CN103646179A - 虚拟传感器测量空调器制冷量的方法 - Google Patents
虚拟传感器测量空调器制冷量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103646179A CN103646179A CN201310703006.0A CN201310703006A CN103646179A CN 103646179 A CN103646179 A CN 103646179A CN 201310703006 A CN201310703006 A CN 201310703006A CN 103646179 A CN103646179 A CN 103646179A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- refrigerating capacity
- air conditioner
- virtual sensor
- conditioner refrigerating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 210000002159 anterior chamber Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无需测量风量，送回风焓值等参数，仅通过记录空调房间内室温变化即可实现其制冷量的测量的虚拟传感器测量空调器制冷量的方法。本方法是建立基于相关参数的空调器制冷量虚拟传感器模型：
，通过该模型获得空调器制冷量。
Description
技术领域
本发明涉及空调器制冷量测量，尤其涉及一种虚拟传感器测量空调器制冷量的方法。
背景技术
空调器制冷量是衡量空调器制冷能力大小的重要指标，制冷量衰减，将直接影响到空调房间内人的舒适度，增加空调器能耗，同时还意味着空调器存在故障需要检查维修，因此，测量制冷量大小，将对空调器的使用和维护具有重要意义。空调器铭牌制冷量是在额定制冷工况下（室内侧回风干球温度27℃，湿球温度24℃，室外侧进风干球温度35℃）100%负荷下运行下测量的，但空调器实际运行中的制冷量除了受自身运行性能影响外，还受室内外温度影响，然而由于测量器具的限制，实际运行中的制冷量难以直接测量。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种虚拟传感器测量空调器制冷量的方法。该方法无需测量风量，送回风焓值等参数，仅通过记录空调房间内室温变化即可实现其制冷量的测量。
本发明的虚拟传感器测量空调器制冷量的方法是建立基于相关参数的的空调器制冷量虚拟传感器模型，通过该模型获得空调器制冷量：
或
若空调开机前房间处于热平衡状态，则有：
则:
由此，建立空调器制冷量虚拟传感器模型：
。
所述基于相关参数的空调器制冷量虚拟传感器模型的建立包括空调房间的换热过程分析，空调房间内空气温度变化是在包括各种外扰、内扰及建筑围护的热工特性因素综合作用下的结果，根据空调开机过程或关机过程空调房间温度变化曲线获取房间温度变化指数B：
(10)
本发明的方法通过空调器制冷量虚拟传感器模型，仅需记录夜间制冷模式下空调运行的室温变化，综合考虑室内设备和照明散热量，即可测量空调器运行中的制冷量，简化了测量过程和设备，简单、方便、可靠、实用，而且该测量的制冷量还将对空调器的使用和维护起到重要参考意义。
附图说明
图1 为本发明空调开机房间室温变化曲线。
具体实施方式
为了能进一步了解本发明的技术方案，藉由以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的制冷量测量方法是综合相应的室内外环境及建筑围体的热工特性因素，建立基于室内外温度的空调器制冷量虚拟传感器模型，为此，先对空调房间的换热过程进行分析，建立室内温度随时间变化的理论模型。空调器房间内空气温度变化是房间在各种外扰（室外空气温度，太阳辐射、风速等）、内扰（室内设备、照明，空调器冷热量输出等）及建筑围护结构的热工特性等因素综合作用下的结果；本实施例以空调运行在夜间制冷模式，忽略太阳辐射，人体得热等干扰，室内温度随时间变化的理论模型如下：
式中t是室内温度，τ是采样时间，t0是室内初始温度，QE是室内设备散热量，QS是照明设备的散热量，QO为空调设备从房间去除的热量（即空调的制冷量），ρ为空气密度，c为空气比热容，V为房间体积，Fi为第i面墙、地板或天花板面积，Ki为第i面墙、地板或天花板传热系数，tsi为第i面墙、地板或天花板外表面温度，B定义为房间的温变指数，t∞作为建筑物特征温度、表示的是当时间趋于无穷时（即开或关机无限长时间后）室内空气的最终温度，实际使用过程中可视为房间达到热平衡时的温度；
或
若空调开机前房间处于热平衡状态，则有
则:
QE0和QS0是空调开机前室内设备和照明的散热量， 由此，联立式(6)和式(8)建立空调器制冷量虚拟传感器模型：
空调房间温度变化曲线包含了空调房间的换热过程，空调房间内空气温度变化是在包括各种外扰、内扰及建筑围护的热工特性因素综合作用下的结果，可以通过空调开机过程或关机过程空调房间温度变化曲线获取房间温度变化指数B：
通过空调开机过程（也可以通过空调关机过程）来采集房间温度变化相关数据，并由式(10)计算获得温度变化指数B。
为此，通过记录的空调运行在夜间制冷模式下的室温变化，室内设备和照明散热量，即可间接获得空调冷量大小，因此，只要将相关数据代入虚拟传感器模型即可计算出制冷量。
例如图1所示空调夜间开机房间室温变化曲线，空调所在房间体积为132m3（V=132），空调开机前室温稳定在30℃（t0=30），室内用电和照明设备在空调开机前后均处于关闭状态（QE0=0，QS0=0，QE=0，QS=0），空调开机23分钟以后室温稳定在25℃（t∞=25），通过t0、t∞以及期间各时刻温度采集点温度，由式(10)计算得到温度变化指数B=0.0015，将以上相关数据代入虚拟传感器模型(9)即可计算出空调当前制冷量为1.179kW。
Claims (2)
1.一种虚拟传感器测量空调器制冷量的方法，其特征是建立基于相关参数的的空调器制冷量虚拟传感器模型，通过该模型获得空调器制冷量：
或
若空调开机前房间处于热平衡状态，则有：
则:
由此，建立空调器制冷量虚拟传感器模型：
。
2.根据权利要求1所述虚拟传感器测量空调器制冷量的方法，其特征是所述基于相关参数的空调器制冷量虚拟传感器模型的建立包括空调房间的换热过程分析，空调房间内空气温度变化是在包括各种外扰、内扰及建筑围护的热工特性因素综合作用下的结果，根据空调开机过程或关机过程空调房间温度变化曲线获取房间温度变化指数B：
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310703006.0A CN103646179B (zh) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | 虚拟传感器测量空调器制冷量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310703006.0A CN103646179B (zh) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | 虚拟传感器测量空调器制冷量的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103646179A true CN103646179A (zh) | 2014-03-19 |
| CN103646179B CN103646179B (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=50251392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310703006.0A Expired - Fee Related CN103646179B (zh) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | 虚拟传感器测量空调器制冷量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103646179B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107192083A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-09-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器控制方法 |
| CN109668588A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-04-23 | 天津大学 | 基于虚拟传感器的风冷式制冷机组传感器故障诊断方法 |
| CN111998505A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-27 | 武汉蜗牛智享科技有限公司 | 基于RSM-Kriging-GA算法的泛园区空调系统能耗优化方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724680A (en) * | 1985-11-28 | 1988-02-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioning apparatus and control method thereof |
| CN103486695A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 宜春市脉恩多能科技有限公司 | 一种基于理论模型的空调器故障诊断方法 |
-
2013
- 2013-12-19 CN CN201310703006.0A patent/CN103646179B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724680A (en) * | 1985-11-28 | 1988-02-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioning apparatus and control method thereof |
| CN103486695A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 宜春市脉恩多能科技有限公司 | 一种基于理论模型的空调器故障诊断方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107192083A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-09-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器控制方法 |
| CN109668588A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-04-23 | 天津大学 | 基于虚拟传感器的风冷式制冷机组传感器故障诊断方法 |
| CN111998505A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-27 | 武汉蜗牛智享科技有限公司 | 基于RSM-Kriging-GA算法的泛园区空调系统能耗优化方法及系统 |
| CN111998505B (zh) * | 2020-08-10 | 2021-07-30 | 武汉蜗牛智享科技有限公司 | 基于RSM-Kriging-GA算法的泛园区空调系统能耗优化方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103646179B (zh) | 2017-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103486695B (zh) | 一种基于理论模型的空调器故障诊断方法 | |
| KR20190120564A (ko) | 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법 | |
| Ahmad et al. | Performance evaluation of an indirect evaporative cooler under controlled environmental conditions | |
| CN103076359A (zh) | 一种建筑围护结构传热系数现场检测装置 | |
| CN105938058B (zh) | 一种复合测量车载空调及电池热管理性能的焓差试验装置 | |
| CN102788816B (zh) | 建筑物环境模拟实验系统 | |
| CN103646179A (zh) | 虚拟传感器测量空调器制冷量的方法 | |
| CN104089379A (zh) | 地下厂房通风空调系统效能的评定方法 | |
| Cheng et al. | Impact of virtual building model and thermostat installation on performance and dynamics of variable-speed equipment during load-based tests | |
| CN102012483B (zh) | 极端高低温环境试验方舱 | |
| CN204388292U (zh) | 氡室恒温恒湿自动控制装置 | |
| Dhillon et al. | Demonstration of a load-based testing methodology for rooftop units with integrated economizers | |
| CN203231989U (zh) | 门窗热工性能测试设备 | |
| KR20200137753A (ko) | 크로스 환기 방식 또는 터널 환기방식을 채용한 무창산란계사에서의 온습도 지수를 예측하기 위한 방법 | |
| AB | Validation of IDA Indoor Climate and Energy 4.0 build 4 with respect to ANSI/ASHRAE Standard 140-2004 | |
| CN207146813U (zh) | 耗电量检测系统 | |
| CN101963626A (zh) | 极端低温环境试验方舱 | |
| CN208476460U (zh) | 一种压力计量器具检定环境试验装置 | |
| CN205808741U (zh) | 一种复合测量车载空调及电池热管理性能的焓差试验装置 | |
| CN214427325U (zh) | 一种热传导性能测试装置 | |
| CN206974868U (zh) | 一种温湿度负载老化箱 | |
| CN103487460B (zh) | 一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法 | |
| Ding et al. | Optimal air-supply mode of hybrid system with radiant cooling and dedicated outdoor air | |
| CN207336633U (zh) | 耗电量检测系统 | |
| CN204903674U (zh) | 一种电力覆冰环境模拟试验设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Haorong Inventor after: Cao Chengbiao Inventor after: Xiong Jun Inventor after: Xu Yongkai Inventor before: Li Haorong Inventor before: San Chengbiao Inventor before: Xiong Jun Inventor before: Xu Yongkai |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Haorong Inventor after: Xiong Jun Inventor after: Xu Yongkai Inventor after: Cao Chengbiao Inventor before: Li Haorong Inventor before: Cao Chengbiao Inventor before: Xiong Jun Inventor before: Xu Yongkai |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170424 Address after: 336000 Yichun Province Economic and Technological Development Zone, Jiangxi, spring road, No. 5, No. Patentee after: Jiangxi Technology Co., Ltd. Address before: 336000 Yichun Province, Yuanzhou District, Yuan Shan Road West, No. 349 Patentee before: Yichun MyEnergy Domain Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170208 Termination date: 20191219 |