熱泵控制器檢測設(shè)備的設(shè)計(jì)

李未然

摘要：為了解決現(xiàn)有熱泵控制器檢測設(shè)備存在能耗大、安全性低等問題，文章提供了一種熱泵控制器檢測設(shè)備，精確控制測試環(huán)節(jié)，減少了測試的誤差，提高了工作效率，節(jié)省了測試成本。

關(guān)鍵詞：熱泵控制器；檢測技術(shù)；測試設(shè)備

中圖分類號：TM57l 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）03-0021-02

1 技術(shù)背景

空氣源熱泵是一種與傳統(tǒng)熱泵相比，具有節(jié)能、安全、環(huán)保三大特點(diǎn)的新型熱泵。隨著近年來空氣源熱泵技術(shù)在我國的不斷成熟，空氣源熱泵廣泛地應(yīng)用于商用領(lǐng)域和公用領(lǐng)域，產(chǎn)量也隨之不斷提高。為保證熱泵的生產(chǎn)安全，必須在出廠前進(jìn)行一系列的測試。其中，熱泵控制器是熱泵機(jī)組控制系統(tǒng)的核心部件，對熱泵的啟停、自檢、安全保護(hù)、模式切換等工作提供操作，因此熱泵控制器必須擁有完善而可靠的控制系統(tǒng)。

為了保證控制器出廠時(shí)可正常運(yùn)行，要運(yùn)用檢測技術(shù)對熱泵控制器進(jìn)行檢測。所謂的檢測技術(shù)是指：通過某些手段獲取被測物體的特征信號，通過傳輸、測量來確定這些物理量的大小，最后進(jìn)行計(jì)算并用數(shù)字表現(xiàn)出來。信號經(jīng)處理后，分析工作狀況是否正常，判斷出故障的性質(zhì)，在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)保持生產(chǎn)線在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行。

現(xiàn)有的熱泵控制器測試方案中，一般都是采用整機(jī)組對熱泵控制器進(jìn)行測試，這種測試方式能耗較大，操作復(fù)雜，安全性不高，測試效率低。對于上述這些問題，尚未提出一個(gè)有效的解決辦法。

2 設(shè)計(jì)思路與具體方案

為了解決上述問題，筆者在對熱泵的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新型的測試設(shè)備解決方案，可以通過該設(shè)備，模擬出熱泵運(yùn)行時(shí)的相應(yīng)量，讓熱泵控制器無需連接熱泵機(jī)組，只須將被測熱泵控制器放置于測試設(shè)備上即可進(jìn)行測試。

該測試設(shè)備由主板單元和操作單元組成。主板單元和操作單元之間通過通信排線連接。其中主板單元包括主板放置部件和供電部件，操作單元包括測試量模擬部件、控制器以及控制面板。其中，主板放置部件包括主板固定部件和測試用的端口組。所述端口組具有多個(gè)預(yù)留好的輸入/輸出端口，供主板和測試量模擬單元連

接用。

測試量模擬部件也提供測試用模擬端口組，組中端口與熱泵控制器的主板上的測試端口相匹配，經(jīng)由通信排線一一對應(yīng)相連，無需連接飛線就可將模擬部件和主板相連，增強(qiáng)了測試的安全性，并提高了測試的效率。

控制器與主板通過通信排線相連，調(diào)節(jié)熱泵控制器進(jìn)行工作。其中，操作面板提供了指示和操作器件，便于測試者在測試時(shí)觀察和操作，并與測試量模擬單元的端口一一對應(yīng)連接。

下面根據(jù)圖1，結(jié)合現(xiàn)實(shí)方案，對本設(shè)備做進(jìn)一步說明：

圖1 熱泵控制器的測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，測試設(shè)備A分為兩個(gè)主要部分：B主板單元和C操作單元。其中，A包括①主板放置部件和②供電部件。B包括④測試量模擬單元，⑤主板操作器，以及D控制面板。其中，D控制面板包括⑦指示燈、⑧旋鈕、⑨開關(guān)和⑩電機(jī)。其中，B、C、D上有預(yù)留好的接線端子，B和C由③通信排線相連，C和D由⑥通信排線

相連。

①主板放置部件有放置熱泵控制器主板的置板槽，置板槽下方有可活動(dòng)的探測針，探測針是用來連接控制板上的測試點(diǎn)的，所述探測針可選具有彈簧部件的

插針。

④測試量模擬單元有多路模擬部件，各部件通過⑥通信排線與D上的預(yù)設(shè)端口一一對應(yīng)連接，測試者可通過D上的器件調(diào)節(jié)模擬量，以達(dá)到測試的目的。

在本實(shí)例中，所用到的模擬量如下：

傳感器探頭：（1）采樣裝置的高低壓信號采集測試端口；（2）水流開關(guān)采集測試端口；（3）風(fēng)機(jī)盤管信號采集測試端口；（4）環(huán)境溫度信號采集測試端口；（5）水箱溫度信號采集測試端口；（6）化霜信號采集測試端口。

驅(qū)動(dòng)器件：（1）壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（2）四通閥驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（3）水泵驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（4）輔助電加熱驅(qū)動(dòng)電路測試端口。

其中，⑦指示燈指示各個(gè)工況；⑧旋鈕模擬溫度值值；⑨開關(guān)模擬管路的開閉；⑩電機(jī)模擬膨脹閥運(yùn)轉(zhuǎn)。⑤主板操作器通過與主板MCU的通信，可調(diào)節(jié)熱泵控制器的開關(guān)、工作模式，并顯示熱泵控制器當(dāng)前狀態(tài)。

在具體測試時(shí)，可依據(jù)以下步驟進(jìn)行：將被測熱泵控制器主板放入①主板放置部件處，經(jīng)由固定器件將被測試的控制器主板進(jìn)行固定；接通②供電部件上的電源接口，打開電源開關(guān)，主板上電指示燈亮起后，通過⑤主板操作器操作主板工作模式。

測試人員可通過D控制面板上的開關(guān)以及旋鈕控制模擬量，通過觀察主板操作器顯示屏、電機(jī)、指示燈以及進(jìn)行熱泵控制器的測試工作。

3 結(jié)語

當(dāng)然，本文中的解決方案只涉及到檢測技術(shù)的冰山一角，檢測技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它在工業(yè)上的應(yīng)用是非常廣泛的，它跨越了機(jī)械工業(yè)、石油化工、交通運(yùn)輸、能源工業(yè)、航空航天等各種領(lǐng)域，是集計(jì)量學(xué)、生產(chǎn)工藝學(xué)、儀器儀表學(xué)、信息工程學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)科以及自動(dòng)控制理論而成的交叉性學(xué)科?，F(xiàn)今國內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝，尤其是核心工藝技術(shù)都沒有達(dá)到深刻標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)用性較差。文中的檢測設(shè)備只是做了微創(chuàng)新，在應(yīng)用技術(shù)的集成能力上還顯薄弱。

本文的目的只是提出一種熱泵控制器測試設(shè)備的解決方案，使得希望在日后的發(fā)展中，更好設(shè)計(jì)出更加精良、更有市場競爭力的測試設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖建忠，許飛云.氣源熱泵熱水機(jī)組控制器設(shè)計(jì)

[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，（19）.

[2] 耿浩，慈鵬.空氣源熱泵熱水機(jī)組工作原理及特

點(diǎn)[J].科技傳播，2011，（9）.

摘要：為了解決現(xiàn)有熱泵控制器檢測設(shè)備存在能耗大、安全性低等問題，文章提供了一種熱泵控制器檢測設(shè)備，精確控制測試環(huán)節(jié)，減少了測試的誤差，提高了工作效率，節(jié)省了測試成本。

關(guān)鍵詞：熱泵控制器；檢測技術(shù)；測試設(shè)備

中圖分類號：TM57l 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）03-0021-02

1 技術(shù)背景

空氣源熱泵是一種與傳統(tǒng)熱泵相比，具有節(jié)能、安全、環(huán)保三大特點(diǎn)的新型熱泵。隨著近年來空氣源熱泵技術(shù)在我國的不斷成熟，空氣源熱泵廣泛地應(yīng)用于商用領(lǐng)域和公用領(lǐng)域，產(chǎn)量也隨之不斷提高。為保證熱泵的生產(chǎn)安全，必須在出廠前進(jìn)行一系列的測試。其中，熱泵控制器是熱泵機(jī)組控制系統(tǒng)的核心部件，對熱泵的啟停、自檢、安全保護(hù)、模式切換等工作提供操作，因此熱泵控制器必須擁有完善而可靠的控制系統(tǒng)。

為了保證控制器出廠時(shí)可正常運(yùn)行，要運(yùn)用檢測技術(shù)對熱泵控制器進(jìn)行檢測。所謂的檢測技術(shù)是指：通過某些手段獲取被測物體的特征信號，通過傳輸、測量來確定這些物理量的大小，最后進(jìn)行計(jì)算并用數(shù)字表現(xiàn)出來。信號經(jīng)處理后，分析工作狀況是否正常，判斷出故障的性質(zhì)，在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)保持生產(chǎn)線在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行。

現(xiàn)有的熱泵控制器測試方案中，一般都是采用整機(jī)組對熱泵控制器進(jìn)行測試，這種測試方式能耗較大，操作復(fù)雜，安全性不高，測試效率低。對于上述這些問題，尚未提出一個(gè)有效的解決辦法。

2 設(shè)計(jì)思路與具體方案

為了解決上述問題，筆者在對熱泵的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新型的測試設(shè)備解決方案，可以通過該設(shè)備，模擬出熱泵運(yùn)行時(shí)的相應(yīng)量，讓熱泵控制器無需連接熱泵機(jī)組，只須將被測熱泵控制器放置于測試設(shè)備上即可進(jìn)行測試。

該測試設(shè)備由主板單元和操作單元組成。主板單元和操作單元之間通過通信排線連接。其中主板單元包括主板放置部件和供電部件，操作單元包括測試量模擬部件、控制器以及控制面板。其中，主板放置部件包括主板固定部件和測試用的端口組。所述端口組具有多個(gè)預(yù)留好的輸入/輸出端口，供主板和測試量模擬單元連

接用。

測試量模擬部件也提供測試用模擬端口組，組中端口與熱泵控制器的主板上的測試端口相匹配，經(jīng)由通信排線一一對應(yīng)相連，無需連接飛線就可將模擬部件和主板相連，增強(qiáng)了測試的安全性，并提高了測試的效率。

控制器與主板通過通信排線相連，調(diào)節(jié)熱泵控制器進(jìn)行工作。其中，操作面板提供了指示和操作器件，便于測試者在測試時(shí)觀察和操作，并與測試量模擬單元的端口一一對應(yīng)連接。

下面根據(jù)圖1，結(jié)合現(xiàn)實(shí)方案，對本設(shè)備做進(jìn)一步說明：

圖1 熱泵控制器的測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，測試設(shè)備A分為兩個(gè)主要部分：B主板單元和C操作單元。其中，A包括①主板放置部件和②供電部件。B包括④測試量模擬單元，⑤主板操作器，以及D控制面板。其中，D控制面板包括⑦指示燈、⑧旋鈕、⑨開關(guān)和⑩電機(jī)。其中，B、C、D上有預(yù)留好的接線端子，B和C由③通信排線相連，C和D由⑥通信排線

相連。

①主板放置部件有放置熱泵控制器主板的置板槽，置板槽下方有可活動(dòng)的探測針，探測針是用來連接控制板上的測試點(diǎn)的，所述探測針可選具有彈簧部件的

插針。

④測試量模擬單元有多路模擬部件，各部件通過⑥通信排線與D上的預(yù)設(shè)端口一一對應(yīng)連接，測試者可通過D上的器件調(diào)節(jié)模擬量，以達(dá)到測試的目的。

在本實(shí)例中，所用到的模擬量如下：

傳感器探頭：（1）采樣裝置的高低壓信號采集測試端口；（2）水流開關(guān)采集測試端口；（3）風(fēng)機(jī)盤管信號采集測試端口；（4）環(huán)境溫度信號采集測試端口；（5）水箱溫度信號采集測試端口；（6）化霜信號采集測試端口。

驅(qū)動(dòng)器件：（1）壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（2）四通閥驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（3）水泵驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（4）輔助電加熱驅(qū)動(dòng)電路測試端口。

其中，⑦指示燈指示各個(gè)工況；⑧旋鈕模擬溫度值值；⑨開關(guān)模擬管路的開閉；⑩電機(jī)模擬膨脹閥運(yùn)轉(zhuǎn)。⑤主板操作器通過與主板MCU的通信，可調(diào)節(jié)熱泵控制器的開關(guān)、工作模式，并顯示熱泵控制器當(dāng)前狀態(tài)。

在具體測試時(shí)，可依據(jù)以下步驟進(jìn)行：將被測熱泵控制器主板放入①主板放置部件處，經(jīng)由固定器件將被測試的控制器主板進(jìn)行固定；接通②供電部件上的電源接口，打開電源開關(guān)，主板上電指示燈亮起后，通過⑤主板操作器操作主板工作模式。

測試人員可通過D控制面板上的開關(guān)以及旋鈕控制模擬量，通過觀察主板操作器顯示屏、電機(jī)、指示燈以及進(jìn)行熱泵控制器的測試工作。

3 結(jié)語

當(dāng)然，本文中的解決方案只涉及到檢測技術(shù)的冰山一角，檢測技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它在工業(yè)上的應(yīng)用是非常廣泛的，它跨越了機(jī)械工業(yè)、石油化工、交通運(yùn)輸、能源工業(yè)、航空航天等各種領(lǐng)域，是集計(jì)量學(xué)、生產(chǎn)工藝學(xué)、儀器儀表學(xué)、信息工程學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)科以及自動(dòng)控制理論而成的交叉性學(xué)科?，F(xiàn)今國內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝，尤其是核心工藝技術(shù)都沒有達(dá)到深刻標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)用性較差。文中的檢測設(shè)備只是做了微創(chuàng)新，在應(yīng)用技術(shù)的集成能力上還顯薄弱。

本文的目的只是提出一種熱泵控制器測試設(shè)備的解決方案，使得希望在日后的發(fā)展中，更好設(shè)計(jì)出更加精良、更有市場競爭力的測試設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖建忠，許飛云.氣源熱泵熱水機(jī)組控制器設(shè)計(jì)

[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，（19）.

[2] 耿浩，慈鵬.空氣源熱泵熱水機(jī)組工作原理及特

點(diǎn)[J].科技傳播，2011，（9）.

摘要：為了解決現(xiàn)有熱泵控制器檢測設(shè)備存在能耗大、安全性低等問題，文章提供了一種熱泵控制器檢測設(shè)備，精確控制測試環(huán)節(jié)，減少了測試的誤差，提高了工作效率，節(jié)省了測試成本。

關(guān)鍵詞：熱泵控制器；檢測技術(shù)；測試設(shè)備

中圖分類號：TM57l 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）03-0021-02

1 技術(shù)背景

空氣源熱泵是一種與傳統(tǒng)熱泵相比，具有節(jié)能、安全、環(huán)保三大特點(diǎn)的新型熱泵。隨著近年來空氣源熱泵技術(shù)在我國的不斷成熟，空氣源熱泵廣泛地應(yīng)用于商用領(lǐng)域和公用領(lǐng)域，產(chǎn)量也隨之不斷提高。為保證熱泵的生產(chǎn)安全，必須在出廠前進(jìn)行一系列的測試。其中，熱泵控制器是熱泵機(jī)組控制系統(tǒng)的核心部件，對熱泵的啟停、自檢、安全保護(hù)、模式切換等工作提供操作，因此熱泵控制器必須擁有完善而可靠的控制系統(tǒng)。

為了保證控制器出廠時(shí)可正常運(yùn)行，要運(yùn)用檢測技術(shù)對熱泵控制器進(jìn)行檢測。所謂的檢測技術(shù)是指：通過某些手段獲取被測物體的特征信號，通過傳輸、測量來確定這些物理量的大小，最后進(jìn)行計(jì)算并用數(shù)字表現(xiàn)出來。信號經(jīng)處理后，分析工作狀況是否正常，判斷出故障的性質(zhì)，在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)保持生產(chǎn)線在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行。

現(xiàn)有的熱泵控制器測試方案中，一般都是采用整機(jī)組對熱泵控制器進(jìn)行測試，這種測試方式能耗較大，操作復(fù)雜，安全性不高，測試效率低。對于上述這些問題，尚未提出一個(gè)有效的解決辦法。

2 設(shè)計(jì)思路與具體方案

為了解決上述問題，筆者在對熱泵的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新型的測試設(shè)備解決方案，可以通過該設(shè)備，模擬出熱泵運(yùn)行時(shí)的相應(yīng)量，讓熱泵控制器無需連接熱泵機(jī)組，只須將被測熱泵控制器放置于測試設(shè)備上即可進(jìn)行測試。

該測試設(shè)備由主板單元和操作單元組成。主板單元和操作單元之間通過通信排線連接。其中主板單元包括主板放置部件和供電部件，操作單元包括測試量模擬部件、控制器以及控制面板。其中，主板放置部件包括主板固定部件和測試用的端口組。所述端口組具有多個(gè)預(yù)留好的輸入/輸出端口，供主板和測試量模擬單元連

接用。

測試量模擬部件也提供測試用模擬端口組，組中端口與熱泵控制器的主板上的測試端口相匹配，經(jīng)由通信排線一一對應(yīng)相連，無需連接飛線就可將模擬部件和主板相連，增強(qiáng)了測試的安全性，并提高了測試的效率。

控制器與主板通過通信排線相連，調(diào)節(jié)熱泵控制器進(jìn)行工作。其中，操作面板提供了指示和操作器件，便于測試者在測試時(shí)觀察和操作，并與測試量模擬單元的端口一一對應(yīng)連接。

下面根據(jù)圖1，結(jié)合現(xiàn)實(shí)方案，對本設(shè)備做進(jìn)一步說明：

圖1 熱泵控制器的測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，測試設(shè)備A分為兩個(gè)主要部分：B主板單元和C操作單元。其中，A包括①主板放置部件和②供電部件。B包括④測試量模擬單元，⑤主板操作器，以及D控制面板。其中，D控制面板包括⑦指示燈、⑧旋鈕、⑨開關(guān)和⑩電機(jī)。其中，B、C、D上有預(yù)留好的接線端子，B和C由③通信排線相連，C和D由⑥通信排線

相連。

①主板放置部件有放置熱泵控制器主板的置板槽，置板槽下方有可活動(dòng)的探測針，探測針是用來連接控制板上的測試點(diǎn)的，所述探測針可選具有彈簧部件的

插針。

④測試量模擬單元有多路模擬部件，各部件通過⑥通信排線與D上的預(yù)設(shè)端口一一對應(yīng)連接，測試者可通過D上的器件調(diào)節(jié)模擬量，以達(dá)到測試的目的。

在本實(shí)例中，所用到的模擬量如下：

傳感器探頭：（1）采樣裝置的高低壓信號采集測試端口；（2）水流開關(guān)采集測試端口；（3）風(fēng)機(jī)盤管信號采集測試端口；（4）環(huán)境溫度信號采集測試端口；（5）水箱溫度信號采集測試端口；（6）化霜信號采集測試端口。

驅(qū)動(dòng)器件：（1）壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（2）四通閥驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（3）水泵驅(qū)動(dòng)電路測試端口；（4）輔助電加熱驅(qū)動(dòng)電路測試端口。

其中，⑦指示燈指示各個(gè)工況；⑧旋鈕模擬溫度值值；⑨開關(guān)模擬管路的開閉；⑩電機(jī)模擬膨脹閥運(yùn)轉(zhuǎn)。⑤主板操作器通過與主板MCU的通信，可調(diào)節(jié)熱泵控制器的開關(guān)、工作模式，并顯示熱泵控制器當(dāng)前狀態(tài)。

在具體測試時(shí)，可依據(jù)以下步驟進(jìn)行：將被測熱泵控制器主板放入①主板放置部件處，經(jīng)由固定器件將被測試的控制器主板進(jìn)行固定；接通②供電部件上的電源接口，打開電源開關(guān)，主板上電指示燈亮起后，通過⑤主板操作器操作主板工作模式。

測試人員可通過D控制面板上的開關(guān)以及旋鈕控制模擬量，通過觀察主板操作器顯示屏、電機(jī)、指示燈以及進(jìn)行熱泵控制器的測試工作。

3 結(jié)語

當(dāng)然，本文中的解決方案只涉及到檢測技術(shù)的冰山一角，檢測技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它在工業(yè)上的應(yīng)用是非常廣泛的，它跨越了機(jī)械工業(yè)、石油化工、交通運(yùn)輸、能源工業(yè)、航空航天等各種領(lǐng)域，是集計(jì)量學(xué)、生產(chǎn)工藝學(xué)、儀器儀表學(xué)、信息工程學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)科以及自動(dòng)控制理論而成的交叉性學(xué)科?，F(xiàn)今國內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝，尤其是核心工藝技術(shù)都沒有達(dá)到深刻標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)用性較差。文中的檢測設(shè)備只是做了微創(chuàng)新，在應(yīng)用技術(shù)的集成能力上還顯薄弱。

本文的目的只是提出一種熱泵控制器測試設(shè)備的解決方案，使得希望在日后的發(fā)展中，更好設(shè)計(jì)出更加精良、更有市場競爭力的測試設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖建忠，許飛云.氣源熱泵熱水機(jī)組控制器設(shè)計(jì)

[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，（19）.

[2] 耿浩，慈鵬.空氣源熱泵熱水機(jī)組工作原理及特

點(diǎn)[J].科技傳播，2011，（9）.