[發(fā)明專利]空調(diào)熱泵系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量測(cè)定方法、裝置及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011013910.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN111998902A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王智超;韓立超;邵雙全;楊強(qiáng);徐昭煒;勾小溪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 建科環(huán)能（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/86
• 分類號(hào): G01F1/86
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 龍濤

本發(fā)明公開了一種空調(diào)熱泵系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量測(cè)定方法、裝置及系統(tǒng)，包括監(jiān)控設(shè)備和處理設(shè)備；所述監(jiān)控設(shè)備包括上游溫度傳感器、下游溫度傳感器、冷凝測(cè)量器和電量采集設(shè)備，所述的上游溫度傳感器設(shè)置在補(bǔ)償電加熱器的流入端，所述下游溫度傳感器設(shè)置在補(bǔ)償電加熱器的流出端，所述電量采集設(shè)備連接到補(bǔ)償電加熱器的電路，用于采集補(bǔ)償電加熱器消耗的電量；所述的處理設(shè)備包括處理器和存儲(chǔ)器，處理器與所述監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明通過在現(xiàn)場(chǎng)空調(diào)系統(tǒng)中，設(shè)置不會(huì)對(duì)制冷劑管路造成破壞的監(jiān)控設(shè)備，如溫度傳感器和電量采集設(shè)備，在不破壞管路的前提下，能夠通過測(cè)得的數(shù)據(jù)間接計(jì)算出制冷劑質(zhì)量流量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流量測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種空調(diào)熱泵系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量測(cè)定方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空調(diào)熱泵系統(tǒng)是一遵循逆卡諾循環(huán)原理,利用循環(huán)系統(tǒng)中制冷劑將被冷卻空間的熱量帶到環(huán)境介質(zhì)中，從被冷卻空間獲得冷量，向環(huán)境放出熱量的制冷制熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)中一般由四大部件組成，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器。由于使用要求和技術(shù)的快速發(fā)展，由傳統(tǒng)的冷暖型空調(diào)熱泵機(jī)組衍生出了補(bǔ)氣增焓型結(jié)構(gòu)空調(diào)熱泵機(jī)組，特別是在我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季制熱時(shí)，為解決傳統(tǒng)空調(diào)低溫制熱能效低的問題，補(bǔ)氣增焓型空氣源熱機(jī)組得到了廣泛應(yīng)用。

空調(diào)熱泵系統(tǒng)的能效測(cè)試一般在實(shí)驗(yàn)室的焓差室中按照規(guī)定的工況進(jìn)行測(cè)試，而在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用過程中空調(diào)熱泵的能效往往受環(huán)境條件、安裝方式、負(fù)荷大小以及使用習(xí)慣等因素的影響，實(shí)際能效和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試值具有很大差別，因此現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)空調(diào)熱泵的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)顯得尤為重要。

熱泵空調(diào)系統(tǒng)中制冷劑質(zhì)量流量是判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的一個(gè)重要參數(shù)，并且在利用制冷劑循環(huán)進(jìn)行熱泵空調(diào)制冷量和制熱量計(jì)算時(shí)，制冷劑質(zhì)量流量是一個(gè)必須參數(shù)，因此在熱泵空調(diào)領(lǐng)域，制冷劑的質(zhì)量流量是一個(gè)十分重要的參數(shù)。目前主要是在實(shí)驗(yàn)利用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)或超聲波流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)試，但是在使用現(xiàn)場(chǎng)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)不容易安裝，需要對(duì)原有系統(tǒng)管路進(jìn)行破壞，現(xiàn)場(chǎng)是不允許的；超聲波流量計(jì)在某些運(yùn)行狀態(tài)時(shí)流量測(cè)試誤差比較大，并且這類測(cè)試制冷劑質(zhì)量流量的流量計(jì)價(jià)格昂貴。

因此，在原有熱泵空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，如何避免現(xiàn)場(chǎng)對(duì)制冷劑管路破壞的問題，準(zhǔn)確測(cè)量循環(huán)系統(tǒng)中的制冷劑質(zhì)量流量是一個(gè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的在于提供一種空調(diào)熱泵系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量測(cè)定方法和測(cè)量裝置，為解決在原有的熱泵空調(diào)系統(tǒng)上測(cè)定制冷劑質(zhì)量流量，需要破壞管路的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了四個(gè)方面來說明。

第一方面，空調(diào)熱泵系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量測(cè)定方法，包括：

獲得補(bǔ)償電加熱器的消耗功率P_Heater；

分別獲得補(bǔ)償電加熱器流入端和流出端的制冷劑溫度t_up和t_down；

獲得制冷劑的比熱C_p；

采用公式計(jì)算得到制冷劑質(zhì)量流量m。

在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，上述獲得制冷劑的比熱C_p的方法是：

獲得冷凝壓力P_con；

獲得制冷劑的編號(hào)；

根據(jù)編號(hào)在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢到制冷劑的名稱，并根據(jù)補(bǔ)償電加熱器范圍內(nèi)的平均溫度以及壓力，查詢制冷劑在此條件下的比熱C_p。

在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，上述管路壓力獲取方式：