CN108180597A - 空调热负荷检测装置 - Google Patents

Abstract

一种空调热负荷检测装置。热负荷简易测量方法可以分为校核、测量和计算三个过程，由于引入校核过程，简化风量测量方法，对每台空调室内机的热负荷进行实时测量成为可能；热负荷简易测量装置把测量、校核、计算、显示几部分组合在一起，并存入湿空气参数的数据及计算公式和表面式换热器的计算公式，由热负荷简易测量装置自动计算并显示热负荷值，避免数据查询和计算的人为误差，彻底解决过去使用空调按使用面积收费问题，使得空调收费更加科学合理。

Description

空调热负荷检测装置

技术领域

本发明涉及空调热负荷检测装置，尤其是指空调室内机的空调热负荷检测装置。

背景技术

目前，测量空调室内机的热负荷主要是通过风速仪测量风量，用温湿度传感器测量进出风的温湿度，根据湿空气参数的数据及公式，通过表面式换热器的计算公式，即可计算出空调室内机的热负荷。由于风速仪测量风量的技术性要求比较高，需要对多个特征点进行测量，而且根据不同的情况需要采用不同的测试方法，这样就不可能对每台空调室内机的热负荷进行实时测量，而在空调使用收费上又迫切需要对热负荷进行实时测量，实现按热负荷收费的愿望，一种既简单又能得知每台空调室内机的空调热负荷检测装置就此提出。

发明内容

为了克服测量风量的复杂性，降低技术性要求，达到对每台空调室内机的热负荷进行实时测量的目的，本发明提出一种空调热负荷检测装置，该空调热负荷检测装置利用间接测量风量的方法，并把测量与校核相结合，使得风量的测量变得简单易行，使对每台空调室内机的热负荷进行实时测量成为可能，从而实现按热负荷收费的愿望。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先论述风量实时测量的原理，对于已定的空调室内机***，其风道内流速分布随风量大小变化，风量一定时，风速分布也一定，故每点的风速同风量有一定的函数关系，找出其间地函数关系，就可以通过测量一点的风速得知其风量，同理风压差与风速也一样；对于已定的空调室内机***，风机转速也同风量有一定的函数关系，找出其间的函数关系，也可以通过测量风机转速得知其风量，风机转速与调速器的位置也有一定的函数关系，调速器的位置一定时，风机转速也一定，故通过测量调速器的位置也可得知其风量；这样我们就可以通过测量风速或风压差或风机转速或调速器的位置，再根据用标准的风量测试法得出其间的函数关系，就可以得知风量值；这里我们把测量风速、风压差、风机转速和调速器位置的传感器都称为风量传感器；因用标准的风量测试法得出其间的函数关系在空调温度范围内变化很小，在正常使用情况下变化也很小，故我们可认为其间的函数关系基本不变，也可对其进行一定的修正，使其更加符合实际情况；这就是风量实时测量的原理。在我们得知实时风量后，就要测量空调室内机进出风的温湿度，温湿度传感器的安装位置尽量靠近空调室内机内的表面式换热器，这样可以减少热损失，进一步提高空调室内机热负荷的测量精度；得知空调室内机进出风的温湿度，就可以根据湿空气参数的数据和计算公式，计算出进出风的焓值，通过表面式换热器的计算公式，就可得知热负荷值就为进出风的焓值差乘以风量值。如我们测得空调室内机进风的干球温度为t_g1，进风的相对湿度为或进风的湿球温度为t_s1，根据湿空气的焓湿图或计算公式就可得到其焓值为h₁；我们测得空调室内机出风的干球温度为t_g2，出风的相对湿度为或出风的湿球温度为t_s2，根据湿空气的焓湿图或计算公式就可得到其焓值为h₂；测得空调室内机的风量为q_m；则空调室内机的热负荷为Q＝q_m(h₂-h₁)。对于已定的空调室内机***来说，表面式换热器的型式与大小也一定，其接触系数同风量值就有一定的函数关系，其函数关系可通过表面式换热器的性能参数查的或现场测量得到，这样我们就可以少测一个湿度值，利用表面式换热器的公式ε₂＝1-(t_g2-t_s2)/(t_g1-t_s1)得到另一个湿度值，其中ε₂表示接触系数。综上所述，热负荷简易测量方法可以分为校核、测量和计算三个过程，校核过程用来校核实际风量与风量传感器之间的函数关系，可在现场用标准的风量测试法得到，或根据相同、相近的空调室内机***得到；测量过程是用风量传感器和温湿度传感器对空调室内机***进行实时测量；计算过程是根据测量的数据，结合湿空气参数的数据和计算公式，计算出进出风的焓值，通过表面式换热器的计算公式，计算出热负荷值。

为实现热负荷简易测量方法可采用如下装置，该装置由温湿度测量部分、风量测量部分、输入部分、计算控制部分、显示部分组成。温湿度测量部分用温湿度传感器测量进出风的温湿度；风量测量部分用风量传感器测量风量值；输入部分用于输入根据在现场用标准的风量测试法或相同、相近的空调室内机***得到的实际风量与风量传感器之间的函数关系；显示部分用于显示即时热负荷值以及累加热负荷值；计算控制部分由单片机***组成，大大减小了装置的体积，为实时检测提供物质保证，其为装置核心，可对上述各个装置的数据进行统一处理，并在其中存有湿空气参数的数据及计算公式和表面式换热器的计算公式，由热负荷简易测量装置自动计算并显示热负荷值，这样不仅可以省去查数据和计算数据的时间，还可以避免数据查询和计算的人为误差，最终实现及时准确的计算并显示热负荷值。在该装置基础上增加输出部分，即可实现对空调室内机进行温湿度控制、热负荷控制、舒适性控制等多种控制方式。

本发明的有益效果是，增加了校核过程，把技术性要求高、复杂的标准的风量测试法转换为简单易测的风量传感器测量，对每台空调室内机的热负荷进行实时测量成为可能；把各个测量计算部分组合在一起，避免数据查询和计算的人为误差，最终实现及时准确的计算并显示热负荷值，彻底解决过去使用空调按使用面积收费问题，使得空调收费更加科学合理，达到多用多收费、少用少收费的目的；把其与空调室内机的控制***结合在一起，还可实现对空调室内机进行温湿度控制、热负荷控制、舒适性控制等多种控制方式，最终达到节约能源的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1是本发明的热负荷简易测量方法简图。

附图1中1.标准测试法中风速传感器，2.表面式换热器，3.风机，4.通风管，5.进风湿度传感器，6.进风温度传感器，7.测试用风量传感器，8.出风湿度传感器，9.出风温度传感器。

附图2是本发明的热负荷简易测量装置功能框图。

附图2中1.温湿度测量部分，2.风量测量部分，3.输入部分，4.计算控制部分，5.显示部分。

具体实施方式

通过附图1阐述热负荷简易测量方法，湿空气由于风机(3)的运行，进入通风管(4)，再通过表面式换热器(2)，最后从通风管(4)出来。首先通过标准测试法中风速传感器(1)测量风量，并把测试值与测试用风量传感器(7)的测试值进行比较，不断改变风量，由此得到测试用风量传感器(7)与风量的函数关系，这时就可以拆除标准测试法中风速传感器(1)，而用测试用风量传感器(7)代替，用来测试风量；通过进风温度传感器(6)、进风湿度传感器(5)、出风湿度传感器(8)、出风温度传感器(9)就可以得到进出风的温湿度值，结合湿空气参数的数据和计算公式，计算出进风的焓值h₁，出风的焓值h₂，通过表面式换热器的计算公式，得出热负荷值Q＝q_m(h₂-h₁)。

通过附图2我们可以知道热负荷简易测量装置由温湿度测量部分(1)、风量测量部分(2)、输入部分(3)、计算控制部分(4)、显示部分(5)几部分组成，温湿度测量部分(1)用温湿度传感器测量进出风的温湿度；风量测量部分(2)用风量传感器测量风量值；输入部分(3)用于输入根据在现场用标准的风量测试法或相同、相近的空调室内机***得到的实际风量与风量传感器之间的函数关系；显示部分(5)用于显示即时热负荷值以及累加热负荷值，计算控制部分(4)作为装置核心，可对上述各个装置的数据进行统一处理，并在其中存有湿空气参数的数据及计算公式和表面式换热器的计算公式，这样不仅可以省去查数据和计算数据的时间，还可以避免数据查询和计算的人为误差，最终实现及时准确的计算并显示热负荷值。

Claims (4)

1.一种热负荷简易测量方法，分为校核、测量和计算三个过程，校核过程用来校核实际风量与风量传感器之间的函数关系，可在现场用标准的风量测试法得到，或根据相同、相近的空调室内机***得到；测量过程是用风量传感器和温湿度传感器对空调室内机***进行实时测量；计算过程是根据测量的数据，结合湿空气参数的数据和计算公式，计算出进出风的焓值，通过表面式换热器的计算公式，计算出热负荷值。

2.其特征在于增加了校核过程，简化风量测量方法。

3.一种热负荷简易测量装置，由温湿度测量部分、风量测量部分、输入部分、计算控制部分、显示部分组成。

4.其特征在于实际风量与风量传感器之间的函数关系根据在现场用标准的风量测试法或相同、相近的空调室内机***得到，计算控制部分中存有湿空气参数的数据及计算公式和表面式换热器的计算公式。