制冷电器能效自动标识方法及其电子能效标识指示器的制作方法
专利名称：制冷电器能效自动标识方法及其电子能效标识指示器的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种自动测试制冷电器设备能效并指示的方法，以及利用该方法设计的电子能效标识指示器。
背景技术：
能效等级是表示家用制冷电器产品能效高低差别的一种分级方法，按照国家标准相关规定，目前我国的能效标识将能效分为五个等级。等级1表示产品节电已达到国际先进水平，能耗最低；等级2表示产品比较节电；等级3表示产品能源效率为我国市场的平均水平；等级4表示产品能源效率低于市场平均水平；等级5是产品市场准入指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。以空调为例，空调能效比是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。这是一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越大，在制冷量相等时节省的电能就越多。国家规定的空调能效比与能效等级之间的关系为
能效比能效等级 2. 6 2. 8---------五级
2.8 3. 0---------四级
3.0 3. 2---------三级
3. 2 3. 4---------二级
3. 4及以上-------一级
因此，只要计算出空调的能效比，就能确定空调的能效等级。目前我国的能效标识为蓝白背景的纸质彩色标签，背部带有粘性，顶部标有“中国能效标识”(CHINA ENERGY LABEL)字样，一般粘贴在产品的正面面板上。电冰箱能效标识的信息内容包括产品的生产者，型号，能源效率等级、M小时耗电量、各间室容积、依据的国家标准号。空调能效标识的信息包括产品的生产者、型号、能源效率等级、能效比、输入功率、制冷量、依据的国家标准号。不同等级分别由不同的颜色和长度来表示。最短的是深绿色，代表“未来四年的节能方向”，也就是国际先进水平，其次是绿色、黄色、橙色和红色。 等级指示色标是根据色彩所代表的情感安排的，其中红色代表禁止，橙色、黄色代表警告， 绿色代表环保与节能。但是，由于这种纸质的能效等级标签只是贴在产品面板上，消费者往往在购买产品后将其撕去，则该产品的能效等级也不再被关注。而且，随着产品的使用，产品的性能逐渐衰减，其能效等级也在发生变化，如空调的换热器效率会随着使用时间的延长而降低，从而导致其能效等级降低；甚至在不同环境和条件下使用同一制冷电器，其能效等级也会发生变化，如变频空调在刚开机时或非密闭空间使用时其能效等级较低，而随着室内温度的降低和稳定，其能效等级会升高。可见，现有的纸质能效标识并不能有效反应制冷电器的能效等级及其变化。
发明内容
本发明的目的是提供一种能实时指示制冷电器产品能效等级的方法，以及利用该方法制作的电子能效标识指示器，用指示灯可以根据电器运行时实际工作状态所对应的能效等级变换不同的颜色，来表示不同的能效等级。为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案
一种制冷电器能效自动标识方法，通过代表能效等级的指示灯来表示制冷电器能效，
a)根据公式EER=Q0ZP,计算出制冷电器的能效比，式中，
O3为制冷电器单位时间内的实际制冷量，/7为制冷电器的实际输入功率；其中， G0 = GifCXifil),式中，
Cp为制冷剂的比热客为制冷剂单位时间的流量，f为制冷剂密度^力制冷剂进口温度，4为制冷剂出口温度；其中，
G通过测量制冷剂流量的流量计进行测量，4和&通过位于制冷压缩机进口和出口处的温度传感器进行测量，Cp和P根据不同的制冷剂而定，广用功率计测量或用其它常规电器功率测量技术得到；
b)利用智能元件采集上述参数并计算出能效比；将得到的能效比数值对应成能效等级，其对应关系为
能效比能效等级 2. 6 2. 8---------五级
2.8 3. 0---------四级
3.0 3. 2---------三级
3. 2 3. 4---------二级
3. 4及以上-------一级
c)将能效等级用不同颜色的指示灯表示出来，用深绿色、浅绿色、黄色、橙色和红色五种颜色，分别表示1、2、3、4、5五个能效等级。其中的所述制冷剂流量可以如下得到根据制冷剂在电器中的固定流速和制冷剂管径的大小得到制冷剂单位时间的流量。根据上述方法可以设计一种电子能效标识指示器，由传感器、单片机、指示灯组成。其中，所述传感器包括测量制冷剂进口温度的温度传感器、测量制冷剂出口温度的温度传感器、测量制冷剂流量的传感器、制冷电器电功率测量传感器；所述指示灯由带有驱动电路的红、绿、蓝三色LED灯构成；所述单片机采集各传感器的数据，计算出能效比数值，并根据能效比与能效等级及对应颜色之间的关系分别控制所述指示灯中红、绿、蓝三个LED灯的亮度，从而控制指示灯的颜色。所述测量制冷剂流量的传感器可以如下设置根据制冷剂的固定流速和管径的大小得到制冷剂单位时间的流量，利用单片机的一个I/O 口来控制制冷剂阀门的开启，将开启时间乘以单位时间的流量即得到开启时间内制冷剂的流量；并且用开启时间乘以电功率得到制冷剂阀门开启时间内制冷电电器所消耗的电能；制冷电器在一次制冷过程中，指示灯保持上次制冷时能效等级所对应的颜色，直到当制冷剂阀门关闭时刻起，指示灯开始显示本次制冷过程的能效等级所对应颜色，一直保持到下一次制冷结束，再根据下次制冷的能效等级变换相应的颜色。所述指示灯设有透光外罩。该透光外罩可以设计为地球形状。本发明通过监测制冷电器的制冷量，可以实时得到制冷电器的能效比，并且指示灯可以根据电器运行时实际工作状态所对应的能效等级，变换不同的颜色，用深绿色、浅绿色、黄色、橙色和红色五种颜色，分别表示1、2、3、4、5五个能效等级。这样，在电器开启时， 消费者可以很方便地根据指示灯的颜色了解到产品的能效等级，并实时关注产品性能的变化。并且指示灯的外罩为一个可透光的平面小地球形状，指示灯颜色的变化即对应于地球颜色的变化，使得指示器能直接反映能效等级节能环保的理念，同时增加其美观和实用性。
图1是本发明中电子能效标识指示器的一个优选实施例的电路原理图。图2是电子能效标识指示器中一种地球形状的指示灯外罩。图中1、三基色LED灯，2、三路LED灯驱动电路；3、制冷剂阀门。
具体实施例方式下面结合附图介绍本发明的实施例。空调能效比测量方法及能效比指示方法空调能效比是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。这是一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越大，在制冷量相等时节省的电能就越多。国家规定的空调能效比与能效等级之间的关系为
能效比能效等级 2. 6 2. 8---------五级
2.8 3. 0---------四级
3.0 3. 2---------三级
3. 2 3. 4---------二级
3. 4及以上-------一级
因此，只要计算出空调的能效比，就能确定空调的能效等级。而能效比等于空调实际制冷量与实际输入功率之比，因此，只要测出空调在单位时间内的实际制冷量和实际输入功率就可计算出能效比，即空调制冷时的能效比(EER)可用下式来表示 EER=Q0ZP
式中0)为单位时间内空调制冷量 P为空调的输入功率
而空调制冷量指单位时间内制冷剂吸收的热量，可用制冷剂的质量流量乘以制冷剂进、出口温度差的乘积求得，即
Qq = O-P-CP-It2-Il)
式中0)——机组净制冷量(kW)；Cp——制冷剂的比热容(.kI/(kg-K))； G——制冷剂单位时间内的体积流量)； P——制冷剂密度Ag/； ι—制冷剂进口温度rc); 、—制冷剂出口温度rc)。具体测量时σ可通过流量计(如涡轮流量计等)进行测量，可通过温度传感
器进行测量，和ρ根据制冷剂的不同有其具体的数值(常数)，输入功率/7用各种功率测量技术或功率计都可测量出。综上，在获得以上各测量数值后，空调的CPU可以通过相应的计算得到能效比，进而判断出对应的能效等级，进一步通过PWM控制RGB LED灯发出相应颜色的光。电子能效标识指示器的优选实施例CPU可选用带有A/D端口和PWM通道的单片机(如Atmel公司的mega系列)，可采用NTC热敏电阻来测量温度(温度不同，热敏电阻的阻值不同，电阻上的压降也不同，从而测得温度)，分别在制冷剂的出口和入口处(压缩机的出口和入口处)安装两个热敏电阻，测出制冷剂的出口和入口温度，分别送往单片机的A/DA 口 ；制冷剂流量可通过对制冷剂阀门3的开启时间进行计时来得到，分别记录阀门的开启和关闭时间(阀门的通断可以通过单片机的I/O 口来控制，阀门的打开和关闭条件由产品的运行情况来确定，如室内温度过高，打开阀门，室内温度达到设定温度则关闭阀门)，时间长度与阀门单位时间流量(对产品生产单位来说制冷剂的流速是已知的，阀门的直径也是已知的，故单位时间流量是已知的)的乘积即是制冷剂流量；单片机根据所测的数值通过计算得到能效比，根据能效比和能效等级及对应颜色之间的对应关系，通过PWM通道控制三路LED灯驱动电路2，来分别控制三基色LED灯1中的R、G、B颜色灯的亮度，从而得到相应的颜色。其中，通过软件实现PWM即脉冲宽度调制，通过脉冲的宽度来调节灯的亮度，如单位时间内脉冲宽度为50%时，灯的亮度即最高亮度的50%，这样通过调节RGB三种不同颜色的灯的亮度，即可得到相应的颜色，如需要红色时，让G、B的选通脉冲宽度为零，而让R的选通脉冲宽度为100%，即可得到红色；需要黄色时可让R和G的选通宽度相同，B的选通宽度为零；需要橙色时可将R的选通宽度为75%，G为30%，B为m等。LED灯的发光颜色与能效等级之间的关系如下 深绿色----1级
浅绿色2级黄色3级橙色4级红色——5级
由于需要在制冷剂阀门开启的一段时间内(制冷电器运行时间内)得到制冷剂的流量以及电能的消耗量，直到制冷剂阀门关闭(制冷电器停止运行)时，才能得到能效比，所以， 制冷电器在一次制冷过程中，指示灯保持上次制冷时能效等级所的对应颜色，直到当本次制冷剂阀门关闭时刻起，指示灯开始显示本次制冷过程的能效等级所对应颜色，一直保持到下一次制冷结束，再根据下次制冷的能效等级变换相应的颜色。
另外，为体现能效标识环保节能的概念，本指示器的外罩为一个可透光的平面小地球形状，镶嵌在产品的面板上，指示灯在其后面，指示灯颜色的变化即对应于地球颜色的变化，使得指示器能直接反映能效等级节能环保的理念，同时增加其美观和实用性。图2为地球形状的指示器外罩示意图，其中黑色或白色(可根据产品情况决定)部分为透光部分， 其大小或图案细节可根据产品具体情况调节。
权利要求
1.制冷电器能效自动标识方法，通过代表能效等级的指示灯来表示制冷电器能效，其特征在于a)根据公式EER=Q0ZP,计算出制冷电器的能效比，式中，込为制冷电器单位时间内的实际制冷量，P为制冷电器的实际输入功率；其中，fi^G.p.C^fe-iJ,式中，Cp为制冷剂的比热客为制冷剂单位时间的流量，^为制冷剂密度^力制冷剂进口温度， 为制冷剂出口温度；其中，G通过测量制冷剂流量的流量计进行测量，4和&通过位于制冷压缩机进口和出口处的温度传感器进行测量，Cp和P根据不同的制冷剂而定，广用功率计测量或用其它常规电器功率测量技术得到；b)利用智能元件采集上述参数并计算出能效比；将得到的能效比数值对应成能效等级，其对应关系为能效比能效等级2.6 2. 8---------五级2.8 3. O---------四级3.O 3. 2---------三级3. 2 3. 4---------二级3. 4及以上-------一级c)将能效等级用不同颜色的指示灯表示出来，用深绿色、浅绿色、黄色、橙色和红色五种颜色，分别表示1、2、3、4、5五个能效等级。
2.根据权利要求1所述的电子能效标识指示器，其特征在于，所述制冷剂流量如下得到根据制冷剂在电器中的固定流速和制冷剂管径的大小得到制冷剂单位时间的流量。
3.电子能效标识指示器，由传感器、单片机、指示灯组成；其特征在于所述传感器包括测量制冷剂进口温度的温度传感器、测量制冷剂出口温度的温度传感器、测量制冷剂流量的传感器、制冷电器电功率测量传感器；所述指示灯由带有驱动电路的红、绿、蓝三色 LED灯构成；所述单片机采集各传感器的数据，计算出能效比数值，并根据能效比与能效等级及对应颜色之间的关系分别控制所述指示灯中红、绿、蓝三个LED灯的亮度，从而控制指示灯的颜色。
4.根据权利要求3所述的电子能效标识指示器，其特征在于，所述测量制冷剂流量的传感器如下设置根据制冷剂在电器中的固定流速和制冷剂管径的大小得到制冷剂单位时间的流量，利用单片机的一个I/O 口来控制制冷剂阀门的开启，将开启时间乘以单位时间的流量即得到一定时间内的制冷剂的流量；并且用开启时间乘以电功率得到制冷剂阀门开启时间内制冷电电器所消耗的电能；制冷电器在一次制冷过程中，指示灯保持上次制冷时能效等级所对应的颜色，直到当制冷剂阀门关闭时刻起，指示灯开始显示本次制冷过程的能效等级所对应颜色，一直保持到下一次制冷结束，再根据下次制冷的能效等级变换相应的颜色。
5.根据权利要求3或4所述的电子能效标识指示器，其特征在于所述指示灯设有透光外罩。
6.根据权利要求5所述的电子能效标识指示器，其特征在于所述透光外罩为地球形状。
全文摘要
制冷电器能效自动标识方法及其电子能效标识指示器涉及一种自动测试制冷电器设备能效并指示的方法，以及利用该方法设计的电子能效标识指示器。本发明通过测量制冷剂进口和出口的温度及制冷剂的流量，以及制冷电器的电功率，得到制冷电器的能效比，根据能效比和能效等级及对应颜色之间的对应关系，控制指示灯的颜色来反映制冷电器的能效等级。该指示器的硬件电路可加装在产品内部的电路板上，用于指示能效等级的指示灯镶嵌在产品的面板上，指示灯可以根据产品运行时实际工作状态所对应的能效等级变换不同的颜色。这样，在电器开启时，消费者就可以很方便地根据指示灯的颜色了解到产品的能效等级，并实时关注产品性能的变化。
文档编号G09G5/02GK102201200SQ20111009362
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者张军, 李月琴, 薛琳 申请人:北京联合大学
技术领域：
本发明是涉及一种自动测试制冷电器设备能效并指示的方法，以及利用该方法设计的电子能效标识指示器。
背景技术：
能效等级是表示家用制冷电器产品能效高低差别的一种分级方法，按照国家标准相关规定，目前我国的能效标识将能效分为五个等级。等级1表示产品节电已达到国际先进水平，能耗最低；等级2表示产品比较节电；等级3表示产品能源效率为我国市场的平均水平；等级4表示产品能源效率低于市场平均水平；等级5是产品市场准入指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。以空调为例，空调能效比是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。这是一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越大，在制冷量相等时节省的电能就越多。国家规定的空调能效比与能效等级之间的关系为
能效比能效等级 2. 6 2. 8---------五级
2.8 3. 0---------四级
3.0 3. 2---------三级
3. 2 3. 4---------二级
3. 4及以上-------一级
因此，只要计算出空调的能效比，就能确定空调的能效等级。目前我国的能效标识为蓝白背景的纸质彩色标签，背部带有粘性，顶部标有“中国能效标识”(CHINA ENERGY LABEL)字样，一般粘贴在产品的正面面板上。电冰箱能效标识的信息内容包括产品的生产者，型号，能源效率等级、M小时耗电量、各间室容积、依据的国家标准号。空调能效标识的信息包括产品的生产者、型号、能源效率等级、能效比、输入功率、制冷量、依据的国家标准号。不同等级分别由不同的颜色和长度来表示。最短的是深绿色，代表“未来四年的节能方向”，也就是国际先进水平，其次是绿色、黄色、橙色和红色。 等级指示色标是根据色彩所代表的情感安排的，其中红色代表禁止，橙色、黄色代表警告， 绿色代表环保与节能。但是，由于这种纸质的能效等级标签只是贴在产品面板上，消费者往往在购买产品后将其撕去，则该产品的能效等级也不再被关注。而且，随着产品的使用，产品的性能逐渐衰减，其能效等级也在发生变化，如空调的换热器效率会随着使用时间的延长而降低，从而导致其能效等级降低；甚至在不同环境和条件下使用同一制冷电器，其能效等级也会发生变化，如变频空调在刚开机时或非密闭空间使用时其能效等级较低，而随着室内温度的降低和稳定，其能效等级会升高。可见，现有的纸质能效标识并不能有效反应制冷电器的能效等级及其变化。
发明内容
本发明的目的是提供一种能实时指示制冷电器产品能效等级的方法，以及利用该方法制作的电子能效标识指示器，用指示灯可以根据电器运行时实际工作状态所对应的能效等级变换不同的颜色，来表示不同的能效等级。为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案
一种制冷电器能效自动标识方法，通过代表能效等级的指示灯来表示制冷电器能效，
a)根据公式EER=Q0ZP,计算出制冷电器的能效比，式中，
O3为制冷电器单位时间内的实际制冷量，/7为制冷电器的实际输入功率；其中， G0 = GifCXifil),式中，
Cp为制冷剂的比热客为制冷剂单位时间的流量，f为制冷剂密度^力制冷剂进口温度，4为制冷剂出口温度；其中，
G通过测量制冷剂流量的流量计进行测量，4和&通过位于制冷压缩机进口和出口处的温度传感器进行测量，Cp和P根据不同的制冷剂而定，广用功率计测量或用其它常规电器功率测量技术得到；
b)利用智能元件采集上述参数并计算出能效比；将得到的能效比数值对应成能效等级，其对应关系为
能效比能效等级 2. 6 2. 8---------五级
2.8 3. 0---------四级
3.0 3. 2---------三级
3. 2 3. 4---------二级
3. 4及以上-------一级
c)将能效等级用不同颜色的指示灯表示出来，用深绿色、浅绿色、黄色、橙色和红色五种颜色，分别表示1、2、3、4、5五个能效等级。其中的所述制冷剂流量可以如下得到根据制冷剂在电器中的固定流速和制冷剂管径的大小得到制冷剂单位时间的流量。根据上述方法可以设计一种电子能效标识指示器，由传感器、单片机、指示灯组成。其中，所述传感器包括测量制冷剂进口温度的温度传感器、测量制冷剂出口温度的温度传感器、测量制冷剂流量的传感器、制冷电器电功率测量传感器；所述指示灯由带有驱动电路的红、绿、蓝三色LED灯构成；所述单片机采集各传感器的数据，计算出能效比数值，并根据能效比与能效等级及对应颜色之间的关系分别控制所述指示灯中红、绿、蓝三个LED灯的亮度，从而控制指示灯的颜色。所述测量制冷剂流量的传感器可以如下设置根据制冷剂的固定流速和管径的大小得到制冷剂单位时间的流量，利用单片机的一个I/O 口来控制制冷剂阀门的开启，将开启时间乘以单位时间的流量即得到开启时间内制冷剂的流量；并且用开启时间乘以电功率得到制冷剂阀门开启时间内制冷电电器所消耗的电能；制冷电器在一次制冷过程中，指示灯保持上次制冷时能效等级所对应的颜色，直到当制冷剂阀门关闭时刻起，指示灯开始显示本次制冷过程的能效等级所对应颜色，一直保持到下一次制冷结束，再根据下次制冷的能效等级变换相应的颜色。所述指示灯设有透光外罩。该透光外罩可以设计为地球形状。本发明通过监测制冷电器的制冷量，可以实时得到制冷电器的能效比，并且指示灯可以根据电器运行时实际工作状态所对应的能效等级，变换不同的颜色，用深绿色、浅绿色、黄色、橙色和红色五种颜色，分别表示1、2、3、4、5五个能效等级。这样，在电器开启时， 消费者可以很方便地根据指示灯的颜色了解到产品的能效等级，并实时关注产品性能的变化。并且指示灯的外罩为一个可透光的平面小地球形状，指示灯颜色的变化即对应于地球颜色的变化，使得指示器能直接反映能效等级节能环保的理念，同时增加其美观和实用性。
图1是本发明中电子能效标识指示器的一个优选实施例的电路原理图。图2是电子能效标识指示器中一种地球形状的指示灯外罩。图中1、三基色LED灯，2、三路LED灯驱动电路；3、制冷剂阀门。
具体实施例方式下面结合附图介绍本发明的实施例。空调能效比测量方法及能效比指示方法空调能效比是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。这是一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越大，在制冷量相等时节省的电能就越多。国家规定的空调能效比与能效等级之间的关系为
能效比能效等级 2. 6 2. 8---------五级
2.8 3. 0---------四级
3.0 3. 2---------三级
3. 2 3. 4---------二级
3. 4及以上-------一级
因此，只要计算出空调的能效比，就能确定空调的能效等级。而能效比等于空调实际制冷量与实际输入功率之比，因此，只要测出空调在单位时间内的实际制冷量和实际输入功率就可计算出能效比，即空调制冷时的能效比(EER)可用下式来表示 EER=Q0ZP
式中0)为单位时间内空调制冷量 P为空调的输入功率
而空调制冷量指单位时间内制冷剂吸收的热量，可用制冷剂的质量流量乘以制冷剂进、出口温度差的乘积求得，即
Qq = O-P-CP-It2-Il)
式中0)——机组净制冷量(kW)；Cp——制冷剂的比热容(.kI/(kg-K))； G——制冷剂单位时间内的体积流量)； P——制冷剂密度Ag/； ι—制冷剂进口温度rc); 、—制冷剂出口温度rc)。具体测量时σ可通过流量计(如涡轮流量计等)进行测量，可通过温度传感
器进行测量，和ρ根据制冷剂的不同有其具体的数值(常数)，输入功率/7用各种功率测量技术或功率计都可测量出。综上，在获得以上各测量数值后，空调的CPU可以通过相应的计算得到能效比，进而判断出对应的能效等级，进一步通过PWM控制RGB LED灯发出相应颜色的光。电子能效标识指示器的优选实施例CPU可选用带有A/D端口和PWM通道的单片机(如Atmel公司的mega系列)，可采用NTC热敏电阻来测量温度(温度不同，热敏电阻的阻值不同，电阻上的压降也不同，从而测得温度)，分别在制冷剂的出口和入口处(压缩机的出口和入口处)安装两个热敏电阻，测出制冷剂的出口和入口温度，分别送往单片机的A/DA 口 ；制冷剂流量可通过对制冷剂阀门3的开启时间进行计时来得到，分别记录阀门的开启和关闭时间(阀门的通断可以通过单片机的I/O 口来控制，阀门的打开和关闭条件由产品的运行情况来确定，如室内温度过高，打开阀门，室内温度达到设定温度则关闭阀门)，时间长度与阀门单位时间流量(对产品生产单位来说制冷剂的流速是已知的，阀门的直径也是已知的，故单位时间流量是已知的)的乘积即是制冷剂流量；单片机根据所测的数值通过计算得到能效比，根据能效比和能效等级及对应颜色之间的对应关系，通过PWM通道控制三路LED灯驱动电路2，来分别控制三基色LED灯1中的R、G、B颜色灯的亮度，从而得到相应的颜色。其中，通过软件实现PWM即脉冲宽度调制，通过脉冲的宽度来调节灯的亮度，如单位时间内脉冲宽度为50%时，灯的亮度即最高亮度的50%，这样通过调节RGB三种不同颜色的灯的亮度，即可得到相应的颜色，如需要红色时，让G、B的选通脉冲宽度为零，而让R的选通脉冲宽度为100%，即可得到红色；需要黄色时可让R和G的选通宽度相同，B的选通宽度为零；需要橙色时可将R的选通宽度为75%，G为30%，B为m等。LED灯的发光颜色与能效等级之间的关系如下 深绿色----1级
浅绿色2级黄色3级橙色4级红色——5级
由于需要在制冷剂阀门开启的一段时间内(制冷电器运行时间内)得到制冷剂的流量以及电能的消耗量，直到制冷剂阀门关闭(制冷电器停止运行)时，才能得到能效比，所以， 制冷电器在一次制冷过程中，指示灯保持上次制冷时能效等级所的对应颜色，直到当本次制冷剂阀门关闭时刻起，指示灯开始显示本次制冷过程的能效等级所对应颜色，一直保持到下一次制冷结束，再根据下次制冷的能效等级变换相应的颜色。
另外，为体现能效标识环保节能的概念，本指示器的外罩为一个可透光的平面小地球形状，镶嵌在产品的面板上，指示灯在其后面，指示灯颜色的变化即对应于地球颜色的变化，使得指示器能直接反映能效等级节能环保的理念，同时增加其美观和实用性。图2为地球形状的指示器外罩示意图，其中黑色或白色(可根据产品情况决定)部分为透光部分， 其大小或图案细节可根据产品具体情况调节。
权利要求
1.制冷电器能效自动标识方法，通过代表能效等级的指示灯来表示制冷电器能效，其特征在于a)根据公式EER=Q0ZP,计算出制冷电器的能效比，式中，込为制冷电器单位时间内的实际制冷量，P为制冷电器的实际输入功率；其中，fi^G.p.C^fe-iJ,式中，Cp为制冷剂的比热客为制冷剂单位时间的流量，^为制冷剂密度^力制冷剂进口温度， 为制冷剂出口温度；其中，G通过测量制冷剂流量的流量计进行测量，4和&通过位于制冷压缩机进口和出口处的温度传感器进行测量，Cp和P根据不同的制冷剂而定，广用功率计测量或用其它常规电器功率测量技术得到；b)利用智能元件采集上述参数并计算出能效比；将得到的能效比数值对应成能效等级，其对应关系为能效比能效等级2.6 2. 8---------五级2.8 3. O---------四级3.O 3. 2---------三级3. 2 3. 4---------二级3. 4及以上-------一级c)将能效等级用不同颜色的指示灯表示出来，用深绿色、浅绿色、黄色、橙色和红色五种颜色，分别表示1、2、3、4、5五个能效等级。
2.根据权利要求1所述的电子能效标识指示器，其特征在于，所述制冷剂流量如下得到根据制冷剂在电器中的固定流速和制冷剂管径的大小得到制冷剂单位时间的流量。
3.电子能效标识指示器，由传感器、单片机、指示灯组成；其特征在于所述传感器包括测量制冷剂进口温度的温度传感器、测量制冷剂出口温度的温度传感器、测量制冷剂流量的传感器、制冷电器电功率测量传感器；所述指示灯由带有驱动电路的红、绿、蓝三色 LED灯构成；所述单片机采集各传感器的数据，计算出能效比数值，并根据能效比与能效等级及对应颜色之间的关系分别控制所述指示灯中红、绿、蓝三个LED灯的亮度，从而控制指示灯的颜色。
4.根据权利要求3所述的电子能效标识指示器，其特征在于，所述测量制冷剂流量的传感器如下设置根据制冷剂在电器中的固定流速和制冷剂管径的大小得到制冷剂单位时间的流量，利用单片机的一个I/O 口来控制制冷剂阀门的开启，将开启时间乘以单位时间的流量即得到一定时间内的制冷剂的流量；并且用开启时间乘以电功率得到制冷剂阀门开启时间内制冷电电器所消耗的电能；制冷电器在一次制冷过程中，指示灯保持上次制冷时能效等级所对应的颜色，直到当制冷剂阀门关闭时刻起，指示灯开始显示本次制冷过程的能效等级所对应颜色，一直保持到下一次制冷结束，再根据下次制冷的能效等级变换相应的颜色。
5.根据权利要求3或4所述的电子能效标识指示器，其特征在于所述指示灯设有透光外罩。
6.根据权利要求5所述的电子能效标识指示器，其特征在于所述透光外罩为地球形状。
全文摘要
制冷电器能效自动标识方法及其电子能效标识指示器涉及一种自动测试制冷电器设备能效并指示的方法，以及利用该方法设计的电子能效标识指示器。本发明通过测量制冷剂进口和出口的温度及制冷剂的流量，以及制冷电器的电功率，得到制冷电器的能效比，根据能效比和能效等级及对应颜色之间的对应关系，控制指示灯的颜色来反映制冷电器的能效等级。该指示器的硬件电路可加装在产品内部的电路板上，用于指示能效等级的指示灯镶嵌在产品的面板上，指示灯可以根据产品运行时实际工作状态所对应的能效等级变换不同的颜色。这样，在电器开启时，消费者就可以很方便地根据指示灯的颜色了解到产品的能效等级，并实时关注产品性能的变化。
文档编号G09G5/02GK102201200SQ20111009362
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者张军, 李月琴, 薛琳 申请人:北京联合大学
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