現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于暖通空調工程熱工測試【技術領域】，具體涉及一種用于現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，整個裝置包括風速傳感器，溫濕度傳感器，可升降的固定支架和數據分析儀。其中風速傳感器用于新風、排風風量檢測；溫濕度傳感器用于現場空調系統排風熱回收裝置新風、排風溫濕度參數檢測；可升降的固定支架用于傳感器的固定，防止人為因素晃動；數據分析儀用于采集傳感器測試數據并自動進行分析計算得到排風熱回收裝置的熱交換效率值。與現有的用于現場排風熱回收裝置熱交換效率檢測裝置相比，本發(fā)明裝置具有自動分析計算并即時顯示熱交換效率的優(yōu)點，并且檢測后處理工作量小，測試結果穩(wěn)定，可方便用于排風熱回收裝置熱交換效率的現場檢測工作。
【專利說明】現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，屬于暖通空調工程熱工測量【技術領域】。
【背景技術】
[0002]當前，綠色建筑作為建筑領域節(jié)能減排的重要舉措，正在我國大力發(fā)展?！笆濉逼陂g，我國將要實現綠色建筑建設面積10平方米的目標。
[0003]綠色建筑核心為“四節(jié)一環(huán)?！?，其中節(jié)能是其中一塊重要內容。空調系統能耗在建筑總能耗中的占比較大，因此進行空調系統節(jié)能對于實現建筑整體節(jié)能具有重要意義。當前排風熱回收裝置作為一種常用空調排風能量回收技術在綠色建筑的空調系統中廣泛應用，其效果究竟如何，是否達到了當初的設計目標，需要進行現場檢測才能判定。
[0004]熱交換效率是評價排風熱回收裝置熱回收效果優(yōu)劣的重要指標。在現場快速準確測定排風熱回收裝置熱交換效率有助于科學評價排風熱回收裝置熱回收效果是否達到設計要求，從而為今后正確設計和改進這項技術提供重要參考依據。
[0005]目前國內對于排風熱回收裝置熱交換效率的現場測量，一般采用手持分體式檢測設備，即依據排風熱回收裝置熱交換效率需要測定的具體參數(如溫度交換效率需要測定新風和排風風量，新風進風溫度，新風出風溫度以及排風進風溫度)，逐一完成各個檢測參數的測試工作。如風量測量一般采用風管法進行測試，新風和排風的溫、濕度檢測一般由3個獨立的帶2次顯示功能的溫、濕度儀表分別進行測量，然后將采集的數據帶回實驗室進行人工計算處理得到熱交換效率結果。
采用手持式設備存在人為因素干擾情況，測點位置易偏移，測試數據存在不一致性，影響測試結果；3個測點的溫濕度檢測工作一般需由3個人來同時進行測試，投入的人力多；尤其重要的是測試數據需要帶回試驗室由檢測人員進行再處理才能得到熱交換效率結果，后處理工作量大。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明基于分體式檢測設備檢測數據不能統一集中采集和自動分析計算的缺點，結合可升降的三角固定支架的固定功能，提供了一種檢測數據自動采集分析計算并即時得到檢測結果，適用于排風熱回收裝置熱交換效率現場檢測的裝置。
[0007]本發(fā)明提出的一種現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，由風速傳感器1、溫、濕度傳感器2、可升降的固定支架3和數據分析儀4組成；其中:所述風速傳感器I用于測試風管中風的風速，風速傳感器I的探頭端置于測試風管的測點位置，通過數據傳輸線連接在數據分析儀4上；溫、濕度傳感器2用于測試風管中風的溫濕度，溫、濕度傳感器2的探頭端置于測試風管的測點位置，通過數據傳輸線連接在數據分析儀4上；風速傳感器I和溫、濕度傳感器2均固定于可升降的固定支架3上；數據分析儀4基于ARM設計，功能包括數據采集、數據存儲、計算分析、數據顯示和數據導出，由ARM核心控制模塊7、輸入輸出模塊6和電源電路5組成，電源電路5分別連接ARM核心控制模塊7和輸入輸出模塊6 ；ARM核心控制模塊由IXD顯示屏8、ARM處理器9、鍵盤10、Flash ROM存儲器11和SD RAM存儲器12組成，ARM處理器9分別與Flash ROM存儲器11和SD RAM存儲器12進行雙向連接，ARM處理器9的輸入端連接鍵盤10，輸出端連接IXD顯示屏；輸入輸出模塊由8路IO輸入14和USB接口 13組成，主要功能包括數據采集、數據存儲、計算分析、數據顯示和數據導出，ARM處理器9通過IO輸入14采集風速傳感器I和溫、濕度傳感器2的數據，經過計算分析后存儲于Flash ROM存儲器11和SD RAM存儲器12中，并將結果顯示于IXD顯示屏8 ;ARM處理器9通過USB接口 13將數據導出；所述數據分析儀4的數據采集模式有“風速”、“風溫”以及“自由”模式，其中“風速”模式的數據采集頻率為Is/次?30s/次，采集時間總時長為lmirT5min，“風溫”模式的數據采集頻率為Is/次?30s/次，采集時間總時長為lhlh，“自由”模式的數據采集頻率為Is/次?30s/次，采集時間總時長為ltTlOh。
[0008]本發(fā)明中，所述風速傳感器I為熱球式風速傳感器。
[0009]本發(fā)明中，所述溫、濕度傳感器探頭2中的溫度傳感器為PT1000熱電阻溫度探頭，濕度傳感器為金屬氧化物陶瓷濕敏電阻探頭。
[0010]本發(fā)明中，所述可升降三角固定支架3由支撐桿、伸縮桿以及固定螺桿依次連接組成，風速傳感器I和溫、濕度傳感器2固定于固定螺桿上。
[0011]本發(fā)明中，所述數據分析儀4的數據分析器具有自動計算風管截面面積、風管風量、空氣焓值、溫度交換效率、焓交換效率的功能。
[0012]本發(fā)明中，所述數據分析儀4的IXD顯示屏，包括顯示區(qū)域和輸入區(qū)域，顯示區(qū)域上設有“截面尺寸”，“風量”，“溫濕度”，“采集模式”，“溫度交換效率”，“焓交換效率”。輸入區(qū)域上設有(T9的數字鍵以及“0K”、“開始”、“計算”按鈕。
[0013]本裝置可實現現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率，包括溫度交換效率和焓交換效率，其中溫度交換效率檢測過程如下:
1、溫度交換效率檢測過程
1)選定待測的新風管和排風管，測量新風管和排風管截面尺寸，輸入并保存到本裝置中的數據分析儀中，并同時在顯示面板中顯示；
2)選定新風管和排風管風量測點區(qū)域，用本裝置中的風速傳感器測量新風管和排風管的風速，布置風速傳感器，設定測點數量，選擇“風速模式”，點擊“開始”按鈕，測點所采集的數據自動傳輸并存儲到本裝置中的數據分析儀中并自動進行加權平均，數據分析儀將自動依據所有測點風速，風管截面面積計算得出新風管風量，存儲在數據分析儀中并顯示在LCD顯示屏中；排風管風量測試過程同新風管測試過程，所測試排風量數值存儲在數據分析儀中并冋時顯不在IXD顯不屏中；
3)選定新風管和排風管溫度測點區(qū)域，將本裝置中的溫度探頭布置在測點區(qū)域，并用本裝置中的可升降固定支架進行固定，選擇“風溫模式”模式點擊“開始”按鈕，所采集的溫度數據自動傳輸并存儲到本裝置中的數據分析儀中，溫度數值將實時顯示在LCD顯示屏中；
4)數據采集完成后，數據采集過程自動結束，點擊LCD顯示屏下方的“計算”按鈕，本裝置自動分析計算，得到溫度交換效率，結果顯示在LCD顯示屏中。
[0014]I1、焓交換效率檢測過程如下: 1)風管截面尺寸檢測過程同以上所述的溫度交換效率中的檢測過程I)
2)風量檢測過程同以上所述的溫度交換效率中的檢測過程2)
3)選定新風管和排風管溫濕度測點區(qū)域，將本裝置中的溫濕度探頭布置在測點區(qū)域，并用本裝置中的可升降固定支架進行固定，選擇“風溫模式”模式點擊“開始”按鈕，所采集的溫濕度數據自動傳輸并存儲到本裝置中的數據分析儀中，并自動計算此狀態(tài)參數下的焓值，并實時顯示在IXD顯示屏中；
4)數據采集完成后，數據采集過程自動結束，點擊顯示屏下方的“計算”按鈕，本裝置自動分析計算，得到焓交換效率，結果顯示在LCD顯示屏中。
[0015]與已有檢測裝置相比，本發(fā)明的有益效果體現在:
本裝置基于目前排風熱回收裝置熱交換效率的現場測試采用分體式檢測設備，檢測數據不能統一集中采集和自動分析計算的缺點，創(chuàng)新的采用數據現場采集，自動分析計算及結果即時顯示的形式，大大降低了現場檢測工作量，提升了檢測工作效率。
[0016]本裝置中所有的數據采集模式及自動分析計算過程都可靈活選擇，自由設定，保證熱交換效率檢測過程的規(guī)范化。
[0017]本裝置中的測試用傳感器均可通過可升降的固定支架進行固定，克服了現有檢測裝置未配置固定裝置的缺點，有效確保傳感器位置的穩(wěn)定性，降低了傳感器測試過程中人為晃動的可能性，提高了測點測試數據的一致性。
[0018]本裝置各組成部分拆裝方便，所有設備可放置在一個自制工具箱內，現場攜帶方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為數據分析儀系統原理圖。
[0020]圖2為本發(fā)明提供的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置系統圖。
[0021]圖:T圖6分別為本發(fā)明提供的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置中數據分析儀的LCD顯示屏顯示內容示意圖，其中圖3為點擊“截面尺寸”后的顯示屏內容示意圖，圖4為點擊“風量”后的顯示屏內容示意圖，圖5為點擊“溫濕度”后的顯示屏內容示意圖，圖6為點擊“采集模式”后的顯示屏內容示意圖。
[0022]圖7為矩形風管截面測點布置示意圖。
[0023]圖中標號:1為風速傳感器；2為溫濕度傳感器；3為可升降的固定支架；4為數據分析儀，5為電源電路，6為輸入輸出模塊，7為ARM核心控制模塊，8為IXD顯示屏，9為ARM處理器，10為Flash ROM存儲器，11為SD RAM存儲器，13為USB接口，14為IO輸入。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明更明顯易懂，這里以一現場檢測實例，并配合附圖詳細說明其操作流程。
[0025]實施例1:圖2為本發(fā)明提供的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置系統圖，圖:T圖6為本發(fā)明提供的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置中數據分析儀的LCD顯示屏內容示意圖。其中圖3為點擊“截面尺寸”后的顯示屏內容示意圖，圖4為點擊“風量”后的顯示屏內容示意圖，圖5為點擊“溫濕度”后的顯示屏內容示意圖，圖6為點擊“采集模式”后的顯示屏內容示意圖。所述的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率裝置操作過程如下:
本裝置采用2個風速傳感器1，3個溫、濕度傳感器2，3個可升降的固定支架3以及I臺數據分析儀4。其中風速傳感器I為熱球式風速傳感器，溫、濕度傳感器2分別為PtlOOO熱電阻溫度傳感器以及金屬氧化物陶瓷濕敏電阻濕度傳感器。數據分析儀4由ARM核心控制模塊7、輸入輸出模塊6和電源電路5組成，如附圖1所示，ARM核心控制模塊7采用飛凌0K210-A核心板、7寸IXD顯示屏8和鍵盤10組成，輸入輸出模塊由8路IO輸入14和USB
2.0接口 13組成，電源電路5使用板載電源管理芯片ACT8937。主要功能包括數據采集、數據存儲、計算分析、數據顯示和數據導出，通過IO輸入14采集風速傳感器I和溫、濕度傳感器2的數據，經過計算分析后存儲于Flash ROM存儲器11和SD RAM存儲器中，并將結果顯示于IXD顯示屏8，還可以通過USB接口 13將數據導出，數據采集模式有“風速”、“風溫”以及“自由”模式，其中“風速”模式的數據采集頻率為2s/次，采集時間總時長為lmin，“風溫”模式的數據采集頻率為2s/次，采集時間總時長為lh，“自由”模式的數據采集頻率為2s/次IOs/次，采集時間總時長為ltTlOh。數據分析儀4中的IXD顯示屏8，包括顯示區(qū)域和輸入區(qū)域，顯示區(qū)域有“截面尺寸”，“風量”，“溫濕度”，“采集模式”、“溫度交換效率”，“焓交換效率”等內容，輸入區(qū)域有、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”等數字鍵以及“0K”、“開始”、“計算”等按鈕。
[0026]將上述裝置用于測試某新風機組，被測試對象為I臺熱泵式溶液調濕新風機組，位于某建筑新風機房的西南角，機組的額定風量為4000m3/h，采用了顯熱回收裝置進行排風能量的回收利用。
[0027]在檢測工作開始前2個小時，開啟本建筑的空調系統，包括冷水機組和新風機組，控制室內溫度在(24±2) V，新風機組以額定風量進行運行。
[0028]選定待測新風管和排風管，測量新風管和排風管截面尺寸，分別為400mmX 500mm，400_X 500_，點擊數據分析儀中IXD顯示屏中的“截面尺寸”按鈕，如附圖3所示，彈出“新風管”和“排風管”兩個菜單，點擊“新風管”，彈出“風管類型”菜單，選擇“矩形”按鈕，彈出“長:”和“寬:”菜單，點擊顯示屏下方的數字鍵“4” “O” “0”，輸入“400”，點擊“0K “鍵，完成長度尺寸輸入，寬度尺寸也依此方式輸入。排風管尺寸輸入方法同新風管。
[0029]選定新風管和排風管風量測點區(qū)域，用本裝置中的熱球式風速傳感器測量新風管和排風管的風量。
[0030]I)風量測量斷面選擇在新風入口的直管段上，距上游局部阻力部件大于或等于5倍矩形風管長邊尺寸，并距下游局部阻力構件大于或等于2倍矩形風管長邊尺寸的位置。
[0031]2)矩形斷面測點數及布置方法如附圖7所示。
[0032]3)將風速傳感器連接在數據分析儀的風速采集通道上，點擊IXD顯示屏的“采集模式”(如附圖6所示)，選擇“風速模式”(數據采集頻率為2s/次，總采集時間為lmin)，點擊IXD顯示屏的“風量”(如附圖5所示)，設定新風量測點數量為“25”，點擊“開始”按鈕，Imin后自動完成該測點的風速測試工作，后續(xù)剩余測點風速依此方式進行。
[0033]4)各測點風速測試完成后，數據分析器將依據新風管截面所有測點風速以及新風管截面尺寸自動計算得到新風管風量，保存在數據分析儀中，并在LCD顯示屏的“新風管風量(m3/h)”對話框中顯示。[0034]5)排風管風量測試過程同新風管。
[0035]選定新風管和排風管溫度測點區(qū)域，將本裝置中的3個溫度探頭依次布置在新風管的進風點和出風點以及排風管進風點3個測點區(qū)域，并用本裝置中的可升降的固定支架分別進行固定，將溫度傳感器傳輸線連接到本裝置中的數據分析儀的溫度通道接線端上。
[0036]點擊IXD顯示屏的“采集模式”，選擇“風溫模式”(數據采集頻率為2s/次，總采集時間為lh)，點擊“開始”按鈕，本裝置開始自動采集新風進風、出風以及排風進風溫度，點擊IXD顯示屏的“溫濕度”(如附圖5所示)，將可實時顯示采集的溫度測點數值。
[0037]數據采集完成后，采集過程自動結束，此時點擊顯示屏下方的“計算”按鈕，本裝置自動計算得到溫度交換效率數值，結果顯示在顯示面板中的“溫度交換效率”對話框中，本次測量結果為74.3%。
【權利要求】
1.一種現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，其特征在于由風速傳感器(I)、溫、濕度傳感器(2)、可升降的固定支架(3)和數據分析儀(4)組成；其中:所述風速傳感器(I)用于測試風管中風的風速，風速傳感器(I)的探頭端置于測試風管的測點位置，通過數據傳輸線連接在數據分析儀(4)上；溫、濕度傳感器(2)用于測試風管中風的溫濕度，溫、濕度傳感器(2)的探頭端置于測試風管的測點位置，通過數據傳輸線連接在數據分析儀⑷上；風速傳感器⑴和溫、濕度傳感器(2)均固定于可升降的固定支架⑶上；數據分析儀(4)基于ARM設計，功能包括數據采集、數據存儲、計算分析、數據顯示和數據導出，由ARM核心控制模塊(7)、輸入輸出模塊(6)和電源電路(5)組成，電源電路(5)分別連接ARM核心控制模塊(7)和輸入輸出模塊(6) ;ARM核心控制模塊由IXD顯示屏⑶、ARM處理器(9)、鍵盤(10)、Flash ROM存儲器(11)和SD RAM存儲器(12)組成，ARM處理器(9)分別與Flash ROM存儲器(11)和SD RAM存儲器(12)進行雙向連接，ARM處理器(9)的輸入端連接鍵盤(10)，輸出端連接LCD顯示屏；輸入輸出模塊由(8)路IO輸入(14)和USB接口(13)組成，主要功能包括數據采集、數據存儲、計算分析、數據顯示和數據導出，ARM處理器(9)通過IO輸入(14)采集風速傳感器(I)和溫、濕度傳感器(2)的數據，經過計算分析后存儲于Flash ROM存儲器(11)和SD RAM存儲器(12)中，并將結果顯示于IXD顯示屏(8);ARM處理器(9)通過USB接口(13)將數據導出；所述數據分析儀(4)的數據采集模式有“風速”、“風溫”以及“自由”模式，其中“風速”模式的數據采集頻率為Is/次?30s/次，采集時間總時長為lmirT5min，“風溫”模式的數據采集頻率為Is/次?30s/次，采集時間總時長為ltT2h，“自由”模式的數據采集頻率為Is/次?30s/次，采集時間總時長為ltTlOh。
2.根據權利要求1所述的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，其特征在于:所述風速傳感器(I)為熱球式風速傳感器。
3.根據權利要求1所述的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，其特征在于:所述溫、濕度傳感器探頭(2)中的溫度傳感器為PT1000熱電阻溫度探頭，濕度傳感器為金屬氧化物陶瓷濕敏電阻探頭。
4.根據權利要求1所述的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，其特征在于:所述可升降三角固定支架(3)由支撐桿、伸縮桿以及固定螺桿依次連接組成，風速傳感器(I)和溫、濕度傳感器(2)固定于固定螺桿上。
5.根據權利要求1所述的現場即時檢測排風熱回收裝置熱交換效率的裝置，其特征在于:所述數據分析儀(4)的LCD顯示屏，包括顯示區(qū)域和輸入區(qū)域，顯示區(qū)域有“截面尺寸”，“風量”，“溫濕度”，“采集模式”，“溫度交換效率”和“焓交換效率”。
【文檔編號】G01M99/00GK103712718SQ201310721727
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】孫金金, 孫大明, 梁一峰, 馬素貞, 李芳艷, 張雪, 張敏, 張永煒, 陽交輝, 湯民 申請人:上海國研工程檢測有限公司