专利名称：空调器主观评价试验室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调器主观评价试验室，适用于测试各种空调器的制冷、制热性能及其舒适度。属于空调的测试设备技术领域。
背景技术：
现有技术中，测试空调器的制冷量、制热量的方法包括平衡环境型房间量热计法和焓值法两种。但焓值法试验室、平衡环境型房间量热计试验室只能测量制冷、制热量、除湿量；不能测量一个实际使用房间中的温度场、风速场、湿度场等，不能测试一个真正使用外部环境对实际内部环境的影响。焓值法试验室和平衡型房间量热计试验室，都只能用于开发初级产品。目前激烈的市场竞争，必然促使空调向舒适性方向发展。因此，有必要设计一个能测量温度场、风速场、湿度场等技参数的空调器主观评价试验室。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题，即本实用新型的目的，是为了提供能测量温度场、风速场、湿度场等技术参数的空调器主观评价试验室。
本实用新型的技术问题可以通过采取如下措施解决空调器主观评价试验室，其结构特点是包括封闭套间和位于封闭套间内的模拟民宅，模拟民宅设有必须的门、窗，套间内设置空调柜，模拟民宅内装置待测空调机，模拟民宅内设有可移动的隔墙；空调柜产生模拟民宅所需的外部环境，通过移动隔墙改变待测空调机工作的空间、或调节待测空调机的工作状态，直到模拟民宅内的人感觉舒适。
本实用新型的技术问题还可通过采取如下措施解决套间内的空调柜包括控制装置、制冷/制热装置、刮风、下雨、下雪等装置，通过套间空调柜模拟自然环境的温度场、风速场、湿度场等，使套间内形成晴天、阴天、刮风、下雨、下雪的自然环境，根据人在模拟民宅内感觉到的舒适程度，测试所述待测空调机的功率、电流、电压、频率、开机时间、停机时间、房间的温度场、湿度场。为设计新颖的舒适空调打下技术基础。
模拟民宅的外部环境条件干球温度-20℃～+55℃±0.5℃、相对湿度30～90％RH±10％，或干球温度-30℃～+60℃±0.5℃、相对湿度30～90％RH±10％；红外幅射在一面墙上产生100～900Kcal/m2.h的可调节热量，其幅射位置可局部调整；用于模拟太阳光照射；局部位置风速为0～3m/秒，用于模拟外侧环境风速。
所述封闭套间由δ＝100mm的聚氨酯库板构成，模拟民宅墙为砖木结构12墙、带装修；待测空调机的室内机装于模拟民宅内，室外机装于模拟民宅外；模拟民宅的尺寸为25M2～15M2、通过一扇活动的墙体调节；所述封闭套间、模拟民宅的底部设有滚动装置、方便整个试验室移动。
所述模拟民宅的墙壁设计为热传导率可调节的结构；即可以模拟单墙、18墙、24墙等常用的建筑结构，其基础为单砖墙(12墙)的传热及传湿特性，单墙到24墙的温度湿度影响依靠其可调节部份及湿度控制来实现。
所述控制装置包括PID调节器、PLC控制器、在套间回风口设置的温度传感器、湿度传感器，所述温度传感器、湿度传感器的信号输出端分别连接PID调节器的信号输入端，通过PID调节器调节套间内的温度、湿度。
温度测量传感器铂电阻或热电偶。
湿度测量传感器HMD60U或类似HMD60U的湿度变送器。
调节器PID调节表。
本实用新型具有如下突出效果用于模拟用户实际外部环境情况下不同体积、不同隔热情况，使用不同的空调器时，用户作主观评价和提供相应物理场(温度、湿度、风速、二氧化碳含量等物理量)参数供开发人员开发空调时使用。如果建立相应数学模型还可以提供进行季节能效比测试的环境。是开发舒适性空调的必要工具。何为舒适性呢？即人为感觉舒服。这决定于风速、风速变化、风向、温度场，特别是在外界环境变化时，以上参数的变化规律。通过积累的参数如温度场、风速场、降温速率、相对湿度等确定空调的设计参数(在同样制冷、制热量情况)例如出风口的风速、出风口温度、除湿量、风向变化等。由此制造出适应不同外界环境又使人有最舒适感觉的新一代空调。


图1是本实用新型的结构俯视图。
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
图1、图2构成本实用新型的实施例1。从图1可知，对于三匹以下空调器其尺寸建议为封闭套间1的规格9450(L)×8550(W)×4000(H)模拟民宅2的规格5000(L)×4500(W)×3000(H)；内室长度3m～5m可调；本实施中模拟民宅2的墙壁设计为热传导率可调节的结构；即可以模拟单墙、18墙、24墙等常用的建筑结构。其基础为单砖墙(即12墙)的传热及传湿特性，单墙到24墙的温度湿度影响依靠其可调节部份及湿度控制来实现，所述封闭套间1、模拟民宅2的底部设有滚动装置、方便整个试验室移动。
套间1内的环境条件干球温度-20℃～+55℃±0.5℃或-30℃～+60℃±0.5℃。
相对湿度30～90％RH±10％。
常用相对湿度30～70％RH±10％红外幅射在一面墙上产生100～900Kcal/m2.h的可调节热量，其幅射位置可局部调整；用于模拟太阳光照射。
风速0～3m/秒。(局部位置)用于模拟外侧环境风速。
墙体设计1、顶板通常是楼层间隔或者是顶层；假设冬天时室内环境温度tI＝16℃，t0＝-12℃其顶层楼板为标准隔热层结构。
其热阻0.31m2.h.℃/Kcal；传热系数3.225Kcal/m2.h.℃；楼层间隔则可以认为是常温，不必考虑其影响。
2、墙体为18砖墙。为了保证建筑的结构稳定；房间均设有钢筋混凝土框架。
3、移动结构模拟民宅2内设有移动隔墙5，该隔墙5采用18墙或采用6cm(容重为600Kg/m3)的水泥刨花板。由于移动18墙的难度较大并且安全性较差，采用6cm(容重为600Kg/m3)的水泥刨花板替代，其热阻也相当于18墙的情况。为了保证隔墙5可移动，将隔墙5固定在一个钢的框架上。框架由槽钢构成吊装在一个带滑轮的角钢架上，地脚带滑轮，四边带防漏热橡胶。模拟民宅2内的空调器4为分体式空调器，由室内机41、室外机42构成。
4、保温状态的模拟(1)顶层通常热阻为0.31以220mm钢筋水泥可替代便于施工。要模拟正常楼层即认为顶部为常温，可加盖50mm聚氨酯板。
(2)外墙模拟外墙热阻为0.22m2.h.℃kcal，18墙为0.146m2.h.℃kcal左右；24墙则为0.094m2.h.℃kcal左右。在外墙加盖保温材料实现。
5、内、外壁处理涂灰泥；涂ICI墙漆；地板铺防滑砖。
6、门包套木门。
套间1采用100mm 0.6t双面彩钢聚氨酯库板。
气流组织从顶部风管向两侧送风下回风。风管中设有风门，可以使靠近被测试外侧机附近有较高风速。
控制测量系统1、工况温湿度测量控制在套间1回风口进行温湿度测量，通过P.I.D调节器进行调节。
温度测量传感器铂电阻或热电偶湿度测量传感器HMD60U或类似HMD60U的湿度变送器。
调节器PID调节表。
2、冷机、电热、加湿开关量用触摸屏通过PLC控制或用手动控制。
3、红外加热数量据情况确定。
使用500W/个红外灯泡，安装于一个可旋转的架上，使用调功器调功率。
风速控制用变频器控制两个风机的频率实现风速控制，最大3m/秒。
温度场测量设计为2000点(以内)可自由布置的热电偶6、被测机电参数测量三相功率变送器带积分及通信功能。
7、风速表至少3个(据要求确定)8、湿度表至少2个(据要求确定)9、二氧化碳含量表1个所述PID调节器和PLC控制装置内置控制程序，该控制程序在Windows上用VB6编制，能给出温度场、风速、湿度场各切面图形及功率、电流、电压等曲线报表。
本实施例可测试1、温度场的分布显示垂直切面及水平切面的温度场。
2、空调进风口6、出风口7附近相对湿度场。
3、内间房间风速设定一定点数或用移动风速表4、被测空调的功率、电压、电流；开停机曲线等。
5、试验外侧机在不同环境下(温湿度、风速、小雨滴等状态)的运行情况以及对室内被测房间的影响。
6、二氧化碳含量测试等。
权利要求1.空调器主观评价试验室，其特征是包括封闭套间(1)和位于封闭套间(1)内的模拟民宅(2)，模拟民宅(2)设有必须的门、窗，套间(1)内设置空调柜(3)，模拟民宅(2)内装置待测空调机(4)，模拟民宅(2)内设有可移动的隔墙(5)；空调柜(3)产生模拟民宅(2)所需的外部环境，通过移动隔墙(5)改变待测空调机(4)工作的空间、或调节待测空调机(4)的工作状态，直到模拟民宅(2)内的人感觉舒适。
2.根据权利要求1所述的空调器主观评价试验室，其特征是套间(1)内的空调柜(3)包括控制装置、制冷/制热装置、刮风、下雨、下雪装置，通过套间空调柜(3)模拟自然环境的温度场、风速场、湿度场，使套间内形成晴天、阴天、刮风、下雨、下雪的自然环境。
3.根据权利要求1或2所述的空调器主观评价试验室，其特征是模拟民宅(2)的外部环境条件干球温度-20℃～+55℃±0.5℃、相对湿度30～90％RH±10％，或干球温度-30℃～+60℃±0.5℃、相对湿度30～90％RH±10％；红外幅射在一面墙上产生100～900Kcal/m2.h的可调节热量，其幅射位置可局部调整；用于模拟太阳光照射；局部位置风速为0～3m/秒，用于模拟外侧环境风速。
4.根据权利要求1或2所述的空调器主观评价试验室，其特征是所述封闭套间(1)由δ＝100mm的聚氨酯库板构成，模拟民宅(2)的墙为砖木结构12墙、带装修；待测空调机(4)的室内机装于模拟民宅(2)内，室外机装于模拟民宅外；模拟民宅(2)的尺寸为25M2～15M2、通过一扇活动的墙体(5)调节；所述封闭套间(1)、模拟民宅(2)的底部设有滚动装置、方便整个试验室移动。
5.根据权利要求1或2所述的空调器主观评价试验室，其特征是所述模拟民宅(2)的墙壁设计为热传导率可调节的结构；即可以模拟单墙、18墙、24墙等常用的建筑结构。
6.根据权利要求1或2所述的空调器主观评价试验室，其特征是所述控制装置包括比例-积分-微分调节器PID、可编程序控制器PLC、在套间回风口设置的温度传感器、湿度传感器，所述温度传感器、湿度传感器的信号输出端分别连接比例-积分-微分调节器PI D的信号输入端，通过比例-积分-微分调节器PID调节套间内的温度、湿度。
7.根据权利要求6所述的空调器主观评价试验室，其特征是温度测量传感器铂电阻或热电偶
8.根据权利要求6所述的空调器主观评价试验室，其特征是湿度测量传感器HMD60U或类似HMD60U的湿度变送器。
9.根据权利要求6所述的空调器主观评价试验室，其特征是调节器比例-积分-微分调节器PID。
专利摘要本实用新型涉及空调器主观评价试验室，其结构特点是包括封闭套间1和位于封闭套间1内的模拟民宅2，模拟民宅2设有必须的门、窗，套间1内设置空调柜3，模拟民宅2内装置待测空调机4，模拟民宅2内设有可移动的隔墙5；空调柜3产生模拟民宅2所需的外部环境，通过移动隔墙5改变待测空调机4工作的空间、或调节待测空调机4的工作状态，直到模拟民宅2内的人感觉舒适。本实用新型用于模拟用户实际外部环境情况下不同体积、不同隔热情况，使用不同的空调器时，用户作主观评价和提供相应物理场(温度、湿度、风速、二氧化碳含量等物理量)参数供开发人员开发空调时使用。由此制造出适应不同外界环境又使人有最舒适感觉的新一代空调。
文档编号G01M99/00GK2663967SQ0327366
公开日2004年12月15日 申请日期2003年8月21日 优先权日2003年8月21日
发明者宋坚华, 孙碧波 申请人:广州擎天成套装备工程有限公司