CN109827790B - 一种驻车空调五合一在线检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驻车空调五合一在线检测装置及方法，包括室内环境模拟箱、室外环境模拟箱，室外环境模拟箱设置在室内环境模拟箱顶部，并与室内环境模拟箱相连通；被测驻车空调设置在室外环境模拟箱内；室内环境模拟箱、室外环境模拟箱内均设有温度传感器；室外环境模拟箱内一侧设有强力风机，另一侧设有加热风机、新风风机，室外环境模拟箱后部设有室外湿度系统、排水管；室外环境模拟箱底部设有通风口，通风口与被测驻车空调的出风风道、回风侧连通，通风口处设有两个温度、湿度、风速集成测试仪。优点是：可实现COP测量、振动测量、噪音测量、绝缘耐压测量、漏水测量等的测量，各个参数控制更为精确，测试结果更为可靠。

Description

一种驻车空调五合一在线检测装置及方法

技术领域

本发明属于汽车空调系统的性能测试领域，尤其涉及一种驻车空调五合一在线检测装置及方法。

背景技术

“驻车空调”顾名思义，即为停车后使用的空调，对于卡车而言使用原车空调需要车辆发动机怠速运行，车辆怠速时不仅仅增加油耗且会缩短发动机寿命，因此驻车空调应运而生。驻车空调使用原车电瓶或附加电瓶供电，不通过原车发动机，既节约油耗，又减少发动机运行产生尾气对环境的污染，同时为乘员提供舒适的驾驶或休息的环境，减少发动机怠速对其寿命的影响。因此驻车空调得到了很多卡车、物流车司机的青睐，驻车空调销量持续升高。

随着驻车空调的产量增加，驻车空调生产品质的提高也是至关重要的，而目前对驻车空调的出厂检测手段，极为匮乏，造成出厂产品质量极差，需要开发一款能适应在线检测的设备弥补此项空白。而目前所具有的检测设备仅有一种功能，需要买四至五台设备，才能完成出厂检测，而带来的是生产节拍变慢，资源浪费。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种驻车空调五合一在线检测装置及方法，占地空间小，可根据需要进行移动，使用灵活。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种驻车空调五合一在线检测装置，包括室内环境模拟箱、室外环境模拟箱，室外环境模拟箱设置在室内环境模拟箱顶部，并与室内环境模拟箱相连通；被测驻车空调设置在室外环境模拟箱内；室内环境模拟箱、室外环境模拟箱内均设有温度传感器；

室外环境模拟箱内一侧设有强力风机，另一侧设有加热风机、新风风机，室外环境模拟箱后部设有室外湿度系统、排水管；室外环境模拟箱的内壁固定有噪音传感器，底部固定有振动传感器；室外环境模拟箱底部设有通风口，通风口与被测驻车空调的出风风道、回风侧连通，通风口处设有两个温度、湿度、风速集成测试仪；

所述的室外湿度控制系统由电磁阀、供水管路、湿度传感器组成，供水管路上设有电磁阀，供水管路出水口设有喷淋头，湿度传感器设置在室外环境模拟箱内；

室内环境模拟箱包括相互连通的出风腔、引风腔、回风腔，出风腔顶部与通风口连通，下侧部设有轴流风机，出风腔通过轴流风机与引风腔连通，引风腔与回风腔相连通，回风腔内设有混合风机，回风腔底部设有PTC加热器；室内环境模拟箱上固定有绝缘耐压测试仪。

所述的室内环境模拟箱、室外环境模拟箱均采用型材和钣金焊接或铆接制成，室内环境模拟箱、室外环境模拟箱的箱体设有保温层。

所述的室内环境模拟箱的内部空间体积与驾驶室的内部空间体积比例为0.1：1～1：1。

所述的出风腔、回风腔均设有检修及观察窗。

所述的出风腔、回风腔设有LED冷光灯。

所述的室内环境模拟箱上设有控制面板。

所述的PTC加热器均匀分布在回风腔底部。

一种驻车空调五合一在线检测方法，包括以下步骤：

1)进行试验时，将被测驻车空调吊装至室外环境模拟箱，并将空调出风口密封，供水管路与水源连接；运行强力风机，PTC加热风机，轴流风机，PTC加热器，混合风机，电磁阀，新风风机，温度、湿度、风速集成测试仪，两个温度、湿度、风速集成测试仪分别设置在被测驻车空调的出风风道口和回风侧，通过控制面板设定室外环境模拟箱的温度、湿度、风速，模拟室外环境的温度、湿度、风速，通过控制面板设定室内环境模拟箱的温度、湿度，模拟驾驶室的温度、湿度，然后运行被测驻车空调；

2)温度、湿度、风速集成测试仪进行实时检测，根据检测的参数控制电磁阀、喷淋头，调节环境湿度，操控系统的启停；通过温度传感器检测回风腔温度判定PTC加热器、PTC加热风机是否关闭，实现对室外环境模拟箱内温度的控制，并通过温度传感器实时反馈温度数据；通过控制强力风机、新风风机的开关，以及温度、湿度、风速集成测试仪实现对行车风速的模拟；

被测驻车空调运行，空调出风通过风道进入室内环境模拟箱，轴流风机将空调出风引至引风腔，再进入回风腔，通过PTC加热器将空调出风进行升温，模拟车内环境，并通过混合风机将加热后的风搅拌使温度均匀一致后，回到被测驻车空调回风口；

另外被测机组的冷凝水、喷淋头产生的凝结水通过排水管集中排出；通过维修及观察窗，进行设备的维护保养以及设备运行时对设备内部运行状态的观察；冷光灯的设置可方便观察，同时减少照明发热对测试结果的影响；

布置在被测驻车空调出风口及进风口的温度、湿度、风速集成测试仪进行数据采集；通过噪音传感器、振动传感器检测被测驻车空调运行时的噪音、振动数据，由绝缘耐压测试仪检测被测驻车空调的绝缘耐压强度值；通过连接在被测驻车空调管路上的压力传感器，采集压力数据；以上数据集中处理，记录并分析，利用空气焓差法，对被测驻车空调的实际制冷量、COP进行计算。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、驻车空调五合一在线检测装置的测试范围广，可实现COP测量、振动测量、噪音测量、绝缘耐压测量、漏水测量等的测量，各个参数控制更为精确，测试结果更为可靠，可实现1.5kW-5kW的驻车空调机组的测试，且测量精度高。

2、本发明采用强力风机、新风风机、风速集成测试仪结合能够实现0-30m/s的风速模拟；室外湿度控制系统即可实现对室外环境湿度的控制也可作为被测机组喷淋实验的测试装置，焓差实验时可利用其调节湿度，用作喷淋实验室，通过电磁阀控制将喷淋头的开度调至最大，便可进行喷淋实验，对被测机组的防水性能提供测试。

3、本发明的通风口与卡车天窗尺寸一致，并结合了驻车空调外形、排水结构，设置了试验台的湿度调节、喷淋所需的排水结构。并通过对卡车驾驶室的常规尺寸进行比例计算将驾驶室空间进行等比例缩小，进一步的减小了其所占空间；并且因室内空间的减小缩短测试，通过对所测数据的等比例放大得到所测驻车空调的真实数据，为驻车空调的研发、实验提供数据依据和实验依据，同时降低了试验时的能耗。

4、本发明通过均匀分布于同一平面上的PTC加热器对空调出风进行加热模拟车内热负荷，并通过混合风机进行搅拌，使回风温度均匀提升，提高了测试数据的准确性。

5、本发明的绝缘耐压检测，对空调器进行放电，并检测其绝缘耐压强度值。设备内具有噪音、振动测试仪。根据设备采集数据，对比所设定的检测值范围，判断产品是否为合格。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的左视图。

图3是本发明的后视图。

图4是本发明的右视图。

图5是本发明的俯视图。

图6是本发明的立体图一。

图7是本发明的立体图二。

图8是本发明的立体图三。

图9是本发明的立体图四。

图10是室外环境模拟箱的结构示意图。

图11是本发明的电气原理图。

图中：1-室外环境模拟箱 2-强力风机 3-室外湿度控制系统 4-被测驻车空调 5-PTC加热风机 6-维修及观察窗 7-维修及观察窗 8-轴流风机 9-PTC加热器 10-混合风机11-控制面板 12-维修及观察窗 13-冷光灯 14-温度、湿度、风速集成测试仪 15-冷光灯16-温度、湿度、风速集成测试仪 17-新风风机 18-排水管 19-维修及观察窗 20-室内环境模拟箱 21-出风腔 22-引风腔 23-回风腔 24-供水管路 25-电磁阀 26-湿度传感器 27-振动传感器 28-噪音传感器 29-绝缘耐压测试仪 30-喷淋头。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图11，一种驻车空调五合一在线检测装置，包括室内环境模拟箱20、室外环境模拟箱1，室外环境模拟箱1设置在室内环境模拟箱20顶部，并与室内环境模拟箱20相连通；被测驻车空调4设置在室外环境模拟箱1内；室内环境模拟箱20、室外环境模拟箱1内均设有温度传感器。

室外环境模拟箱1内一侧设有强力风机2，另一侧设有加热风机、新风风机17，室外环境模拟箱1后部设有室外湿度系统、排水管18；室外环境模拟箱1的内壁固定有噪音传感器28，底部固定有振动传感器27；室外环境模拟箱1底部设有通风口，通风口与被测驻车空调4的出风风道、回风侧连通，通风口处设有两个温度、湿度、风速集成测试仪14、16。室外湿度控制系统3由电磁阀25、供水管路24、湿度传感器26组成，供水管路24上设有电磁阀25，供水管路24出水口设有喷淋头30，湿度传感器26设置在室外环境模拟箱1内。湿度传感器26可采用西门子QAE2174.015；噪音传感器可采用RS485噪音传感器；

室内环境模拟箱20包括相互连通的出风腔21、引风腔22、回风腔23，出风腔21顶部与通风口连通，下侧部设有轴流风机8，出风腔21通过轴流风机8与引风腔22连通，引风腔22与回风腔23相连通，回风腔23内设有混合风机10，回风腔23底部设有PTC加热器9。

室内环境模拟箱20、室外环境模拟箱1均采用型材和钣金焊接或铆接制成，室内环境模拟箱20、室外环境模拟箱1的箱体设有保温层。室内环境模拟箱20的内部空间体积与驾驶室的内部空间体积比例为0.1：1～1：1，可在缩小体积的同时，不影响检测质量。

室外环境模拟箱1的出风腔21、回风腔23均设有检修及观察窗6、7、12，以便于从外部观察及检修。出风腔21、回风腔23设有LED冷光灯13、15，提供照明的同时，不影响腔体内的温度。室内环境模拟箱20上设有控制面板11，以方便设置参数及现场控制。PTC加热器9均匀分布在回风腔23底部，提供加热效率。室内环境模拟箱20上固定有绝缘耐压测试仪29，用于检测待测驻车空调的绝缘耐压值，可采用菊水TOS5050。

见图1-图11，驻车空调五合一在线检测方法，包括以下步骤：

进行试验时，将被测驻车空调4吊装至室外环境模拟箱1，并将空调出风口密封，供水管路24与水源连接；运行强力风机2，PTC加热风机5，轴流风机8，PTC加热器9，混合风机10，电磁阀25，新风风机17，温度、湿度、风速集成测试仪14、16，两个温度、湿度、风速集成测试仪分别设置在被测驻车空调4的出风风道口(该处为图7中的标记16)和回风侧(该处为图7中的标记14)，通过控制面板11设定室外环境模拟箱1的温度、湿度、风速，模拟室外环境的温度、湿度、风速，通过控制面板11设定室内环境模拟箱20的温度、湿度，模拟驾驶室的温度、湿度，然后运行被测驻车空调4；

2)温度、湿度、风速集成测试仪14、16进行实时检测，根据检测的参数控制电磁阀25、喷淋头30，调节环境湿度，操控系统的启停；通过温度传感器检测回风腔23温度判定PTC加热器9、PTC加热风机5是否关闭，实现对室外环境模拟箱1内温度的控制，并通过温度传感器实时反馈温度数据；通过控制强力风机2、新风风机17的开关，以及温度、湿度、风速集成测试仪14、16实现对行车风速的模拟；

被测驻车空调4运行，空调出风通过风道进入室内环境模拟箱20，轴流风机8将空调出风引至引风腔22，再进入回风腔23，通过PTC加热器9将空调出风进行升温，模拟车内环境，并通过混合风机10将加热后的风搅拌使温度均匀一致后，回到被测驻车空调4回风口；

另外被测机组的冷凝水、喷淋头30产生的凝结水通过排水管18集中排出；通过维修及观察窗，进行设备的维护保养以及设备运行时对设备内部运行状态的观察；冷光灯13、15的设置可方便观察，同时减少照明发热对测试结果的影响；

布置在被测驻车空调4出风口及进风口的温度、湿度、风速集成测试仪14、16进行数据采集；通过噪音传感器28、振动传感器27检测被测驻车空调4运行时的噪音、振动数据，由绝缘耐压测试仪29检测被测驻车空调4的绝缘耐压强度值；通过连接在被测驻车空调4管路上的压力传感器，采集压力数据；以上数据集中处理，记录并分析，利用空气焓差法，对被测驻车空调4的实际制冷量、COP进行计算，并得出最终数据，供研发人员进行设计改进，或产品升级。

基体的计算公式为Q＝V_送x(H_进-H_出)/(ρ_空x(1+K))，

其中Q：制冷量；V_送：驻车空调向室内送风量；H_进：为换热器进口焓值；H_出为换热器出口焓值；ρ_空：空气比容；K为空气含湿量。

以上参数通过传感器采集数据后，计算机自动根据采集数据量，进行计算，如计算结果和设定范围一致，则该驻车空调为合格品，否则被判定不合格品。对绝缘耐压、噪音、振动、喷淋直接由传感器检测结果确定。

室内环境模拟箱20的回风腔23的PTC加热器9与混合风机10则可将空调送出的冷风进行抵消，模拟车内的热负荷，并通过混合风机10使被测空调器的回风温度均匀恒定。

Claims (8)

1.一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，包括室内环境模拟箱、室外环境模拟箱，室外环境模拟箱设置在室内环境模拟箱顶部，并与室内环境模拟箱相连通；被测驻车空调设置在室外环境模拟箱内；室内环境模拟箱、室外环境模拟箱内均设有温度传感器；

室外环境模拟箱内一侧设有强力风机，另一侧设有加热风机、新风风机，室外环境模拟箱后部设有室外湿度控制系统、排水管；室外环境模拟箱的内壁固定有噪音传感器，底部固定有振动传感器；室外环境模拟箱底部设有通风口，通风口与被测驻车空调的出风风道、回风侧连通，通风口处设有两个温度、湿度、风速集成测试仪；

所述的室外湿度控制系统由电磁阀、供水管路、湿度传感器组成，供水管路上设有电磁阀，供水管路出水口设有喷淋头，湿度传感器设置在室外环境模拟箱内；

室内环境模拟箱包括相互连通的出风腔、引风腔、回风腔，出风腔顶部与通风口连通，下侧部设有轴流风机，出风腔通过轴流风机与引风腔连通，引风腔与回风腔相连通，回风腔内设有混合风机，回风腔底部设有PTC加热器；室内环境模拟箱上固定有绝缘耐压测试仪。

2.根据权利要求1所述的一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，所述的室内环境模拟箱、室外环境模拟箱均采用型材和钣金焊接或铆接制成，室内环境模拟箱、室外环境模拟箱的箱体设有保温层。

3.根据权利要求1所述的一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，所述的室内环境模拟箱的内部空间体积与驾驶室的内部空间体积比例为0.1：1～1：1。

4.根据权利要求1所述的一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，所述的出风腔、回风腔均设有检修及观察窗。

5.根据权利要求1所述的一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，所述的出风腔、回风腔设有LED冷光灯。

6.根据权利要求1所述的一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，所述的室内环境模拟箱上设有控制面板。

7.根据权利要求1所述的一种驻车空调五合一在线检测装置，其特征在于，所述的PTC加热器均匀分布在回风腔底部。

8.利用权利要求1-7任意一项所述装置实现的一种驻车空调五合一在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）进行试验时，将被测驻车空调吊装至室外环境模拟箱，并将空调出风口密封，供水管路与水源连接；运行强力风机，PTC加热风机，轴流风机，PTC加热器，混合风机，电磁阀，新风风机，温度、湿度、风速集成测试仪，两个温度、湿度、风速集成测试仪分别设置在被测驻车空调的出风风道口和回风侧，通过控制面板设定室外环境模拟箱的温度、湿度、风速，模拟室外环境的温度、湿度、风速，通过控制面板设定室内环境模拟箱的温度、湿度，模拟驾驶室的温度、湿度，然后运行被测驻车空调；

2）温度、湿度、风速集成测试仪进行实时检测，根据检测的参数控制电磁阀、喷淋头，调节环境湿度，操控系统的启停；通过温度传感器检测回风腔温度判定PTC加热器、PTC加热风机是否关闭，实现对室外环境模拟箱内温度的控制，并通过温度传感器实时反馈温度数据；通过控制强力风机、新风风机的开关，以及温度、湿度、风速集成测试仪实现对行车风速的模拟；

被测驻车空调运行，空调出风通过风道进入室内环境模拟箱，轴流风机将空调出风引至引风腔，再进入回风腔，通过PTC加热器将空调出风进行升温，模拟车内环境，并通过混合风机将加热后的风搅拌使温度均匀一致后，回到被测驻车空调回风口；

另外被测机组的冷凝水、喷淋头产生的凝结水通过排水管集中排出；通过维修及观察窗，进行设备的维护保养以及设备运行时对设备内部运行状态的观察；冷光灯的设置可方便观察，同时减少照明发热对测试结果的影响；

布置在被测驻车空调出风口及进风口的温度、湿度、风速集成测试仪进行数据采集；通过噪音传感器、振动传感器检测被测驻车空调运行时的噪音、振动数据，由绝缘耐压测试仪检测被测驻车空调的绝缘耐压强度值；通过连接在被测驻车空调管路上的压力传感器，采集压力数据；以上数据集中处理，记录并分析，利用空气焓差法，对被测驻车空调的实际制冷量、COP进行计算。