，则系统给予用户错误提示。3.根据权利要求1所述的CO2跨临界制冷系统数据采集存储及性能综合分析平台，其特征还在...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晶，倪佳豪，徐好，王金锋，诸黄蕾，刘任，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：