CN100451472C - 多路空调器中央控制系统及其功率控制方法 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种多路空调器中央控制系统及其功率控制方法。该中央控制系统包括多个用于测量多个多路空调器功率消耗的瓦时表，以及中央控制单元，其用于根据各个室内单元和室外单元之间的操作或非操作来将相应室内单元的功率消耗分成工作功率消耗和待机功率消耗，并通过将其工作功率消耗与待机功率消耗相加来累加相应室内单元的整体功率消耗。该功率控制方法适于确定各个多路空调器是否正在工作，从而通过功率再分配将大部分可用功率分配至正在工作的多路空调器。

Description

多路空调器中央控制系统及其功率控制方法

技术领域

本发明涉及一种多路空调器中央控制系统及其功率控制方法，其中将通过与多个室内单元相连的室外单元接收的功率消耗分成室内单元的待机功率消耗和工作功率消耗，从而室内单元中未工作的那些不会聚积工作功率消耗。

背景技术

近来，空调器已经被广泛应用，它们安装于家庭各个房间或建筑物的各个办公室内。

这些空调器主要分为两种类型。一种是适于在小房间内进行空气调节的单型空调器，而且另一种是安装于大型建筑物并需要协调管理的多路空调器系统。单型空调器包括室内单元和室外单元，其中室内单元安装在房间中，室外单元安装在房间外部，并与室内单元相连从而循环冷却剂。对于每一个房间，单型空调器能够单独地控制。

多路空调器系统包括多个多路空调器，每一个多路空调器包括一个室外单元和多个室内单元。多个安装在建筑物房间中的室内单元能够通过与室外单元相连的控制装置来控制。

在多路空调器系统中，各个安装在房间中的室内单元的功率消耗能够通过单独设置的中央控制单元来监视，而且不但能够容易地检查室内单元的状态，还能容易地检查将冷却剂分配至室内单元的室外单元的状态。

通常，多路空调器系统包括多个多路空调器和中央控制单元，其中每一个多路空调器包括多个室内单元和一个室外单元，多个室内单元安装在建筑物的单独房间中，用于进行空气调节，室外单元与室内单元共同连接，用于控制通过的冷却剂流量；中央控制单元用于以整体方式控制多路空调器、室外单元和室内单元。

为在多路空调器系统中进行功率控制，由一个特定室外单元计算的整体功率消耗在与该特定室外单元相连的室内单元之中均匀地分配。在韩国专利申请号2003-070324中详细地公开了这种功率控制方法。

然而，具有上述结构的传统多路空调器系统将由特定室外单元计算得到的整体功率消耗在室内单元中均匀地分配，在不考虑其运转率(operation rate)的情况下来计算各个室内单元的整体功率消耗。因此，存在的问题在于将相当于特定室外单元的整体功率消耗的附加功率消耗分配至室内单元中未运行的那些。

发明内容

因此，本发明考虑到上述问题而得出，而且本发明的一个目的是提供一种多路空调器中央控制系统及其功率控制方法，其中计算与一个特定室外单元相连的室内单元的功率消耗，从而确定相应的室内单元是否正在工作，并利用确定的结果通过功率的再分配将大部分可用功率分配至室内单元中工作的那些，从而增强功率控制操作的效率。

根据本发明的一个方面，上述及其它目的能够通过提供一种多路空调器中央控制系统来实现，其包括：多个用于测量多路空调器系统功率消耗的瓦时表，用于计算相应室内单元的功率消耗，其中所述多路空调器系统包括多个多路空调器，每一个空调器具有一个室外单元和多个室内单元；多个功率指示器，用于显示每一个室内单元的功率消耗，其中每一个功率指示器用于指示由相关的一个瓦时表测量的功率消耗；和中央控制单元，用于分析相应多路空调器的功率消耗，从而将可用功率再分配至相应多路空调器。

根据本发明的另一方面，这里提供一种多路空调器中央控制系统的功率控制方法，该方法包括以下步骤：a)计算一个特定室外单元和与该特定室外单元相连的室内单元的功率消耗，并将计算得到的功率消耗发送至中央控制单元；b)通过对该特定室外单元的计算得到的功率消耗与基准功率消耗进行比较来确定该特定室外单元是否正在工作，而且如果确定该特定室外单元正在工作，则确定与该特定室外单元相连的相应室内单元是否正在工作；以及c)将可用功率分配至室内单元中工作的那些。

在本发明的特征中，通过中央控制单元对多个多路空调器的功率消耗进行分析从而将可用功率再分配至相应多路空调器，该中央控制单元适于确定相应多路空调器是否正在工作，并通过功率再分配将大部分可用功率分配至多路空调器中正在工作的那些，并因此相应多路空调器的功率消耗状态能够实时地更准确地识别，并能够有效地进行多路空调器的功率管理。

附图说明

本发明上述及其他的目的、特征以及其他优点将通过随后结合附图的详细说明变得更清楚，其中：

图1示出了根据本发明的多路空调器中央控制系统结构的方框图；

图2示出了根据本发明的中央控制系统的中央控制单元结构的方框图；

图3示出了根据本发明的中央控制单元的整体功率控制模块内部结构的方框图；以及

图4示出了根据本发明的多路空调器中央控制系统的功率控制方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的多路空调器中央控制系统结构的方框图。

如图1所示，根据本发明的多路空调器中央控制系统包括多个多路空调器(100和200)和多个瓦时表300，其中每一个多路空调器包括多个室内单元100和与室内单元100共同连接的室外单元200，每一个瓦时表用于测量在预定时间内室外单元200中特定的一个的功率消耗，从而计算相应室内单元100的功率消耗。

每一个瓦时表300适于测量该特定室外单元200的功率消耗，该功率消耗与同该特定室外单元200相连的多个室内单元100的功率消耗总量相同。

多路空调器中央控制系统还包括多个功率指示器400，每一个功率指示器显示通过瓦时表300中相关的一个计算得到的每个室内单元功率消耗。中央控制系统还包括中央控制单元500，该中央控制单元500基于由瓦时表300计算的每个室内单元功率消耗确定相应的室内单元100和室外单元200是否正在工作，从而控制多路空调器(100和200)，因此大量功率通过可用功率的再分配送至室内单元100和室外单元200中工作的那些。

中央控制单元500通过网络与室内单元100和室外单元200相连。利用从室外单元200中特定的一个接收的状态信息数据，中央控制单元500能够监视与该特定的室外单元200相连的多个室内单元100，并确定每一个室内单元100是否正在工作。

此外，中央控制单元500与瓦时表300相连。中央控制单元500根据室内单元100和室外单元200是否工作将由瓦时表300测量的功率消耗分成工作功率消耗和待机功率消耗，从而来计算每个室内单元的单元整体功率消耗。

图2示出了根据本发明的中央控制单元结构的方框图。

如图2所示，中央控制单元500包括空调器通信模块510和整体功率控制模块520，其中空调器通信模块510通过网络与室内单元100和室外单元200以及瓦时表300相连，用于数据发射及接收；整体功率控制模块520用于利用通过空调器通信模块510接收的数据来计算相应的室内单元100的单元整体功率消耗。

中央控制单元500还包括数据库530、显示屏540以及输入单元550，其中数据库530用于储存室内单元100和室外单元200的唯一信息、状态信息及单元整体功率消耗数据，显示屏540用于外部输出通过整体功率控制模块520计算的每个室内单元的单元整体功率消耗或当前功率消耗，输入装置550用于输入外部控制命令来控制室内单元100和室外单元200的操作。

空调器通信模块510适于周期性地监视室内单元100和室外单元200的状态信息数据，并将指示预定时间期间在室外单元200中消耗的功率量、从瓦时表300接收的功率消耗数据以及从室外单元200接收的状态信息数据发送至整体功率控制模块520。

整体功率控制模块520将预定时间期间在相应的室外单元200中的功率消耗与其基准功率消耗进行比较，从而确定相应室外单元200是否正在工作，并计算相应室外单元200的整体功率消耗。

如果室外单元200中特定的一个正在工作，则整体功率控制模块520利用该特定室外单元200的状态信息数据来计算该相应室内单元100的整体功率消耗，从而确定与该特定的室外单元200相连的室内单元100是否正在工作。

图3示出了根据本发明的中央控制单元的整体功率控制模块内部结构的方框图。

如图3所示，整体功率控制模块520包括室外单元功率确定器521和室内单元确定器522，其中室外单元功率确定器521用于利用来自与特定室外单元200相连的瓦时表300中一个的功率消耗数据来确定是否该特定室外单元200正在工作，室内单元功率确定器522用于确定与已通过室外单元功率确定器521确定正在工作的特定室外单元200相连的相应室内单元100是否正在工作。

整体功率控制模块520还包括功率分配控制器523，如果室内单元100中特定的一个已通过室内单元功率确定器522确定正在工作，则功率分配控制器523用于获得该特定室内单元100的工作功率消耗，或者如果已经确定该特定室内单元100不是正在工作，则该功率分配控制器523用于获得它的待机功率消耗，并将所获得的工作功率消耗或待机功率消耗分配至该特定的室内单元100来计算该特定室内单元100的单元整体功率消耗。

室外单元功率确定器521利用从相关瓦时表300接收的特定室外单元200的功率消耗来确定该特定室外单元200是否正在工作。

即，如果与该特定室外单元200相连的多个室内单元100都不是正在工作，则特定室外单元200也不是在正在工作，从而消耗的只是特定量的待机功率。因此，如果与该特定室外单元200连接的相关瓦时表300的功率消耗小于或等于相当于待机功率消耗的预定量功率，能够确定该特定室外单元200不是正在工作。

因此，与不是正在工作的特定室外单元200相连的每一个相应的室内单元100的单元整体功率消耗通过以该特定室外单元200的功率消耗除以与该特定室外单元200相连的室内单元100的数目来计算。

此时，该特定室外单元200的待机功率消耗可根据其容量等变化，而且能够通过其的唯一信息数据来设定。

室内单元功率确定器522确定只与已由室外单元功率确定器521确定正在工作的特定室外单元200相连的室内单元100是否正在工作。室内单元100中特定的一个是否正在工作可通过在该特定室外单元200发送的状态信息数据中所含的各种信息中提取仅与该特定的室内单元100有关的状态信息来确定。

基于室内单元功率确定器522的确定结果，功率分配控制器523能够计算正在工作或不在工作的相应室内单元100的单元整体功率消耗。

下面详细描述用于计算单元整体功率消耗的过程。根据室外单元功率确定器521的确定结果，如果特定室外单元200不是正在工作，则与该特定室外单元200相连的室内单元100也都不是正在工作。因此，对于不是正在工作的一个特定室内单元100，单元整体功率消耗通过将该特定室外单元200的功率消耗除以与该特定室外单元200连接的室内单元100的数目得到的数值与先前的单元整体功率消耗相加得出。这里，可将该特定室外单元200的功率消耗除以室内单元100的数目得到的数值估算为特定室内单元100的待机功率消耗。

在另一方面，如果与特定室外单元200相连的任何一个室内单元100正在工作的话，则特定室外单元200也正在工作。因此，必须确定每一个室内单元100是否正在工作。对于不是正在工作的一个特定室内单元100，其待机功率消耗设定为如上估算的待机功率消耗。对于正在工作的一个特定室内单元100，工作功率消耗可通过将该特定室外单元200的功率消耗乘以该特定室内单元100的运转率与正在工作的各个室内单元100的运转率总和的比例来计算。

特定的室内单元100的单元整体功率消耗通过根据特定的室内单元100正在工作或未工作而将计算得到的工作功率消耗和待机功率消耗加到先前的单元整体功率消耗而得到。

图4示出了根据本发明的多路空调器中央控制系统的功率控制方法的流程图。

首先，与一个特定室外单元相连的一个特定瓦时表计算该特定室外单元和与该特定室外单元相连的室内单元的功率消耗(S1)。

该特定的瓦时表将计算的功率消耗发送至中央控制单元(S2)。

将该特定室外单元的计算功率消耗与其待机功率消耗进行比较。如果计算到的功率消耗大于待机功率消耗，则确定该特定室外单元正在工作(S3)。

如果确定该特定室外单元不是正在工作，则将该特定室外单元的计算功率消耗累加至其待机功率消耗(S4)。

在另一方面，如果该确定特定室外单元正在工作，则对同该特定室外单元相连的室内单元中特定的一个的计算功率消耗与待机功率消耗进行比较。如果计算功率消耗大于待机功率消耗，则确定该特定的室内单元正在工作(S5)。

如果确定该特定的室内单元不是正在工作，则将计算得到的该特定室内单元的功率消耗与其待机功率消耗相加(S6)。如果确定该特定的室内单元正在工作，将计算得到的其功率消耗与该特定的室内单元的工作功率消耗相加(S7)。

然后，在将整个空调器系统的可用功率分配至室外单元时，利用与累加的待机功率消耗和累加的工作功率消耗有关的数据，相比较而言，将大部分可用功率分配至正在工作的室外单元而不是剩下的不在工作的那些。此外，在对正在工作的室外单元的可用功率进行分配时，相比较而言，将大部分功率分配至正在工作的室内单元而不是剩下的不在工作的那些(S8)。

在预定时间后，为了有效地再分配可用电功率，上述步骤重复地进行。

由上述说明明显可知，本发明提供一种多路空调器中央控制系统及其功率控制方法。该多路空调器中央控制系统包括：用于监视多个多路空调器功率消耗并将可用功率再分配至多路空调器的中央控制单元。该功率控制方法适于确定各个多路空调器是否正在工作，从而通过功率再分配将大部分可用功率分配至正在工作的多路空调器。因此，各个多路空调器的功率消耗状态能够实时地更准确地识别，并能够有效地进行多路空调器的功率管理。

尽管用于说明目的的本发明的优选实施例已经公开，在不脱离所附权利要求公开的本发明的精神和范围内，本领域技术人员进行各种修改、附加以及置换都是可能的。

Claims (14)

1.一种多路空调器中央控制系统，包括：

多个用于测量多路空调器系统功率消耗的瓦时表，用于计算相应室内单元的功率消耗，其中多路空调器系统包括多个多路空调器，每一个空调器具有一个室外单元和多个室内单元；和

中央控制单元，其用于根据相应室内单元和与所述室内单元相连的室外单元中特定的一个的操作或非操作来将所述相应室内单元的功率消耗分成工作功率消耗和待机功率消耗，并通过将其工作功率消耗与待机功率消耗相加来累加所述相应室内单元的整体功率消耗。

2.如权利要求1所述的多路空调器中央控制系统，还包括多个功率指示器，用于显示每一个室内单元的功率消耗，其中每一个功率指示器用于读出由相关的一个瓦时表测量的功率消耗。

3.如权利要求1所述的多路空调器中央控制系统，其中所述中央控制单元包括：

空调器通信模块，用于从所述室外单元和瓦时表发送/接收数据；和

整体功率控制模块，用于利用所述特定室外单元在预定时间期间的功率消耗来计算与所述特定室外单元相连的相应室内单元的单元整体功率消耗。

4.如权利要求3所述的多路空调器中央控制系统，其中所述中央控制单元还包括用于储存由所述整体功率控制模块计算得到的所述单元整体功率消耗的数据库。

5.如权利要求3所述的多路空调器中央控制系统，其中所述整体功率控制模块包括功率分配控制器，该功率分配控制器用于根据所述相应室内单元和所述特定室外单元的工作或非工作来分别计算所述相应室内单元的工作功率消耗和待机功率消耗，并通过将计算得到的工作功率消耗和其待机功率消耗相加来累加所述相应室内单元的单元整体功率消耗。

6.如权利要求5所述的多路空调器中央控制系统，其中所述整体功率控制模块包括：

室外单元功率确定器，用于利用所述特定室外单元的功率消耗来确定所述特定室外单元是否正在工作；和

室内单元功率确定器，用于利用来自所述特定室外单元的状态信息数据来确定与所述特定室外单元相连的室内单元是否正在工作，其中所述特定室外单元已由所述室外单元功率确定器确定正在工作。

7.如权利要求6所述的多路空调器中央控制系统，其中所述室外单元功率确定器将从与所述特定室外单元相连的一个特定瓦时表接收的、所述特定室外单元的整体功率消耗与事先设定的基准功率消耗进行比较，并且如果所述整体功率消耗大于所述基准功率消耗，则确定所述特定室外单元正在工作。

8.如权利要求7所述的多路空调器中央控制系统，其中如果所述特定室外单元不是正在工作，则所述功率分配控制器使所述特定室外单元的整体功率消耗除以与所述特定室外单元相连的室内单元的数目，从而计算每一个所述室内单元的待机功率消耗。

9.如权利要求7所述的多路空调器中央控制系统，其中如果所述特定室外单元正在工作，则所述功率分配控制器通过使所述特定室外单元的整体功率消耗乘以所选的室内单元的运转率与相应室内单元运转率总和的比例，来计算与所述特定室外单元相连的相应室内单元中所选一个的工作功率消耗。

10.一种多路空调器中央控制系统的功率控制方法，包括以下步骤：

a)检测室外单元中特定的一个的功率消耗；

b)利用所述特定室外单元的检测到的功率消耗和状态信息数据，确定所述特定室外单元和与所述特定室外单元相连的多个室内单元是否正在工作；以及

c)根据步骤b)的结果分别计算所述相应室内单元的工作功率消耗和待机功率消耗，并通过将计算得到的工作功率消耗和其待机功率消耗相加来累加所述相应室内单元的单元整体功率消耗。

11.如权利要求10所述的功率控制方法，其中步骤a)包括以下步骤：

a-1)通过与所述特定室外单元相连的一个特定瓦时表测量所述特定室外单元的功率消耗；以及

a-2)将检测到的功率消耗发送至中央控制单元。

12.如权利要求10所述的功率控制方法，其中步骤b)包括以下步骤：

b-1)将在步骤a)检测到的所述特定室外单元的功率消耗与基准功率消耗进行比较，而且如果其功率消耗大于基准功率消耗，则确定所述特定室外单元正在工作；以及

b-2)如果确定所述特定室外单元正在工作，则从所述特定室外单元接收状态信息数据，并确定与所述特定室外单元相连的所述相应室内单元是否正在工作。

13.如权利要求12所述的功率控制方法，其中步骤c)包括以下步骤：如果在步骤b-1)确定所述特定室外单元不是正在工作，则通过使所述特定室外单元的功率消耗除以与所述特定室外单元相连的所述室内单元的数目来计算每一个室内单元的待机功率消耗。

14.如权利要求13所述的功率控制方法，其中步骤c)还包括以下步骤：如果在步骤b-1)确定所述特定室外单元正在工作，则通过将所述特定室外单元的功率消耗乘以所选的室内单元的运转率与所述相应室内单元运转率总和的比例来计算与所述特定室外单元相连的所选的一个相应室内单元的工作功率消耗，以及通过将计算得到的其工作功率消耗与待机功率消耗相加来累加所述相应室内单元的单元整体功率消耗。

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