CN103076360A - 一种过热度、过冷度测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试装置技术领域，公开了一种过热度、过冷度的测试装置，涉及测试装置技术领域，为可以直接测量过热度、过冷度，且提供工作效率而发明。该过热度、过冷度测试装置包括：第一处理单元、屏幕显示单元，所述第一处理单元用于计算制冷剂在蒸发器出口的过热度以及在冷凝器出口的过冷度，并将过热度和过冷度的数据发送至屏幕显示单元；所述屏幕显示单元用于接收所述过热度和所述过冷度的数据，并将过热度和过冷度显示在显示屏上。本发明主要适用于测试空调系统的过热度和过冷度。

Description

一种过热度、过冷度测试装置

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，尤其涉及一种过热度、过冷度的测试装置。

背景技术

空调系统是一种处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度等的系统。它可以使某些设备或某些场所获得具有一定温度、湿度和空气质量的空气，以满足使用者以及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。为了使空调系统能够实现这些目的，需要保证空调系统正常的运行，而判断其正常工作运行的条件包括很多方面，过热度和过冷度为其中较为重要的工作参数(所谓过热度为在一定的压力下制冷剂在蒸发器出口的过热温度与制冷剂在此压力下对应的饱和温度之差；所谓过冷度为在一定的压力下制冷剂在冷凝器出口的的过冷温度与制冷剂在此压力下对应的饱和温度之差)。

现在用户可以通过确定过热度、过冷度的数值可以直接确定空调系统的运行稳定状态、系统故障原因等，因此获取过热度、过冷度的数值是一个重要的过程。

例如，对于汽车空调系统而言，目前获取其过热度、过冷度的数值的方法为：先分别测试并记录制冷剂在蒸发器出口的实际温度t₁、压力P₁，制冷剂在冷凝器出口的实际温度t₂、压力P₂，然后根据记录的P₁和P₂，通过图1所示的图表(横坐标表示饱和温度、纵坐标表示压力)来查询得到P₁和P₂各自对应的饱和温度T₁、T₂，再将实测的温度与饱和温度求差，得到过热度、过冷度的数值。从上述内容可看出，该测试方法要需要人员通过查找图表以及后续处理计算来获得过热度、过冷度的数值，不难看出这样的获取方法计算量较大且测试的工作效率也较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种过热度、过冷度测试装置，可以直接测量过热度、过冷度，且提高工作效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置包括：

第一处理单元，用于计算制冷剂在蒸发器出口的过热度以及在冷凝器出口的过冷度，并将过热度和过冷度的数据发送至屏幕显示单元；

屏幕显示单元，用于接收所述过热度和所述过冷度的数据，并将过热度和过冷度显示在显示屏上。

其中，所述第一处理单元包括：

第一数据采集模块，用于采集制冷剂在蒸发器出口和在冷凝器出口的温度信号和压力信号，并分别转换为温度数字信号和压力数字信号；

第一计算处理模块，用于接收所述温度数字信号和所述压力数字信号，获取过热度、过冷度的数字信号；

第一数据转化模块，用于将所述过热度、过冷度的数字信号转化为点阵地址信号，并将其发送至所述屏幕显示单元。

进一步地，还包括：

第一临时储存模块，用于接收所述温度数字信号和所述压力数字信号，并判断是否保存该数字信号，如果是，则进入第一永久储存模块，如果否，则进入所述第一数据转化模块；

第一永久储存模块，用于接收并保存该数字信号。

进一步地，还包括制冷剂模块，所述第一计算模块从所述制冷剂模块中选取当前使用的制冷剂，根据该制冷剂所对应的公式分别获取其在蒸发器出口和在冷凝器出口的压力下各自对应的饱和温度；并计算该制冷剂在蒸发器出口的温度与其对应的饱和温度之差，获取过热度，以及计算该制冷剂在冷凝器出口的温度与其对应的饱和温度之差，获取过冷度。

进一步地，所述第一数据转化模块包括曲线转换模块，所述曲线转换模块用于将过热度和过冷度的数据转换为坐标轴上的点，并以曲线的形式显示在所述显示屏上。

上述过热度、过冷度测试装置还包括：

第二处理单元，用于检测当前制冷剂在蒸发器出口或冷凝器出口的温度和压力，并将检测到的温度数据和压力数据发送至所述屏幕显示单元，所述显示屏上显示该温度和该压力的数值。

上述过热度、过冷度测试装置还包括：

第三处理单元，用于检测当前外界环境的温度和湿度，并将检测到的温度和湿度的数据发送至所述屏幕显示单元，所述显示屏上显示当前外界环境的温度、湿度数值。

进一步地，还包括显示面板，所述显示面板上设有所述显示屏、电源按键、数据按键、曲线按键、制冷剂按键、方向选择按键、保存按键以及复位按键。

其中，所述显示面板的一侧设有高压接口、低压接口，所述高压接口通过第一压力传感器和第一温度传感器连接所述冷凝器，所述低压接口通过第二压力传感器和第二温度传感器连接所述蒸发器；

所述第一压力传感器用于检测制冷剂在蒸发器出口的压力，所述第一温度传感器用于检测制冷剂在蒸发器出口的温度，并将该压力信号和温度信号传输到下述的第一数据采集模块；

所述第二压力传感器用于检测制冷剂在冷凝器出口的压力，所述第二温度传感器用于检测制冷剂在冷凝器出口的温度，并将该压力信号和温度信号传输到下述的第一数据采集模块。

此外，所述显示面板的一侧还设有数据传输接口

本发明实施例提供的一种过热度、过冷度测试装置，包括：第一处理单元、屏幕显示单元，其中第一处理单元用于计算制冷剂在蒸发器出口的过热度以及在冷凝器出口的过冷度，并将过热度和过冷度的数据发送至屏幕显示单元；屏幕显示单元用于接收过热度和过冷度的数据，并将其显示在显示屏上，这样不但可以使用户避免进行大量的计算处理过程，使用户提高了工作效率，而且还可以使用户能够直接通过屏幕上显示的数据来直接观测到过热度、过冷度的数值，实时了解空调系统的当前运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中不同制冷剂对应的压力一饱和温度曲线；

图2为本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置中具有第二处理单元的示意图；

图4为本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置中具有第三处理单元的示意图；

图5为本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置中显示面板与压力传感器、温度传感器的连接示意图；

图6为图5中显示面板(显示屏显示数据)的主视图；

图7为图8中显示面板(显示屏显示曲线)的主视图；

图8为图8中显示面板的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置包括：

第一处理单元，用于计算制冷剂在蒸发器出口的过热度以及在冷凝器出口的过冷度，并将过热度和过冷度的数据发送至下述的屏幕显示单元；

屏幕显示单元，用于接收所述过热度和所述过冷度的数据，并将过热度和过冷度显示在显示屏上。

这样不但可以使用户避免进行大量的计算处理过程，使用户提高工作效率，而且还可以使用户能够直接通过屏幕上显示的数据来直接观测到过热度、过冷度的数值，实时了解空调系统的当前运行状态。

下面结合附图2至图8来详细描述过热度、过冷度测试装置的具体实施例。

图5为本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置中显示面板与压力传感器、温度传感器的连接示意图，图6为显示面板显示数据的示意图，图6为显示面板显示曲线的示意图。如图5和图6所示，该过热度、过冷度测试装置包括显示面板1，显示面板1上设有显示屏10，电源按键11(POWER)、数据按键12、曲线按键13、制冷剂按键14、方向选择按键(如图6或图7所示的左方向按键16、右方向按键17)、保存按键15以及复位按键18。显示面板1的一侧还设有如图8所示高压接口2、低压接口3以及数据传输接口4(USB接口)，高压接口2通过第一压力传感器20和第一温度传感器21连接空调系统的高压接口(图中未示)，该空调系统的高压接口与冷凝器连接，低压接口3通过第二压力传感器30和第二温度传感器31连接空调系统的低压接口(图中未示)，该空调系统的高低压接口与蒸发器连接；其中，第一压力传感器20、第二压力传感器30分别通过图5所示的压力接头22、32与空调系统的高压接口、低压接口连接。

上述第一压力传感器20用于检测制冷剂在蒸发器出口的压力，第一温度传感器21用于检测制冷剂在蒸发器出口的温度，并将该压力信号和温度信号传输到下述的第一数据采集模块50；第二压力传感器30用于检测制冷剂在冷凝器出口的压力，第二温度传感器31用于检测制冷剂在冷凝器出口的温度，并将该压力信号和温度信号传输到下述的第一数据采集模块50。

如图2所示，本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置包括：

第一处理单元5，用于计算制冷剂在蒸发器出口的过热度以及在冷凝器出口的过冷度，并将过热度和过冷度的数据发送至屏幕显示单元8；

屏幕显示单元8，用于接收所述过热度和所述过冷度的数据，并将过热度和过冷度显示在显示屏10上(例如图6或图7中显示的过热度7.5℃，过冷度4.3℃)。

其中第一处理单元5具体可以包括：

第一数据采集模块50，用于采集制冷剂在蒸发器出口和在冷凝器出口的温度信号和压力信号，并分别转换为温度数字信号和压力数字信号；

第一计算处理模块51，用于接收温度数字信号和压力数字信号，获取过热度、过冷度的数字信号；

第一数据转化模块53，用于将过热度、过冷度的数字信号转化为点阵地址信号，并将其发送至屏幕显示单元8。

本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置还包括：

第一临时储存模块52，用于接收上述的温度数字信号和压力数字信号，并判断是否保存该数字信号，如果是，则进入第一永久储存模块54，如果否，则进入第一数据转化模块53；

第一永久储存模块54，用于接收并保存该数字信号。

这里需要说明的是，可以通过判断是否按下显示面板1上的保存按键15来判断是否永久保存接收到的温度数字信号和压力数字信号，如果按下保存按键15，则该数字信号进入第一永久储存模块54，且用户可以通过数据传输接口将保存好的数据导出，以便用户进行后续的处理和分析；如果保存键未被按下，则不进行数据保存过程，而是将该数字信号将从第一临时储存模块52进入到第一计算处理模块51，并最通过显示屏10显示。

在空调系统中，往往根据不同使用环境而选用不同的制冷剂，例如在汽车的空调系统中采用四氟乙烷(CF₃CH₂F，编号为R134a)，在家用空调中采用二氟一氯甲烷(CHClF₂，编号为R22)，在工业冷库中采用氨气(NH₃)等。每种制冷剂在蒸发器出口或冷凝器出口具有相同压力下所对应的饱和温度也各不相同。因此在实际计算过热度和过冷度还要考虑制冷剂的类型。因此本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置还包括制冷剂选择模块，第一计算模块从制冷剂模块中选取当前使用的制冷剂，其中，用户可以通过按下制冷剂按键14，使过热度、过冷度测试装置进入制冷剂的选择状态，此时显示屏10上会显示不同的制冷剂种类，用户通过按方向选择按键(例如图6或图7所示的左方向按键16或右方向按键17)来选择当前空调系统所选用的制冷剂，然后进行下一步地执行命令。

根据该制冷剂所对应的公式分别获取其在蒸发器出口和在冷凝器出口的压力下各自对应的饱和温度；并计算该制冷剂在蒸发器出口的温度与其对应的饱和温度之差，获取过热度，以及计算该制冷剂在冷凝器出口的温度与其对应的饱和温度之差，获取过冷度。

例如当制冷剂为上述的CF₃CH₂F时，其对应计算饱和温度的公式为：T＝-2.268P⁶+23.46P⁵-95.46P⁴+195.5P³-220.3P²+166.8P-25.2。

当制冷剂为上述的CHClF₂时，其对应计算饱和温度的公式为：T＝-0.463P⁶+7.132P⁵-42.49P⁴+123.8P³-187.7P²+168.9P-42.51。

当制冷剂为上述的NH₃时，其对应计算饱和温度的公式为：T＝-3.06P⁶+210.2P⁵-566.4P⁴+742.3P³-503.2P²+210.2P-34.63。

其中，在上述各式中：

P表示当前选用的制冷剂在蒸发器出口或冷凝器出口的实测压力；T表示制冷剂在压力P下对应的饱和温度。

蒸发器出口的过热度公式为：ΔT₁＝t₁-T

式中：

ΔT₁表示蒸发器出口的过热度；t₁表示蒸发器出口的实测温度。

冷凝器出口的过冷度公式为：ΔT₂＝T-t₂

式中：

ΔT₂表示冷凝器器出口的过冷度；t₂表示冷凝器出口的实测温度。

前述提到过热度和过冷度的数据最终会显示在显示屏10上，这里可以通过按下显示面板1上的数据按键12来使过热度和过冷度的数值直观地显示在屏幕上，使用户可以了解当前的空调运行状态。但是有时候用户也需要了解空调系统在运行过程中不同时刻的过热度和过冷度的变化幅度，而曲线是一种能直接表达过热度和过冷度随时间推移的变化幅度，因此为了避免用户通过记录来画出曲线，上述的第一数据转化模块53还可以包括曲线转换模块，该曲线转换模块用于将过热度和过冷度的数据转换为坐标轴上的点，随着时间的推移将会形成连续的点，进而可以形成完整的曲线，并最终以曲线的形式显示在显示屏10上(如图7所示)，以使用户通过直观地看到过热度和过冷度的变化而了解空调系统在整个运行过程中的稳定性等。

本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置还包括：

第二处理单元6，用于检测当前制冷剂在蒸发器出口或冷凝器出口的温度和压力，并将检测到的温度数据和压力数据发送至屏幕显示单元8，显示屏10上显示该温度和该压力的数值(例如图6或图7显示的冷凝器出口温度54.7℃，高压1.54MPa，蒸发器出口温度8.5℃，低压0.2MPa，)。这样不仅可以直接显示过热度、过冷度，还可以直接显示当前制冷剂在蒸发器出口或冷凝器出口的温度、压力，更加便于用于了解空调系统的运行情况以及出现故障的原因等。

具体地，如图3所示，第二处理单元6包括：

第二数据采集模块60，用于采集制冷剂在蒸发器出口和在冷凝器出口的温度信号和压力信号，并分别转换为温度数字信号和压力数字信号；

第二临时储存模块61，用于接收上述的温度数字信号和压力数字信号，并判断是否保存该数字信号，如果是，则进入第二永久储存模块63，如果否，则进入第二数据转化模块62；

第二数据转化模块62，用于将温度和压力的数字信号转化为点阵地址信号，并将其发送至屏幕显示单元8；

第二永久储存模块63，用于接收并保存该数字信号。

这里也通过判断是否按下显示面板1上的保存按键15来判断是否永久保存接收到的温度数字信号和压力数字信号，如果按下保存按键15，则该数字信号进入第二永久储存模块63，且用户可以通过数据传输接口将保存好的数据导出，以便用户进行后续的处理和分析；如果保存键未被按下，则不进行数据保存过程，而是将该数字信号将从第二临时储存模块61进入到第二数据转化模，并最通过显示屏10显示出当前制冷剂在蒸发器出口的温度、压力和在冷凝器出口的温度、压力。

如图4所示，本发明实施例提供过热度、过冷度测试装置还可以包括：

第三处理单元7，用于检测当前外界环境的温度和湿度，并将检测到的温度和湿度的数据发送至屏幕显示单元8，显示屏10上显示当前外界环境的温度、湿度数值(例如图6或图7中显示的环境温度26℃，湿度75％)。这样还可以使用户直观地监测到空调系统所处环境的温度和湿度，以辅助判断空调系统的过热度、过冷度、以及制冷剂在蒸发器出口和冷凝器出口的温度、压力等是否正常。

具体地，第三处理单元7包括：

第三数据采集模块70，用于采集当前外界温度信号和湿度信号，并分别转换为温度数字信号和湿度数字信号；

第三临时储存模块71，用于接收上述的温度数字信号和湿度数字信号，并判断是否保存该数字信号，如果是，则进入第三永久储存模块73，如果否，则进入第三数据转化模块72；

第三数据转化模块72，用于将温度和湿度的数字信号转化为点阵地址信号，并将其发送至屏幕显示单元8；

第三永久储存模块73，用于接收并保存该数字信号。

这里也通过判断是否按下显示面板1上的保存按键15来判断是否永久保存温度和湿度的数据，该保存原理与上述第一处理单元5和第二处理单元6的相同，因此此处不再赘述。

可以理解的是，本领域技术人员结合公知常识很容易知道外界环境的温度和湿度可以通过温湿度传感器(例如DHT11型温湿度传感器)直接检测而获得。还可以结合上述内容知道，本发明实施例提供的过热度、过冷度测试装置需要在按下电源按键11后才可以执行工作，当工作结束后，用户按下复位按键18，该装置恢复到初始状态。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例装置中的各个单元，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种过热度、过冷度测试装置，其特征在于，包括：

第一处理单元，用于计算制冷剂在蒸发器出口的过热度以及在冷凝器出口的过冷度，并将过热度和过冷度的数据发送至屏幕显示单元；

屏幕显示单元，用于接收所述过热度和所述过冷度的数据，并将过热度和过冷度显示在显示屏上。

2.根据权利要求1所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，所述第一处理单元包括：

第一数据采集模块，用于采集制冷剂在蒸发器出口和在冷凝器出口的温度信号和压力信号，并分别转换为温度数字信号和压力数字信号；

第一计算处理模块，用于接收所述温度数字信号和所述压力数字信号，获取过热度、过冷度的数字信号；

第一数据转化模块，用于将所述过热度、过冷度的数字信号转化为点阵地址信号，并将其发送至所述屏幕显示单元。

3.根据权利要求2所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，还包括：

第一临时储存模块，用于接收所述温度数字信号和所述压力数字信号，并判断是否保存该数字信号，如果是，则进入第一永久储存模块，如果否，则进入所述第一数据转化模块；

第一永久储存模块，用于接收并保存该数字信号。

4.根据权利要求2所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，还包括制冷剂模块，所述第一计算模块从所述制冷剂模块中选取当前使用的制冷剂，根据该制冷剂所对应的公式分别获取其在蒸发器出口和在冷凝器出口的压力下各自对应的饱和温度；并计算该制冷剂在蒸发器出口的温度与其对应的饱和温度之差，获取过热度，以及计算该制冷剂在冷凝器出口的温度与其对应的饱和温度之差，获取过冷度。

5.根据权利要求1所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，所述第一数据转化模块包括曲线转换模块，所述曲线转换模块用于将过热度和过冷度的数据转换为坐标轴上的点，并以曲线的形式显示在所述显示屏上。

6.根据权利要求1所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，还包括：

第二处理单元，用于检测当前制冷剂在蒸发器出口或冷凝器出口的温度和压力，并将检测到的温度数据和压力数据发送至所述屏幕显示单元，所述显示屏上显示该温度和该压力的数值。

7.根据权利要求1所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，还包括：

第三处理单元，用于检测当前外界环境的温度和湿度，并将检测到的温度和湿度的数据发送至所述屏幕显示单元，所述显示屏上显示当前外界环境的温度、湿度数值。

8.根据权利要求2所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，包括显示面板，所述显示面板上设有所述显示屏、电源按键、数据按键、曲线按键、制冷剂按键、方向选择按键、保存按键以及复位按键。

9.根据权利要求8所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，所述显示面板的一侧设有高压接口、低压接口，所述高压接口通过第一压力传感器和第一温度传感器连接所述冷凝器，所述低压接口通过第二压力传感器和第二温度传感器连接所述蒸发器；

所述第一压力传感器用于检测制冷剂在蒸发器出口的压力，所述第一温度传感器用于检测制冷剂在蒸发器出口的温度，并将该压力信号和温度信号传输到下述的第一数据采集模块；

所述第二压力传感器用于检测制冷剂在冷凝器出口的压力，所述第二温度传感器用于检测制冷剂在冷凝器出口的温度，并将该压力信号和温度信号传输到下述的第一数据采集模块。

10.根据权利要求9所述的过热度、过冷度测试装置，其特征在于，所述显示面板的一侧还设有数据传输接口。

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