CN1151364C - 一种简易型空调器制冷制热量“干式”测试设施及其方法 - Google Patents

Abstract

一种简易型空调器制冷制热量“干式”测试设施及其方法，它与国标要求可建立等效关系，它是通过采用廉价的变频型冷暖空调器的制热或制冷功率，抵消被测空调器的制冷或制热功率的技术手段，来实测后者的制冷或制热功率，以及通过变频型冷暖空调器的抽湿工况，让测试环境的湿度降低到被测空调器在整个测试期间无冷凝水析出的技术手段，这二者来实现的，这就为最基层的技监部们和小中型制造单位也能增设这一廉价的测试设施创造了条件。

Description

一种简易型空调器制冷制热量“干式”测试设施及其方法

本发明涉及空调器的测试技术及其方法。

目前，我国对房间空调器制冷和制热量的测试是依据国标GB/T7725-1996(房间空气调节器-1997-01-01实施)中的“A1：房间型量热计法”和“A2：空气焓值法”二种方法来实施的。这二种方法是国际上通用的直接定量测试法，它们完全是模拟空调器现场使用工作环境设计的，特别是空调器对空调房间的湿度影响(凝结水的生成要消耗制冷量)这一不可忽略的要素也充分地包含在其中(尽管数量不大)，这就给测试带来了相当的麻烦，但又为了确保测试的严密性和可靠性，以及其测试方法的精度，不得不对测试设施提出很高的要求，这样，测试设施的总成价格自然就相当可观了。这对普通的空调器制造单位和地方基层技监单位来说，都是个不轻的负担。

本发明的目的：

为解决上述问题，提出一种与国标方法要求有着等效关系的，并与之相比较又能得到大幅度简化的同类测试设施及其方法。

本发明的关键：

A.通过廉价的变频型冷暖空调器的制热或制冷功率，抵消被测空调器的制冷或制热功率的技术手段，来实测后者的制冷或制热功率。

B.其测试前的准备：通过变频型冷暖空调器的抽湿工况，让测试环境的湿度降低到被测空调器在整个测试期间无冷凝水析出。——被测空调器制冷或制热功率(量)的标准要求，与它的现场使用工作环境(湿度)是无关的。

本发明是这样实现的：

A.本发明的执行设施，它至少包括：

a.外围包有绝热壳体的二个相邻测试空间：模拟的室内侧空间和模拟的室外侧空间。

b.设置在室内侧空间的第一冷暖变频空调器和室外侧空间的第二冷暖变频空调器。

c.至少是监测上述第一冷暖变频空调器的电测部分。

------上述的第一冷暖变频空调器和第二冷暖变频空调器，是至少含有变频压缩机的任何型式的空调装置。

B.本发明测试方法的步骤：

a.准备阶段：

使用第一冷暖变频空调器和第二冷暖变频空调器中的除湿工况分别对室内侧空间和室外侧空间开机除湿，直到第一冷暖变频空调器和第二冷暖变频空调器中无冷凝水析出为止。达到这个要求，也意味着：在之后的被测空调器开机测试的全过程中，也将会无冷凝水析出。------视除湿功率和模拟测试空间容积的不同，其除湿时间也不等，但一般至少都要在一小时以上。

b.测试阶段：

被测空调器开机测试；第一冷暖变频空调器和第二冷暖变频空调器开机恒温；直到上述室内侧空间测温点和上述室外侧空间测温点的温度，在制冷测试时分别达到并稳定在：T1和T2；在制热测试时分别达到并稳定在：T3和T4。------其中的T1、T2、T3、T4这四个数据以可参照国标要求确定，也可参照自定的企标要求确定。

c.测试记录：

至少记录电测部分中各种计量仪表显示的并已趋稳定的与功率有关的定量数据。

此外，

上述的冷暖变频空调器，是至少含有变频压缩机的任何型式的空调装置，例如：分体型，窗机型，外购的成品型，自制的散装型，外购成品自行改装型，等等。

本发明中的准备阶段，它的除湿工作除了由冷暖变频空调器兼顾外，也可以由增设的其它专用高效除湿装置执行，更可以由前后二者共同执行。

本发明在数据处理时的测试修正系数，可以通过：让标准样机在本发明实测过程中的测取数据，与标准样机同类的标准数据，二者相比较，就可获取。

本发明与现有技术比较的特点：

一.由于本发明的测试方法中将被测空调器工作时的冷凝水量这个重要的要素有条件地删除掉——通过除湿准备的关键步骤以确保：被测空调器在干燥环境里测试的全过程中不凝露，这就为简化整个测试方法和很大幅度地省略测试设备创造了条件；

二.由于上述“一”，就为在本发明的测试室中温控兼测试装置的主体部分能够采用：价廉的变频空调器这一非常简单的而成熟的成品代用测试设备创造了条件；

三.又由于上述的“一”和“二”，就为空调器制冷制热量这一最主要测试项目的执行设施的总成成本，成几十倍，甚至成近百倍地下降创造了条件；使各级政府对市场中各类空调器的技监部门，以及各类空调器生产单位，都能以很低的总成价格引进相关的该测试设施又创造了条件。

——当然，国标上所示的同类测试方法及其设施，即：作为国家级的，或地区行业级的，或重点生产单位的顶级测试方法及其设施，也是不可缺少的，因为各种规格的标准样机，需要通过权威性的高精度的直接测试来获取。

图1示意了本发明执行设施的整体布局。

图2示意了本发明的一种最基本且简易的制冷和制热功率测试电路。

R1—模拟的室内侧空间；R2—模拟的室外侧空间；L—连管；K1—作为温控兼测试装置的第一冷暖变频空调器(在室内侧)；K2—作为温控兼测试装置的第二冷暖变频空调器(在室外侧)；F1和F2—上述冷暖变频空调器对应的室外机；P—功率测试电路部分：A—电流表；V—电压表：B—被测空调器；1和6—大气环境测温点；2—室内侧测温点；3—室内侧测湿点；4—室外侧测温点：5—室外侧测湿点；7—保温绝热层。

图1中：

室内侧空间〖RI〗和室外侧空间〖R2〗是二个相邻的测试空间，测试空间周围被保温绝热层〖7〗包围着，二个测试空间分别设置第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗，它们二者的标称功率都应该大于被测空调器〖B〗的标称功率，被测空调器〖B〗放置在隔墙中间位置。

此外，在室内侧空间〖RI〗中还设有反映其平均温度的室内侧测温点〖2〗和平均湿度的室内侧测湿点〖3〗；而在室外侧空间〖R2〗中也设有反映其平均温度的室外侧测温点〖4〗和平均湿度的室外侧测湿点〖5〗；在二台冷暖变频空调器〖K1〗和〖K2〗分别对应的室外机〖F1〗和〖F2〗附近，又各设了一个大气环境测温点〖1〗和〖6〗。

在对被测空调器〖B〗实施制冷功率(量)或制热功率(量)测试之前的准备工作主要是：

通过二台冷暖变频空调器〖K1〗和〖K2〗的除湿工况，分别对二个测试空间〖RI〗和〖R2〗进行抽湿；抽湿的监控点是：测湿点〖3〗和〖5〗；抽湿达到的要求应该是：在之后的对被测空调器〖B〗的整个测试期间中，不得有冷凝水析出。

——被测空调器〖B〗在它以后的日常的降温和恒温的使用过程中，制造冷凝水的制冷量占总制冷量的比分很小，因此，目的在于测试总制冷功率(量)的测试项目中，本发明将这一极易造成测试误差的冷凝水析出量的要素彻底铲除，前提是必须增加测试前的“除湿”准备步骤，并且，在这一本发明特有的“除湿”准备步骤中，单就“除湿”的现有技术而言，它在本发明的应用中，是完全能够达到：让被测空调器〖B〗在测试全过程中，无冷凝水析出的这一不高的起码要求。

当测试被测空调器〖B〗的制冷功率(量)时：

室内侧空间〖RI〗中第一冷暖变频空调器〖K1〗的工作设定在制热工况，用它的制热量来抵消被测空调器〖B〗对室内侧空间〖RI〗输入的制冷量，并且，确保室内侧空间〖R1〗中的平均温度测温点〖2〗显示的温度稳定在温度T1(例：27℃)上面；而室外侧空间〖R2〗中的第二冷暖变频空调器〖K2〗的工作设定在制冷工况，用它的制冷量来抵消被测空调器〖B〗对室外侧空间〖R2〗排出的冷凝废热量，并且，确保室外侧空间〖R2〗中的平均温度测温点〖4〗显示的温度稳定在温度T2(例：35℃)上面。

——此时测取的第一冷暖变频空调器〖K1〗的制热量，就等于被测空调器〖B〗在上述工况T1和T2条件下的制冷量。

——上述的平均温度测温点〖2〗和〖4〗，也可以由第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗中的机内感温点来取代，这时应该把取代后的温差因素考虑进去。

当测试被测空调器〖B〗的制热功率(量)时：

室内侧空间〖RI〗中第一冷暖变频空调器〖K1〗的工作设定在制冷工况，用它的制冷量来抵消被测空调器〖B〗对室内侧空间〖RI〗输入的制热量，并且，确保室内侧空间〖R1〗中的平均温度测温点〖2〗显示的温度稳定在温度T3(例：20℃)上面；而室外侧空间〖R2〗中第二冷暖变频空调器〖K2〗的工作设定在制热工况，用它的制热量来抵消被测空调器〖B〗排出的蒸发废冷量，并且，确保室外侧空间〖R2〗中的平均温度测温点〖4〗显示的温度稳定在温度T4(例：7℃)上面。

——此时测取的第一冷暖变频空调器〖K1〗的制冷量，就等于被测空调器〖B〗在上述工况T3和T4条件下的制热量。

——上述的平均温度测温点〖2〗和〖4〗，也可以由第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗中的机内感温点来取代，这时应该把取代后的温差因素考虑进去。

图2主要示意了功率测试电路部分〖P〗的基本电路。

第一测试连接方案：

功率测试电路部分〖P〗跨接在第一冷暖变频空调器〖K1〗与供电电源二者之间，那么，电流表〖A〗与电压表〖V〗所显示的数据A与V之积AV，就等于第一冷暖变频空调器〖K1〗(包括它对应的室外机〖F1〗)整机的功率。

当测试被测空调器〖B〗制冷量(功率)N1时：

第一冷暖变频空调器〖K1〗是用它的热泵制热功率AV来抵消被测空调器〖B〗制冷功率N1，并且，使室内侧空间〖RI〗的平均温度稳定在T1上面。

则：N1＝AVE2

E2：变频空调器〖K1〗热泵制热时的性能系数。

当测试被测空调器〖B〗制热量(功率)N2时：

第一冷暖变频空调器〖K1〗是用它的制冷功率来抵消被测空调器〖B〗的制热功率N2，并且，使室内侧空间〖RI〗的平均温度稳定在T3上面。

则：N2＝AVE1

E1：变频空调器〖K1〗制冷时的能效比。

在测试过程中，当室内侧测温点〖2〗和室外侧测温点〖4〗的温度显示：稳定在T1和T2(制冷)；或者T3和T4(制热)时，电流表〖A〗和电压表〖V〗也会稳定在各自的某一个数值上面。因此，通过观察电流表〖A〗和电压表〖V〗的显示数字是否稳定，同样也可以判断出室内侧测温点〖2〗和室外侧测温点〖4〗的温度显示是否稳定。

上述电流表〖A〗和电压表〖V〗的显示数字必须在它们趋于稳定后才能被认可并将它们记录下来，作为实测数据进行有关功率的推算依据。

当然，也可以用一只功率表取代上述的功率测试电路〖P〗部分中的电流表〖A〗和电压表〖V〗，同样能直接获取功率数值。

在实测并推算被测空调器〖B〗的制冷量和制热量时，采用第一冷暖变频空调器〖K1的能效比和性能系数时，还需要考虑到该第一冷暖变频空调器〖K1〗对应的室外机〖F1当时所处的大气环境温度，即：大气环境测温点〖1〗的温度变化(例：冬夏季大气温度不同)对第一冷暖变频空调器〖K1〗E1和E2的影响问题，这个问题也可以通过实测解决即：在不同的温度区间中，让E1和E2再乘上一个不同的温度修正系数。

对第二冷暖变频空调器〖K2〗的类同测试计量，可用于校核上述的实测数值。

第二测试连接方案：

功率测试电路部分〖P〗的输入端直接与第一冷暖变频空调器〖K1〗所对应的室外机〖F1〗中的变频压缩机接通。电流表〖A〗和电压表〖V〗所显示的数据A和V之积AV，等于变频压缩机的功率。此时的AV与：第一冷暖变频空调器〖K1〗内部的对室内侧空间〖RI〗吹风的小风机功率Q1，它所对应的室外机〖F1〗内部的大风机功率Q2，以及它的整机电控功率Q3三者均无关。

当测试被测空调器〖B〗制冷量(功率)N1时：

则：被测空调器〖B〗制冷功率N1＝AVE2+Q1

E2：第一冷暖变频空调器〖K1〗热泵制热时不涉及Q1、Q2和Q3的性能系数

当测试被测空调器〖B〗制热量(功率)N2时：

则：被测空调器〖B〗制热功率N2＝AVE1-Q1

E1：第一冷暖变频空调器〖K1〗制冷时不涉及Q1、Q2和Q3的能效比。

其余事项均与第一测试连接方案相同。

本发明的上述二个测试方案的测试精度，都可以用标准的被测空调器〖B〗样机在实测校核中求出，同时也能方便地分别核实出上述二个测试方案的测试修正系数。

由于最终可以求得本发明方法的测试修正系数，因此，如果实施上述较简便的第一测试连接方案，也是很可取的。

因为：这在操作上减少了不少的麻烦；——所需监测设备和测试数据的减少就为减少累积误差创造了条件。其测试精度也不至于会差到不允许的地步；——通过标准样机的实测可以方便地获取本发明方法的测试修正系数，这就又为本发明的首要目标“简化”和“廉价”创造了条件。最终就可以在很大程度上降低测试设施的总成成本，——为最基层的技监部门(县级)和小中型制造单位都能增设本发明的设施创造了条件。

Claims (4)

1.一种简易型空调器制冷制热量“干式”测试设施，它至少包括：

a.外围包有绝热壳体〖7〗的二个相邻测试空间：模拟的室内侧空间〖R1〗和模拟的室外侧空间〖R2〗；

b.设置在上述室内侧空间〖R1〗的第一冷暖变频空调器〖K1〗和上述室外侧空间〖R2〗的第二冷暖变频空调器〖K2〗；

c.至少是监测上述第一冷暖变频空调器〖K1〗的电测部分〖P〗。

2.一种如权利要求1所述的简易型空调器制冷制热量“干式”测试设施，所述的第一冷暖变频空调器〖K1〗或第二冷暖变频空调器〖K2〗，是至少含有变频压缩机的任何型式的空调装置。

3.一种根据权利要求1的设施进行简易型空调器制冷制热量“干式”测试的方法，包括以下的步骤：

a.准备阶段：

使用第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗中的除湿工况分别对室内侧空间〖R1〗和室外侧空间〖R2〗开机除湿；直到第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗中无冷凝水析出为止；

b.测试阶段：

被测空调器〖B〗开机测试；第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗开机恒温；直到上述室内侧空间测温点〖2〗和上述室外侧空间测温点〖4〗的温度，当制冷测试时分别达到并稳定在：T1和T2；当制热测试时分别达到并稳定在：T3和T4；

c.测试记录：

至少记录：电测部分〖P〗中各种计量仪表显示的并已趋稳定的与功率有关的定量数据。

4.一种如权利要求3所述的简易型空调器制冷制热量“干式”测试的方法，所述的准备阶段，其除湿工作由第一冷暖变频空调器〖K1〗和第二冷暖变频空调器〖K2〗执行；或者由增设在上述室内侧空间〖R1〗和上述室外侧空间〖R2〗中的其它除湿装置执行；或者由二者共同执行。

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