CN109612759A - 一种焓差实验室湿球工况自动控制方法 - Google Patents

一种焓差实验室湿球工况自动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种焓差实验室湿球工况自动控制方法，属于检测技术领域。本发明的方法为若工况室风机有多个风档，首先进行风机风档控制，若湿球温度仍未达到稳定条件，则进行冷机控制；若工况室风机只有一个风档，则直接进行冷机控制。本发明可以使实验室工况设备根据目标环境工况需求进行自动化调整，无需人员干预和操作，减少人员工作量，提高工作效率，同时设置了报警提醒，测试异常时能够及时提醒实验人员。

Description

一种焓差实验室湿球工况自动控制方法
技术领域
本发明属于检测技术领域，具体地说本发明涉及一种焓差实验室湿球工况自动控制方法。
背景技术
空调焓差实验室是用人工方法模拟出一种或多种被测产品的工作环境，可用来检验产品工作时的性能、研制开发新产品。目前，空调性能测试主要依靠空调焓差实验室完成，针对空调焓差性能测试的实验室一般布局方式为房间式空气焓值法、风洞式空气焓值法、环路式空气焓值法以及量热计式空气焓值法，这些方式的实验室布局都是在一个方向将实验室分隔成室内侧和室外侧进行试验。
湿球工况控制是主要通过调节器测量控制室内、室外侧空气的湿球温度，调节器根据修正值给出输出功率的百分比，由调功器(或固态继电器)控制室内外侧加湿器(制冷系统输出基本恒定)，以达到湿球控制的目的。
当前实验台制冷设备、加热设备、加湿设备和循环风机需要实验人员根据实验需求进行组合设置投入运行，每次实验的工况都是不相同的，所以每次都需要实验人员根据个人经验重新设置实验台制冷设备、加热设备、加湿设备和循环风机等组合投入，以达到目标环境工况。每次改变工况时需要实验人员重新进行设置，设置的准确性对实验人员自身的技能有一定要求。因此，这种方式难以适应高效率的工作要求。
发明内容
本发明目的是：克服现有技术的缺陷，提供一种焓差实验室湿球工况自动控制方法，该方法根据实验台设备采集到的干湿球温度等环境参数和设备配置来自动调整设备输出负荷，以达到湿球工况控制的目标。
具体地说，本发明采用的技术方案如下：若工况室风机有多个风档，首先进行风机风档控制，若湿球温度仍未达到稳定条件，则进行冷机控制；若工况室风机只有一个风档，则直接进行冷机控制。
进一步而言，所述风机风档控制包括依次降低风机风档的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X1～X2内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts大于预设的阈值Y1及持续时间＞预定设定时间T1时，降低风机风档。
进一步而言，在降低风机风挡时，每降低一档风挡，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足降低风机风挡的条件，若满足条件则继续降低风档，如此循环，直到降低为最低风档为止。
进一步而言，所述风机风档控制包括依次提高风机风档的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X1～X2内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts小于预设的阈值Y2及持续时间＞预定设定时间T1时，提高风机风档。
进一步而言，在提高风机风挡时，每提高一档风挡，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足提高风机风挡的条件，若满足条件则继续提高风档，如此循环，直到提高为最高风档为止。
进一步而言，所述冷机控制包括按冷机负荷从小到大依次增加冷机的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X3～X4内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts大于预设的阈值Y1及持续时间＞预定设定时间T1时，增大冷机负荷。
进一步而言，在增大冷机负荷时，每增大一次冷机负荷，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足增大冷机负荷条件，若满足条件则继续增大冷机负荷，如此循环，直到升高为最大冷机负荷为止。
进一步而言，所述冷机控制包括按冷机负荷从大到小依次减少冷机的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X5～X6内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts小于预设的阈值Y2及持续时间＞预定设定时间T1时，减小冷机负荷。
进一步而言，在减少冷机负荷时，每减少一次冷机负荷，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足减少冷机负荷条件，若满足条件则继续冷机负荷，如此循环，直到减小为最小冷机负荷为止。
进一步而言，当冷机增大或减少至最大负荷及最少负荷后，湿球温度仍未达到目标温度、或者当湿球未判稳当始终未进入控制条件时，进行报警提醒。
本发明的有益效果如下：本发明可以使实验室工况设备根据目标环境工况需求进行自动化调整，无需人员干预和操作，减少人员工作量，提高工作效率，同时设置了报警提醒，测试异常时能够及时提醒实验人员。
附图说明
图1：湿球温度调节流程图。
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，以下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。对实施例的描述仅仅是说明性的，不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
实施例1：
定义以下内容：
1)温差Δts：当前湿球温度-目标湿球温度；
2)湿球温度稳定条件：连续3个5分钟时间内温差均值都满足Y2＜Δts＜Y1，Y1和Y2为预先设定的阈值；(注：湿球温度稳定条件国标GB/T 7725-2004有要求，这里的稳定条件满足国标且更严于国标，如Y1为0.3℃，Y2为-0.3℃。)
3)干球温度稳定条件：干球温度读数允差满足GB/T 7725-2004表5、表6要求，具体如下：
A、制冷量和热泵制热量试验：干球均值与目标温度＜±0.3℃；
B、性能试验：干球最大值与目标温度＜±1.0℃；
4)干球调节器加热输出值：测量干球温度的数字指示调节器，调节器根据修正值给出电加热输出功率的百分比。
假设现有一个5HP焓差实验室，工况室配置有5HP、8HP两台制冷机组，有可调节电加热、可调节加湿器，工况室温度通过干湿球温度计测量。根据本实施例对焓差实验室湿球工况自动控制方法为：若工况室风机有多个风档，首先进行风机风档控制，若湿球温度仍未达到稳定条件，则进行冷机控制；若工况室风机只有一个风档，则直接进行冷机控制。具体过程如图1所示。
上述风机风档控制和冷机控制通过下述方法由程序自动判断来开关风机和冷机：
一、湿球未达到稳定条件的风机风档控制
1)依次降低风机风档的控制(在焓差法实验室中，降低风档可以有效除湿，房间湿球温度会降低)
设定以下条件：
A、干球温度满足干球温度稳定条件；
B、干球调节器加热输出值在X1～X2(如30％～70％)范围内且持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
C、湿球未判稳(即湿球温度未满足湿球温度稳定条件)且温差Δts大于Y1及持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
如同时满足以上条件，程序开始降低风机风档操作。例如：风机有高、中、低三个风档，当前所处高风档，现在满足条件降至中风档。执行完毕，等待一段时间T2(如20min)后开始重新判断是否满足上述条件，若满足条件则继续降低风档，如此循环，直到降低为最低风档为止。
2)依次提高风机风档的控制(在焓差法实验室中，提高风档不利于除湿，房间湿球温度会升高)
设定以下条件：
A、干球温度满足干球温度稳定条件；
B、干球调节器加热输出值在X1～X2(如30％～70％)范围内且持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
C、湿球未判稳(即湿球温度未满足湿球温度稳定条件)且温差Δts小于Y2及持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
如同时满足以上条件，程序开始提高风机风档操作。例如：风机有高、中、低三个风档，当前所处中风档，现在满足条件升高至高风档。执行完毕，等待一段时间T2(如20min)后开始重新判断是否满足上述条件，若满足条件则继续升高风档，如此循环，直到升高为最高风档为止。
二、湿球未达到稳定条件的冷机负荷控制
1)按冷机负荷从小到大依次增加冷机的控制(在焓差法实验室中，增大冷机负荷可以有效除湿，房间湿球温度会降低)
设定以下条件：
A、干球温度满足干球温度稳定条件；
B、干球调节器加热输出值在X3～X4(如0～60％)范围内且持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
C、湿球未判稳(即湿球温度未满足湿球温度稳定条件)且温差Δts大于Y1及持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
如同时满足以上条件，程序开始增大冷机负荷操作。例如：冷机配置有5HP、8HP二种，则冷机负荷有0HP、5HP、8HP、(5HP+8HP)，若当前负荷是5HP，满足条件后则增加至8HP。执行完毕，等待一段时间T2(如20min)后开始重新判断是否满足上述条件，若满足条件则继续增大冷机负荷，如此循环，直到升高为最大冷机负荷为止。
2)按冷机负荷从大到小依次减少冷机的控制(焓差法实验室中，减小冷机负荷不利于除湿，房间湿球温度会升高)
设定以下条件：
A、干球温度满足干球温度稳定条件；
B、干球调节器加热输出值在X5～X6(如30％～100％)范围内且持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
C、湿球未判稳(即湿球温度未满足湿球温度稳定条件)且温差Δts小于Y2及持续时间＞预定设定时间T1(如5min)；
如同时满足以上条件，程序开始减小冷机负荷操作。例如：冷机配置有5HP、8HP二种，则冷机负荷有0HP、5HP、8HP、(5HP+8HP)，若当前负荷是8HP，满足条件后则减小至5HP。执行完毕，等待一段时间T2(如20min)后开始重新进入上述条件，若满足条件则继续减小冷机负荷，如此循环，直到减小为最小冷机负荷为止。
除上述控制外，本实施例还设置了报警提醒。设置报警是为了在设备异常或调节设备达不到目标温度时及时提醒实验人员检查干预。当满足以下条件时，进行报警提醒：
1)当冷机增大或减少至最大负荷和最少负荷后，湿球温度仍未达到目标温度；
2)当湿球未判稳且始终未进入上述各控制条件。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (10)

1.一种焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于：若工况室风机有多个风档，首先进行风机风档控制，若湿球温度仍未达到稳定条件，则进行冷机控制；若工况室风机只有一个风档，则直接进行冷机控制。
2.根据权利要求1所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于，所述风机风档控制包括依次降低风机风档的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X1～X2内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts大于预设的阈值Y1及持续时间＞预定设定时间T1时，降低风机风档。
3.根据权利要求2所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于：在降低风机风挡时，每降低一档风挡，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足降低风机风挡的条件，若满足条件则继续降低风档，如此循环，直到降低为最低风档为止。
4.根据权利要求1所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于，所述风机风档控制包括依次提高风机风档的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X1～X2内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts小于预设的阈值Y2及持续时间＞预定设定时间T1时，提高风机风档。
5.根据权利要求4所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于：在提高风机风挡时，每提高一档风挡，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足提高风机风挡的条件，若满足条件则继续提高风档，如此循环，直到提高为最高风档为止。
6.根据权利要求1所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于，所述冷机控制包括按冷机负荷从小到大依次增加冷机的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X3～X4内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts大于预设的阈值Y1及持续时间＞预定设定时间T1时，增大冷机负荷。
7.根据权利要求6所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于：在增大冷机负荷时，每增大一次冷机负荷，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足增大冷机负荷条件，若满足条件则继续增大冷机负荷，如此循环，直到升高为最大冷机负荷为止。
8.根据权利要求1所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于，所述冷机控制包括按冷机负荷从大到小依次减少冷机的控制，包括以下过程：
如同时满足干球温度满足干球温度稳定条件、干球调节器加热输出值在预设的范围X5～X6内且持续时间＞预定设定时间T1、湿球未判稳且温差Δts小于预设的阈值Y2及持续时间＞预定设定时间T1时，减小冷机负荷。
9.根据权利要求8所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于，在减少冷机负荷时，每减少一次冷机负荷，等待一段时间T2后开始重新判断是否满足减少冷机负荷条件，若满足条件则继续冷机负荷，如此循环，直到减小为最小冷机负荷为止。
10.根据权利要求1～9任一所述的焓差实验室湿球工况自动控制方法，其特征在于，当冷机增大或减少至最大负荷及最少负荷后，湿球温度仍未达到目标温度、或者当湿球未判稳当始终未进入控制条件时，进行报警提醒。
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