CN113137711A - 空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器 - Google Patents

空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器 Download PDF

Info

Publication number
CN113137711A
CN113137711A CN202110277317.XA CN202110277317A CN113137711A CN 113137711 A CN113137711 A CN 113137711A CN 202110277317 A CN202110277317 A CN 202110277317A CN 113137711 A CN113137711 A CN 113137711A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air conditioner
load
time
power consumption
current
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
Application number
CN202110277317.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113137711B (zh
Inventor
刘安祺
金国华
叶唤涛
邓忠文
张元辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Original Assignee
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai filed Critical Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority to CN202110277317.XA priority Critical patent/CN113137711B/zh
Publication of CN113137711A publication Critical patent/CN113137711A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113137711B publication Critical patent/CN113137711B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46Improving electric energy efficiency or saving
    • F24F11/47Responding to energy costs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/61Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/50Load

Abstract

本发明公开了一种空调的耗电量确定方法、装置、空调、存储介质及处理器,该方法包括:在空调开启并运行的情况下,确定空调中每个负载的运行状态,并确定空调中每个负载的运行时间;根据空调中每个负载的运行状态、空调中每个负载的运行时间,对空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到空调中每个负载的实际功率;获取空调的当前工作时间;根据空调中每个负载的实际功率、以及空调的当前工作时间,确定空调在当前工作时间下的总耗电量。该方案,通过根据空调的运行时间及空调器件的损耗对空调的总耗电量的计量方式进行修正,以提升空调的总耗电量计量的准确性。

Description

空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器
技术领域
本发明属于空调技术领域,具体涉及一种空调的耗电量确定方法、装置、空调、存储介质及处理器,尤其涉及一种根据空调的器件损耗及运行时间修正耗电量计量误差的计算方法、装置、空调、存储介质及处理器。
背景技术
多数空调的耗电量统计模块,都是根据空调额定耗电量与使用时间的关系进行线性测量,但根据空调使用运行时间的推移,空调器件会逐渐老化,各部分器件功率会变大,耗电量也会增加,此时耗电量统计模块的数值与实际数值会出现误差。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种空调的耗电量确定方法、装置、空调、存储介质及处理器,以解决根据空调额定耗电量与使用时间的关系进行线性测量,以计量空调的总耗电量的方式,由于未考虑随着空调运行时间的推移而产生的空调器件损耗,存在空调的总耗电量计量不准确的问题,达到通过根据空调的运行时间及空调器件的损耗对空调的总耗电量的计量方式进行修正,以提升空调的总耗电量计量的准确性的效果。
本发明提供一种空调的耗电量确定方法中,所述空调中每个负载的控制支路中,均设置有时钟模块;所述时钟模块,能够对自身所在控制支路所控制的负载运行的情况下,对自身所在控制支路所控制的负载的运行时间进行累计计时,得到自身所在控制支路所控制的负载的运行时间;所述空调的耗电量确定方法,包括:在所述空调开启并运行的情况下,确定所述空调中每个负载的运行状态,并确定所述空调中每个负载的运行时间;根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到所述空调中每个负载的实际功率;获取所述空调的当前工作时间;根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量。
在一些实施方式中,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态;确定所述空调中每个负载的运行状态,包括:在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,确定所述空调中每个负载是否参与所述当前运行过程;在所述空调的所有负载中,参与所述当前运行过程的负载,处于工作状态;未参与所述当前运行过程的负载,处于停止状态。
在一些实施方式中,确定所述空调中每个负载的运行时间,包括:在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,接收所述空调中参与所述当前运行过程的负载所在控制支路中时钟模块反馈的运行时间,作为所述空调中参与所述当前运行过程的负载,自所述空调首次开启并运行至所述当前运行过程的累计运行时间;其中,在所述当前运行过程中:已参与所述当前运行过程的负载在停止工作后,该负载所在控制支路中时钟模块停止累计计时,该负载的运行状态由工作状态更新为停止状态;未参与所述当前运行过程的负载在开始工作后,该负载所在控制支路中时钟模块继续累计计时,该负载的运行状态由停止状态更新为工作状态。
在一些实施方式中,根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,包括:根据每个负载的设定时间与设定损耗参数之间的对应关系,将该对应关系中与每个负载的运行时间相同的设定时间对应的设定损耗参数,确定为与每个负载的运行时间对应的损耗参数;基于每个负载的设定额定功率、设定运行状态、设定损耗参数与设定耗电功率之间的对应关系,根据每个负载的额定功率、运行状态和损耗参数,确定每个负载的耗电功率,作为每个负载的实际功率。
在一些实施方式中,所述空调的所有负载,包括:外机负载和内机负载;根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,包括:根据所述空调的外机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的外机负载在所述当前工作时间下的外机总耗电量;根据所述空调的内机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的内机负载在所述当前工作时间下的内机总耗电量;在所述空调的内机的数量为n个的情况下,所述空调的内机总耗电量,为n个内机中参与所述当前运行过程的一个以上内机各自的耗电量之和,n为正整数;将所述外机总耗电量与所述内机总耗电量之和,确定为所述空调在所述当前运行过程中的总耗电量。
在一些实施方式中,还包括:根据所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,预估当前剩余电费对所述空调来说的剩余使用时长。
与上述方法相匹配,本发明另一方面提供一种空调的耗电量确定装置中,所述空调中每个负载的控制支路中,均设置有时钟模块;所述时钟模块,能够对自身所在控制支路所控制的负载运行的情况下,对自身所在控制支路所控制的负载的运行时间进行累计计时,得到自身所在控制支路所控制的负载的运行时间;所述空调的耗电量确定装置,包括:确定单元,被配置为在所述空调开启并运行的情况下,确定所述空调中每个负载的运行状态,并确定所述空调中每个负载的运行时间;所述确定单元,还被配置为根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到所述空调中每个负载的实际功率;获取单元,被配置为获取所述空调的当前工作时间;所述确定单元,还被配置为根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量。
在一些实施方式中,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态;所述确定单元,确定所述空调中每个负载的运行状态,包括:在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,确定所述空调中每个负载是否参与所述当前运行过程;在所述空调的所有负载中,参与所述当前运行过程的负载,处于工作状态;未参与所述当前运行过程的负载,处于停止状态。
在一些实施方式中,所述确定单元,确定所述空调中每个负载的运行时间,包括:在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,接收所述空调中参与所述当前运行过程的负载所在控制支路中时钟模块反馈的运行时间,作为所述空调中参与所述当前运行过程的负载,自所述空调首次开启并运行至所述当前运行过程的累计运行时间;其中,在所述当前运行过程中:已参与所述当前运行过程的负载在停止工作后,该负载所在控制支路中时钟模块停止累计计时,该负载的运行状态由工作状态更新为停止状态;未参与所述当前运行过程的负载在开始工作后,该负载所在控制支路中时钟模块继续累计计时,该负载的运行状态由停止状态更新为工作状态。
在一些实施方式中,所述确定单元,根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,包括:根据每个负载的设定时间与设定损耗参数之间的对应关系,将该对应关系中与每个负载的运行时间相同的设定时间对应的设定损耗参数,确定为与每个负载的运行时间对应的损耗参数;基于每个负载的设定额定功率、设定运行状态、设定损耗参数与设定耗电功率之间的对应关系,根据每个负载的额定功率、运行状态和损耗参数,确定每个负载的耗电功率,作为每个负载的实际功率。
在一些实施方式中,所述空调的所有负载,包括:外机负载和内机负载;
所述确定单元,根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,包括:根据所述空调的外机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的外机负载在所述当前工作时间下的外机总耗电量;根据所述空调的内机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的内机负载在所述当前工作时间下的内机总耗电量;在所述空调的内机的数量为n个的情况下,所述空调的内机总耗电量,为n个内机中参与所述当前运行过程的一个以上内机各自的耗电量之和,n为正整数;将所述外机总耗电量与所述内机总耗电量之和,确定为所述空调在所述当前运行过程中的总耗电量。
在一些实施方式中,还包括:所述确定单元,还被配置为根据所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,预估当前剩余电费对所述空调来说的剩余使用时长。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种空调,包括:以上所述的空调的耗电量确定装置。
与上述方法相匹配,本发明再一方面提供一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的空调的耗电量确定方法。
与上述方法相匹配,本发明再一方面提供一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行以上所述的空调的耗电量确定方法。
由此,本发明的方案,通过对空调的每个器件(如空调的耗电元器件)的运行时间进行记录,在计算空调的耗电量时,根据每个器件的运行时间对每个器件的额定功率进行修正以得到每个器件的实际功率,进而根据每个器件的实际功率和空调的工作时间计算空调的耗电量;从而,通过根据空调的运行时间及空调器件的损耗对空调的总耗电量的计量方式进行修正,以提升空调的总耗电量计量的准确性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的空调的耗电量确定方法的一实施例的流程示意图;
图2为本发明的方法中确定所述空调中每个负载的运行状态的一实施例的流程示意图;
图3为本发明的方法中对所述空调中每个负载的额定功率进行修正的一实施例的流程示意图;
图4为本发明的方法中确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量的一实施例的流程示意图;
图5为本发明的空调的耗电量确定装置的一实施例的结构示意图;
图6为功率采集及计算方法的一实施例的流程示意图;
图7为空调的器件损耗与运行时间误差估计方法的一实施例的流程示意图;
图8为负载运行时间的计算方法的一实施例的流程示意图;
图9为时钟模块(如时钟电路)的一实施例的结构示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
102-确定单元;104-获取单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例,提供了一种空调的耗电量确定方法,如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述空调中每个负载的控制支路中,均设置有时钟模块。所述时钟模块,能够对自身所在控制支路所控制的负载运行的情况下,对自身所在控制支路所控制的负载的运行时间进行累计计时,得到自身所在控制支路所控制的负载的运行时间。其中,空调中的负载,是空调中的耗电元器件,如空调的外机负载和空调的内机负载。例如:硬件方面,在风机、电加热、强电线圈电路分别加一个时钟电路,时钟电路上电及断电时均不复位。所述空调的耗电量确定方法,包括:步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处,判断所述空调是否已开启并运行,以在所述空调开启并运行的情况下,确定所述空调中每个负载的运行状态,并确定所述空调中每个负载的运行时间。其中,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态。所述空调中每个负载的运行时间,实际上是空调中每个负载的累计运行时间,即能够反映每个负载的使用寿命参数的累计运行时间。
在一些实施方式中,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态。
下面结合图2所示本发明的方法中确定所述空调中每个负载的运行状态的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S110中确定所述空调中每个负载的运行状态的具体过程,包括:步骤S210和步骤S220。
步骤S210,在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,确定所述空调中每个负载是否参与所述当前运行过程。
步骤S220,在所述空调的所有负载中,参与所述当前运行过程的负载,处于工作状态。未参与所述当前运行过程的负载,处于停止状态。
在一些实施方式中,步骤S110中确定所述空调中每个负载的运行时间,包括:在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,接收所述空调中参与所述当前运行过程的负载所在控制支路中时钟模块反馈的运行时间,作为所述空调中参与所述当前运行过程的负载,自所述空调首次开启并运行至所述当前运行过程的累计运行时间。当然,该负载的累计运行时间,包含了该负载在当前运行过程中的运行时间。
具体地,在负载运行的情况下,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t,作为时钟信号,之后判断主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内是否接收到时钟信号。若主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内接收到时钟信号,则将时钟电路发送的时间信号t即运行时间t带入联合误差估计方程,计算负载实际功率。若主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内未接收到时钟信号,则在负载未重新运行的情况下,该负载运行状态为停止,计算负载实际功率。
其中,在所述当前运行过程中的不同阶段,参与所述当前运行过程的负载能够相同或不同。也就是说,在所述当前运行过程中:
已参与所述当前运行过程的负载在停止工作后,该负载所在控制支路中时钟模块停止累计计时,该负载的运行状态由工作状态更新为停止状态。
未参与所述当前运行过程的负载在开始工作后,该负载所在控制支路中时钟模块继续累计计时,该负载的运行状态由停止状态更新为工作状态。
具体地,在负载未运行的情况下,时钟电路停止计时,且不向主板发送信号,之后判断负载是否重新运行。若负载重新运行,则在负载重新运行的情况下,时钟电路累计的时间t继续累计,之后继续在负载运行的情况下,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t,作为时钟信号。若负载未重新运行,在负载未重新运行的情况下,该负载运行状态为停止,计算负载实际功率。
例如:当负载开启时负载运行状态α=1,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t1,主板接收到时钟信号如时间信号t1即为负载正在运行,且将时钟信号的值t1带入器件损耗联合误差估计方程,计算出负载的实际功率。当负载不开启时负载运行状态α=0,时钟停止计时,且停止向主板发送时间信号t1,当负载经过n*T时间后重新运行时,时间t1继续累计,即向主板发送时间信号t1+t2,主板重新接收到时钟信号如时间信号t1+t2即为负载正在运行,且将时钟信号的值t1+t2带入器件损耗联合误差估计方程,计算出负载的实际功率,当主板在5T时间(T为设定时间间隔)内接收不到时钟信号的时候即为该负载停止运行,此时该负载的消耗功率为0。
在步骤S120处,根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到所述空调中每个负载的实际功率。
在一些实施方式中,步骤S120中根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图3所示本发明的方法中对所述空调中每个负载的额定功率进行修正的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S120中对所述空调中每个负载的额定功率进行修正的具体过程,包括:步骤S310和步骤S320。
步骤S310,根据每个负载的设定时间与设定损耗参数之间的对应关系,将该对应关系中与每个负载的运行时间相同的设定时间对应的设定损耗参数,确定为与每个负载的运行时间对应的损耗参数。
具体地,经过实测,当器件运行时间t为第一时间t1时,器件损耗参数为θ1。当器件运行时间t为第二时间t2时,器件损耗参数为θ2,由此建立器件损耗估计方程为θ=f(t)。当运行时间t改变时,带入方程θ=f(t),如增加一组新数据y(θ2,t2),删除一组旧数据y(θ1,t1)。
步骤S320,基于每个负载的设定额定功率、设定运行状态、设定损耗参数与设定耗电功率之间的对应关系,根据每个负载的额定功率、运行状态和损耗参数,确定每个负载的耗电功率,作为每个负载的实际功率。
具体地,运行时间误差估计方程为先建立一个线性化处理估计方程P’=z1(P,α,t),根据器件运行时间t以及负载工作状态α更新该方程,当负载工作时负载工作状态α的值为1,当负载停止工作时负载工作状态α的值为0。P表示器件的额定功率。将器件损耗估计方程θ=f(t)和运行时间误差估计方程P’=z1(P,α,t)联合起来,组成误差联合估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))。根据所建立的联合误差估计模型,结合、器件运行状态、运行时间、以及器件的额定功率P,计算器件实际运行功率P‘。
在步骤S130处,获取所述空调的当前工作时间,即获取所述空调在当前运行情况下的当前工作时间。所述空调的当前工作时间,即所述空调在本次开启并运行的情况下的连续工作时间。
在步骤S140处,根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量。
具体地,增加空调器件的损耗与运行时间的计算,根据负载运行的时间,空调的耗电量统计模块内部通过器件损耗误差计算公式智能调节修正耗电量计量,实时修正耗电量计量误差,使客户在空调的不同使用运行时间的情况下都可以准确直观地了解空调的耗电量。这样,考虑了随着空调运行时间的推移而产生的器件损耗,增加了空调的器件损耗及运行时间误差的计算方法,以通过增加时钟电路来累计负载运行时间,根据负载运行时间,对负载功率实时的更新计算方程,使最终耗电量统计更加精准。
在一些实施方式中,所述空调的所有负载,包括:外机负载和内机负载。
步骤S140中根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图4所示本发明的方法中确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S140中确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量的具体过程,包括:步骤S410至步骤S430。
步骤S410,根据所述空调的外机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的外机负载在所述当前工作时间下的外机总耗电量。
具体地,空调总消耗功率为外机和多台内机总功率之和,采集压机(即压缩机)驱动功率P,并通过网络1发送到空调外机主板,采集空调外机主板的功率P外主板,根据参数选择风机的正常运行功率P。随负载运行时间的增加,空调的器件损耗导致以上三个器件(如压机、空调外机主板、风机)消耗的功率变化较大,其功率会逐渐增大。根据空调的器件损耗与运行时间的估算方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算压机驱动、外机主板以及风机的实际功率P’、P外主板’和P’。进而,计算外机总功率P’=P’+P外主板’+P’,并发送到网络3。
例如:外机的耗电元器件主要包括:外机主控板、压缩机、风机、压缩机电加热带、强电线圈。外机主控板、压缩机和风机随负载运行时间的增加,产生的器件损耗会导致消耗的功率变化较大,需要根据器件损耗与运行时间计算方程,计算出各器件损耗后实际耗电功率P’、P外主板’和P’。而压缩机电加热带、强电线圈等消耗功率较小,不需要考虑器件损耗,直接采用线性计算公式P其它=(工作电压U’/额定电压U)*额定功率P,以上所有负载功率相加即为外机耗电功率。
其中,外机主控板:分别测试低压电压、正常电压、高电压条件下主板的输入功率,测得P外主板,强电负载单独计算功率。压缩机功率:压缩机驱动硬件上设置电压和电流采样电路,软件采集输入电压和输入电流得到压缩机总功率P,通过网络1发给外机。风机功率:实际测试不同容量不同机型机组的风机在不同频率运行时的功率并制成表格,外机根据机组型号和容量及风机运行频率从表格中获取当前风机功率P,再根据器件损耗联合误差估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),将P、运行状态α以及运行时间t代入方程,计算出风机实际功率P’。外机总功率P外机’=P外主板’+P’+P’+P其他’。
步骤S420,根据所述空调的内机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的内机负载在所述当前工作时间下的内机总耗电量。在所述空调的内机的数量为n个的情况下,所述空调的内机总耗电量,为n个内机中参与所述当前运行过程的一个以上内机各自的耗电量之和,n为正整数。
具体地,空调内机采集内机主板和水泵的功率P内主板和P。根据参数选择风机的正常运行功率P内风,根据空调的器件损耗与运行时间的估算方程P
‘=z(P,α,y(θ,t)),计算内机主板、水泵和风机的实际功率P内主板’、P’和P内风’。进而,计算内机总功率P’=P内主板’、P’和P内风’,并发送到网络3。
例如:内机功率:内机的耗电元器件包括电机、主板、电加热、水泵等。其中,主板功率P内主板、水泵功率P:可以由功率仪直接测得,带入器件损耗联合误差估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))可获得实际功率P内主板’、P’。内机风机功率:需要测试不同容量机组不同风档下的功率,将内机容量、机型型号、风速、实测功率值的对应关系做成表格,内机运行时,查表得到当前运行时风机功率P内风,根据器件损耗联合误差估计方程,将P内风和风机使用时间t代入方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算出内机风机实际功率P内风’。内机总功率P内n’=P内主板n’+P泵n’+P内风n’+P内其他n’。
步骤S430,将所述外机总耗电量与所述内机总耗电量之和,确定为所述空调在所述当前运行过程中的总耗电量。
具体地,外机汇总内外机功率之和P’=内机总功率P’+外机总功率P’,并发送到GPRS模块。GPRS模块根据内外机功率之和P’,即总功率P’,计算空调的总耗电量,同时根据剩余电费计算空调剩余运行时间。GPRS模块将计算的耗电量及空调剩余运行时间通过网络3发送给各内机,内机通过网络2将数据发送给线控器(如线控器1、线控器2等)显示。
例如:GPRS模块从网络3上采集空调实际总功率P’:P’=P外机’+P内1’+...+P内n’,n为正整数,表示内机数量。耗电量的计算为W’=P’*t。
在一些实施方式中,还包括:在所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量之后,根据所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,预估当前剩余电费对所述空调来说的剩余使用时长,以控制未来一段时间内所述空调的使用情况,进而控制未来一段时间内所述空调的耗电量。
具体地,空调的耗电量统计模块内部通过器件损耗误差计算公式智能调节修正耗电量计量。同时,可以更精准的预估剩余电费可用空调时长,只需要添加很小的硬件成本,可以使耗电量计量更加精准,通过预设置当月电费则可以动态估计剩余用电时长,以便控制耗电量。
例如:根据预置剩余电费计算剩余耗电量B,将剩余耗电量B带入耗电量计算公式W=P’*t,运用定积分求得时间t即为剩余电费可用运行时间。GPRS模块将最终计算得到的耗电量W’及剩余电费可用运行时间t发送到显示空调显示。
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过对空调的每个器件的运行时间进行记录,在计算空调的耗电量时,根据每个器件的运行时间对每个器件的额定功率进行修正以得到每个器件的实际功率,进而根据每个器件的实际功率和空调的工作时间计算空调的耗电量。从而,通过根据空调的运行时间及空调器件的损耗对空调的总耗电量的计量方式进行修正,以提升空调的总耗电量计量的准确性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调的耗电量确定方法的一种空调的耗电量确定装置。参见图5所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述空调中每个负载的控制支路中,均设置有时钟模块。所述时钟模块,能够对自身所在控制支路所控制的负载运行的情况下,对自身所在控制支路所控制的负载的运行时间进行累计计时,得到自身所在控制支路所控制的负载的运行时间。其中,空调中的负载,是空调中的耗电元器件,如空调的外机负载和空调的内机负载。例如:硬件方面,在风机、电加热、强电线圈电路分别加一个时钟电路,时钟电路上电及断电时均不复位。所述空调的耗电量确定装置,包括:确定单元102和获取单元104。
其中,确定单元102,被配置为判断所述空调是否已开启并运行,以在所述空调开启并运行的情况下,确定所述空调中每个负载的运行状态,并确定所述空调中每个负载的运行时间。该确定单元102的具体功能及处理参见步骤S110。其中,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态。所述空调中每个负载的运行时间,实际上是空调中每个负载的累计运行时间,即能够反映每个负载的使用寿命参数的累计运行时间。
在一些实施方式中,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态。
所述确定单元102,确定所述空调中每个负载的运行状态,包括:
所述确定单元102,具体还被配置为在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,确定所述空调中每个负载是否参与所述当前运行过程。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S210。
所述确定单元102,具体还被配置为在所述空调的所有负载中,参与所述当前运行过程的负载,处于工作状态。未参与所述当前运行过程的负载,处于停止状态。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S220。
在一些实施方式中,所述确定单元102,确定所述空调中每个负载的运行时间,包括:所述确定单元102,具体还被配置为在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,接收所述空调中参与所述当前运行过程的负载所在控制支路中时钟模块反馈的运行时间,作为所述空调中参与所述当前运行过程的负载,自所述空调首次开启并运行至所述当前运行过程的累计运行时间。当然,该负载的累计运行时间,包含了该负载在当前运行过程中的运行时间。
具体地,在负载运行的情况下,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t,作为时钟信号,之后判断主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内是否接收到时钟信号。若主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内接收到时钟信号,则将时钟电路发送的时间信号t即运行时间t带入联合误差估计方程,计算负载实际功率。若主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内未接收到时钟信号,则在负载未重新运行的情况下,该负载运行状态为停止,计算负载实际功率。
其中,在所述当前运行过程中的不同阶段,参与所述当前运行过程的负载能够相同或不同。也就是说,在所述当前运行过程中:
已参与所述当前运行过程的负载在停止工作后,该负载所在控制支路中时钟模块停止累计计时,该负载的运行状态由工作状态更新为停止状态。
未参与所述当前运行过程的负载在开始工作后,该负载所在控制支路中时钟模块继续累计计时,该负载的运行状态由停止状态更新为工作状态。
具体地,在负载未运行的情况下,时钟电路停止计时,且不向主板发送信号,之后判断负载是否重新运行。若负载重新运行,则在负载重新运行的情况下,时钟电路累计的时间t继续累计,之后继续在负载运行的情况下,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t,作为时钟信号。若负载未重新运行,在负载未重新运行的情况下,该负载运行状态为停止,计算负载实际功率。
例如:当负载开启时负载运行状态α=1,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t1,主板接收到时钟信号如时间信号t1即为负载正在运行,且将时钟信号的值t1带入器件损耗联合误差估计方程,计算出负载的实际功率。当负载不开启时负载运行状态α=0,时钟停止计时,且停止向主板发送时间信号t1,当负载经过n*T时间后重新运行时,时间t1继续累计,即向主板发送时间信号t1+t2,主板重新接收到时钟信号如时间信号t1+t2即为负载正在运行,且将时钟信号的值t1+t2带入器件损耗联合误差估计方程,计算出负载的实际功率,当主板在5T时间(T为设定时间间隔)内接收不到时钟信号的时候即为该负载停止运行,此时该负载的消耗功率为0。
所述确定单元102,还被配置为根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到所述空调中每个负载的实际功率。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S120。
在一些实施方式中,所述确定单元102,根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,包括:
所述确定单元102,具体还被配置为根据每个负载的设定时间与设定损耗参数之间的对应关系,将该对应关系中与每个负载的运行时间相同的设定时间对应的设定损耗参数,确定为与每个负载的运行时间对应的损耗参数。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S310。
具体地,经过实测,当器件运行时间t为第一时间t1时,器件损耗参数为θ1。当器件运行时间t为第二时间t2时,器件损耗参数为θ2,由此建立器件损耗估计方程为θ=f(t)。当运行时间t改变时,带入方程θ=f(t),如增加一组新数据y(θ2,t2),删除一组旧数据y(θ1,t1)。
所述确定单元102,具体还被配置为基于每个负载的设定额定功率、设定运行状态、设定损耗参数与设定耗电功率之间的对应关系,根据每个负载的额定功率、运行状态和损耗参数,确定每个负载的耗电功率,作为每个负载的实际功率。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S320。
具体地,运行时间误差估计方程为先建立一个线性化处理估计方程P’=z1(P,α,t),根据器件运行时间t以及负载工作状态α更新该方程,当负载工作时负载工作状态α的值为1,当负载停止工作时负载工作状态α的值为0。P表示器件的额定功率。将器件损耗估计方程θ=f(t)和运行时间误差估计方程P’=z1(P,α,t)联合起来,组成误差联合估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))。根据所建立的联合误差估计模型,结合、器件运行状态、运行时间、以及器件的额定功率P,计算器件实际运行功率P‘。
获取单元104,被配置为获取所述空调的当前工作时间,即获取所述空调在当前运行情况下的当前工作时间。该获取单元104的具体功能及处理参见步骤S130。所述空调的当前工作时间,即所述空调在本次开启并运行的情况下的连续工作时间。
所述确定单元102,还被配置为根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S140。
具体地,增加空调器件的损耗与运行时间的计算,根据负载运行的时间,空调的耗电量统计模块内部通过器件损耗误差计算公式智能调节修正耗电量计量,实时修正耗电量计量误差,使客户在空调的不同使用运行时间的情况下都可以准确直观地了解空调的耗电量。这样,考虑了随着空调运行时间的推移而产生的器件损耗,增加了空调的器件损耗及运行时间误差的计算装置,以通过增加时钟电路来累计负载运行时间,根据负载运行时间,对负载功率实时的更新计算方程,使最终耗电量统计更加精准。
在一些实施方式中,所述空调的所有负载,包括:外机负载和内机负载。
所述确定单元102,根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,包括:
所述确定单元102,具体还被配置为根据所述空调的外机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的外机负载在所述当前工作时间下的外机总耗电量。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S410。
具体地,空调总消耗功率为外机和多台内机总功率之和,采集压机(即压缩机)驱动功率P,并通过网络1发送到空调外机主板,采集空调外机主板的功率P外主板,根据参数选择风机的正常运行功率P。随负载运行时间的增加,空调的器件损耗导致以上三个器件(如压机、空调外机主板、风机)消耗的功率变化较大,其功率会逐渐增大。根据空调的器件损耗与运行时间的估算方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算压机驱动、外机主板以及风机的实际功率P’、P外主板’和P’。进而,计算外机总功率P’=P’+P外主板’+P’,并发送到网络3。
例如:外机的耗电元器件主要包括:外机主控板、压缩机、风机、压缩机电加热带、强电线圈。外机主控板、压缩机和风机随负载运行时间的增加,产生的器件损耗会导致消耗的功率变化较大,需要根据器件损耗与运行时间计算方程,计算出各器件损耗后实际耗电功率P’、P外主板’和P’。而压缩机电加热带、强电线圈等消耗功率较小,不需要考虑器件损耗,直接采用线性计算公式P其它=(工作电压U’/额定电压U)*额定功率P,以上所有负载功率相加即为外机耗电功率。
其中,外机主控板:分别测试低压电压、正常电压、高电压条件下主板的输入功率,测得P外主板,强电负载单独计算功率。压缩机功率:压缩机驱动硬件上设置电压和电流采样电路,软件采集输入电压和输入电流得到压缩机总功率P,通过网络1发给外机。风机功率:实际测试不同容量不同机型机组的风机在不同频率运行时的功率并制成表格,外机根据机组型号和容量及风机运行频率从表格中获取当前风机功率P,再根据器件损耗联合误差估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),将P、运行状态α以及运行时间t代入方程,计算出风机实际功率P’。外机总功率P外机’=P外主板’+P’+P’+P其他’。
所述确定单元102,具体还被配置为根据所述空调的内机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的内机负载在所述当前工作时间下的内机总耗电量。在所述空调的内机的数量为n个的情况下,所述空调的内机总耗电量,为n个内机中参与所述当前运行过程的一个以上内机各自的耗电量之和,n为正整数。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S420。
具体地,空调内机采集内机主板和水泵的功率P内主板和P。根据参数选择风机的正常运行功率P内风,根据空调的器件损耗与运行时间的估算方程P
‘=z(P,α,y(θ,t)),计算内机主板、水泵和风机的实际功率P内主板’、P’和P内风’。进而,计算内机总功率P’=P内主板’、P’和P内风’,并发送到网络3。
例如:内机功率:内机的耗电元器件包括电机、主板、电加热、水泵等。其中,主板功率P内主板、水泵功率P:可以由功率仪直接测得,带入器件损耗联合误差估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))可获得实际功率P内主板’、P’。内机风机功率:需要测试不同容量机组不同风档下的功率,将内机容量、机型型号、风速、实测功率值的对应关系做成表格,内机运行时,查表得到当前运行时风机功率P内风,根据器件损耗联合误差估计方程,将P内风和风机使用时间t代入方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算出内机风机实际功率P内风’。内机总功率P内n’=P内主板n’+P泵n’+P内风n’+P内其他n’。
所述确定单元102,具体还被配置为将所述外机总耗电量与所述内机总耗电量之和,确定为所述空调在所述当前运行过程中的总耗电量。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S430。
具体地,外机汇总内外机功率之和P’=内机总功率P’+外机总功率P’,并发送到GPRS模块。GPRS模块根据内外机功率之和P’,即总功率P’,计算空调的总耗电量,同时根据剩余电费计算空调剩余运行时间。GPRS模块将计算的耗电量及空调剩余运行时间通过网络3发送给各内机,内机通过网络2将数据发送给线控器(如线控器1、线控器2等)显示。
例如:GPRS模块从网络3上采集空调实际总功率P’:P’=P外机’+P内1’+...+P内n’,n为正整数,表示内机数量。耗电量的计算为W’=P’*t。
在一些实施方式中,还包括:所述确定单元102,还被配置为在所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量之后,根据所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,预估当前剩余电费对所述空调来说的剩余使用时长,以控制未来一段时间内所述空调的使用情况,进而控制未来一段时间内所述空调的耗电量。
具体地,空调的耗电量统计模块内部通过器件损耗误差计算公式智能调节修正耗电量计量。同时,可以更精准的预估剩余电费可用空调时长,只需要添加很小的硬件成本,可以使耗电量计量更加精准,通过预设置当月电费则可以动态估计剩余用电时长,以便控制耗电量。
例如:根据预置剩余电费计算剩余耗电量B,将剩余耗电量B带入耗电量计算公式W=P’*t,运用定积分求得时间t即为剩余电费可用运行时间。GPRS模块将最终计算得到的耗电量W’及剩余电费可用运行时间t发送到显示空调显示。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过对空调的每个器件的运行时间进行记录,在计算空调的耗电量时,根据每个器件的运行时间对每个器件的额定功率进行修正以得到每个器件的实际功率,进而根据每个器件的实际功率和空调的工作时间计算空调的耗电量,使最终耗电量统计以及剩余用电时长预估更加精准。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调的耗电量确定装置的一种空调。该空调可以包括:以上所述的空调的耗电量确定装置。
耗电量统计模块的数值与实际数值会出现误差,同时也会影响所缴纳电费剩余用电时长的预计。相关方案中,空调耗电量计量方法为设定一个时间间隔,对主板及驱动模块的功率进行采样,运用定积分计算出主板及驱动模块的耗电量,其他负载如风机等则根据其额定电压、实际工作电压以及额定功率,计算出其实际工作功率,最终将外机和内机的所有负载功率累计计算,得到空调的总耗电量。其中,定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。
但是,这种空调耗电量计量方法,只能计算出空调的一部分的耗电量,没有考虑随着空调运行时间的推移,使空调的总耗电量计量所涉及的器件损耗,从而使空调的实际耗电量与理论上的耗电量产生误差。也就是说,按设定时间间隔计算空调的主板、驱动模块、负载等器件的总功率,进而根据该总功率计算空调的总耗电量的方式,由于未考虑随着空调运行时间的推移而产生的器件损耗,存在空调的总耗电量计量不准确的问题。
在一些实施方式中,本发明的方案,提供一种根据空调的器件损耗及运行时间修正耗电量计量误差的计算方法,在上述空调的耗电量计量方法的基础上,增加了空调的器件损耗及运行时间误差的计算方法,以通过增加时钟电路来累计负载运行时间,根据负载运行时间,对负载功率实时的更新计算方程,使最终耗电量统计以及剩余用电时长预估更加精准。
具体地,本发明的方案,在相关方案中空调的耗电量统计模块上,增加空调器件的损耗与运行时间的计算,根据负载运行的时间,实时修正耗电量计量误差,使客户在空调的不同使用运行时间的情况下都可以准确直观地了解空调的耗电量。这样,空调的耗电量统计模块内部通过器件损耗误差计算公式智能调节修正耗电量计量;同时,可以更精准的预估剩余电费可用空调时长,只需要添加很小的硬件成本,可以使耗电量计量更加精准,通过预设置当月电费则可以动态估计剩余用电时长,以便控制耗电量。
下面结合图6至图9所示的例子,对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
图6为功率采集及计算方法的一实施例的流程示意图。如图6所示,在空调上的功率采集及计算流程,包括:
步骤11、空调总消耗功率为外机和多台内机总功率之和,采集压机(即压缩机)驱动功率P,并通过网络1发送到空调外机主板,采集空调外机主板的功率P外主板,根据参数选择风机的正常运行功率P
例如:实际测试不同容量不同机型的风机在不同频率运行时的功率并制成表格,根据参数选择即为根据机组型号和容量及风机运行频率从表格中选择当前风机功率P
随负载运行时间的增加,空调的器件损耗导致以上三个器件(如压机、空调外机主板、风机)消耗的功率变化较大,其功率会逐渐增大。根据空调的器件损耗与运行时间的估算方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算压机驱动、外机主板以及风机的实际功率P’、P外主板’和P’。
进而,计算外机总功率P’=P’+P外主板’+P’,并发送到网络3。
步骤12、空调内机采集内机主板和水泵的功率P内主板和P
根据参数选择风机的正常运行功率P内风,根据空调的器件损耗与运行时间的估算方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算内机主板、水泵和风机的实际功率P内主板’、P’和P内风’。
例如:同P,实际测试不同容量不同机型的内机风机在不同频率运行时的功率并制成表格,根据参数选择即为根据机组型号和容量及风机运行频率从表格中选择当前风机功率P内风
进而,计算内机总功率P’=P内主板’、P’和P内风’,并发送到网络3。
步骤13、外机汇总内外机功率之和P’=内机总功率P’+外机总功率P’,并发送到GPRS模块。GPRS模块根据内外机功率之和P’,即总功率P’,计算空调的总耗电量,同时根据剩余电费计算空调剩余运行时间。GPRS模块将计算的耗电量及空调剩余运行时间通过网络3发送给各内机,内机通过网络2将数据发送给线控器(如线控器1、线控器2等)显示。
例如:网络1为外机主板与压机驱动之间的通信,可以但不限于UART通讯;网络2为内机与线控器之间的通信,可以但不限于HBS通讯;网络3为GPRS与内外机之间的通信,可以但不限于CAN通讯。
图7为空调的器件损耗与运行时间误差估计方法的一实施例的流程示意图。如图7所示,空调的器件损耗与运行时间误差估计方法,包括:
步骤21、运行时间误差估计方程为先建立一个线性化处理估计方程P’=z1(P,α,t),根据器件运行时间t以及负载工作状态α更新该方程,当负载工作时负载工作状态α的值为1,当负载停止工作时负载工作状态α的值为0。P表示器件的额定功率。
例如:经过试验拟合出器件连续运行时的功率t-P’曲线方程,其中的t为器件实际运行时间,负载工作状态α为方程P’=z1(P,α,t)的一个系数,当负载不工作时,α=0,此时P’=0,更新该方程即不计该器件的功率;当负载工作时,α=1,此时将器件实际运行时间t带入t-P’曲线方程,从而更新该方程。
经过实测,当器件运行时间t为第一时间t1时,器件损耗参数为θ1;当器件运行时间t为第二时间t2时,器件损耗参数为θ2,由此建立器件损耗估计方程为θ=f(t)。当运行时间t改变时,带入方程θ=f(t),如增加一组新数据y(θ2,t2),删除一组旧数据y(θ1,t1)。其中,该损耗参数,具体可以是损耗量或损耗程度。
例如:经过试验拟合出器件连续运行时的器件损耗参数t-θ的曲线方程。增加和删除指的是,在计算联合方程时,删除之前的参数y(θ1,t1),根据器件实时运行时间t2计算出最新的损耗参数θ2,带入器件损耗估计方程θ=f(t),并和运行时间误差估计方程P’=z1(P,α,t)联合。
将器件损耗估计方程θ=f(t)和运行时间误差估计方程P’=z1(P,α,t)联合起来,组成误差联合估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))。
例如:器件损耗θ是以t为自变量的因变量,数据y(θ,t)为不同器件损耗θ下,器件运行功率关于额定功率的倍数,可以将α看做误差联合估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))中的一个二值系数(只取值0或1),最简单的联合估计方程即为P‘=α*y(θ,t)*P。当负载不工作时,α=0;当负载工作时,α=1。
步骤22、根据所建立的联合误差估计模型,结合器件的额定功率P与实际工作电压U,计算器件实际运行功率P‘。
例如:风机功率是根据已知表格选择的,而风机实际工作功率应为额定功率*(实际工作电压/额定电压),因此,在计算器件实际运行功率时,有时需要考虑到实际工作电压的参数。
图8为负载运行时间计算方法的一实施例的流程示意图。如图8所示,负载运行时间的计算方法,包括:
步骤31、时钟电路在上电及掉电的情况下均不复位,之后执行步骤32。
步骤32、判断时钟电路是否每隔时间T向主板发送时间信号t。若时钟电路是每隔时间T向主板发送时间信号t,则执行步骤33。若时钟电路未每隔时间T向主板发送时间信号t,则执行步骤41。
步骤33、在负载运行的情况下,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t,作为时钟信号,之后执行步骤34。
步骤34、判断主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内是否接收到时钟信号。若主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内接收到时钟信号,则执行步骤35。若主板在设定数量个时间间隔如5个时间间隔5T内未接收到时钟信号,则执行步骤44。
步骤35、将时钟电路发送的时间信号t即运行时间t带入联合误差估计方程,之后执行步骤36。
步骤36、计算负载实际功率。
步骤41、在负载未运行的情况下,时钟电路停止计时,且不向主板发送信号,之后执行步骤42。
步骤42、判断负载是否重新运行。若负载重新运行,则执行步骤43。若负载未重新运行,则执行步骤44。
步骤43、在负载重新运行的情况下,时钟电路累计的时间t继续累计,之后执行步骤33。
步骤44、在负载未重新运行的情况下,该负载运行状态为停止,之后执行步骤36。
例如:停止状态下实际功率计为0,在停止状态下计算实际功率只是为了保证方程中所有参数的完整性。
图9为时钟模块(如时钟电路)的一实施例的结构示意图。
在本发明的方案中,硬件方面,在风机、电加热、强电线圈电路分别加一个时钟电路,如图9所示,时钟电路上电及断电时均不复位,当负载开启时负载运行状态α=1,时钟电路每隔时间T向主板发送时间信号t1,主板接收到时钟信号如时间信号t1即为负载正在运行,且将时钟信号的值t1带入器件损耗联合误差估计方程,计算出负载的实际功率;当负载不开启时负载运行状态α=0,时钟停止计时,且停止向主板发送时间信号t1,当负载经过n*T时间后重新运行时,时间t继续累计,即向主板发送时间信号t1+t2,主板重新接收到时钟信号如时间信号t1+t2即为负载正在运行,且将时钟信号的值t1+t2带入器件损耗联合误差估计方程,计算出负载的实际功率,当主板在5T时间(T为设定时间间隔)内接收不到时钟信号的时候即为该负载停止运行,此时该负载的消耗功率为0。n*T,即为单位时间T的倍数,为一段未知且不固定的时间,n为任意整数。
其中,T为单位时间;t为器件运行的总时间;t1为器件第一次连续运行的时间;t2为器件停止后第二次连续运行的时间,以此类推t3、t4...。时间t继续累计,即向主板发送时间信号t1+t2+t3+t4...
下面用一个具体实施方式,对本发明的方案提供的一种根据器件损耗及运行时间修正耗电量计量误差的计算方法进行具体地示例性说明。
在该实施方式中,本发明的方案提供的一种根据器件损耗及运行时间修正耗电量计量误差的计算方法,包括:
步骤51、外机功率计算:
外机的耗电元器件主要包括:外机主控板、压缩机、风机、压缩机电加热带、强电线圈。其中,外机主控板、压缩机和风机随负载运行时间的增加,产生的器件损耗会导致消耗的功率变化较大,需要根据器件损耗与运行时间计算方程,计算出各器件损耗后实际耗电功率P’、P外主板’和P’;而压缩机电加热带、强电线圈等消耗功率较小,不需要考虑器件损耗,直接采用线性计算公式P其它=(工作电压U’/额定电压U)*额定功率P,以上所有负载功率相加即为外机耗电功率。该工作电压,是已知的供电电压。
其中,外机主控板:分别测试低压电压、正常电压、高电压条件下主板的输入功率,测得P外主板,强电负载单独计算功率。
例如:分别测量不同电压条件下外机主板的输入功率,后面计算总功率时,也要考虑到不同供电电压下,外机主板的输入功率不同。如系统在低压电压下工作时,外机输入功率应带入低压电压下测得的P外主板
压缩机功率:压缩机驱动硬件上设置电压和电流采样电路,软件采集输入电压和输入电流得到压缩机总功率P,通过网络1发给外机。
风机功率:实际测试不同容量不同机型机组的风机在不同频率运行时的功率并制成表格,外机根据机组型号和容量及风机运行频率从表格中获取当前风机功率P,再根据器件损耗联合误差估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),将P、运行状态α以及运行时间t代入方程,计算出风机实际功率P’。
外机总功率P外机’=P外主板’+P’+P’+P其他’。
步骤52、内机功率:内机的耗电元器件包括电机、主板、电加热、水泵等。
其中,主板功率P内主板、水泵功率P:可以由功率仪直接测得,带入器件损耗联合误差估计方程P‘=z(P,α,y(θ,t))可获得实际功率P内主板’、P’。
内机风机功率:需要测试不同容量机组不同风档下的功率,将内机容量、机型型号、风速、实测功率值的对应关系做成表格,内机运行时,查表得到当前运行时风机功率P内风,根据器件损耗联合误差估计方程,将P内风和风机使用时间t代入方程P‘=z(P,α,y(θ,t)),计算出内机风机实际功率P内风’。
内机总功率P内n’=P内主板n’+P泵n’+P内风n’+P内其他n’。
步骤53、耗电量计算方法:
GPRS模块从网络3上采集空调实际总功率P’:
P’=P外机’+P内1’+...+P内n’,n为正整数,表示内机数量。
耗电量的计算为W’=P’*t。
根据预置剩余电费计算剩余耗电量B,将剩余耗电量B带入耗电量计算公式W=P’*t,运用定积分求得时间t即为剩余电费可用运行时间。GPRS模块将最终计算得到的耗电量W’及剩余电费可用运行时间t发送到显示空调显示。
由于本实施例的空调所实现的处理及功能基本相应于前述图5所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过对空调的每个器件的运行时间进行记录,在计算空调的耗电量时,根据每个器件的运行时间对每个器件的额定功率进行修正以得到每个器件的实际功率,进而根据每个器件的实际功率和空调的工作时间计算空调的耗电量,根据负载运行的时间,实时修正耗电量计量误差,使客户在空调的不同使用运行时间的情况下都可以准确直观地了解空调的耗电量。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调的耗电量确定方法的一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的空调的耗电量确定方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过对空调的每个器件的运行时间进行记录,在计算空调的耗电量时,根据每个器件的运行时间对每个器件的额定功率进行修正以得到每个器件的实际功率,进而根据每个器件的实际功率和空调的工作时间计算空调的耗电量,能够智能调节修正耗电量计量,同时可以更精准的预估剩余电费可用空调时长。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调的耗电量确定方法的一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行以上所述的空调的耗电量确定方法。
由于本实施例的处理器所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过对空调的每个器件的运行时间进行记录,在计算空调的耗电量时,根据每个器件的运行时间对每个器件的额定功率进行修正以得到每个器件的实际功率,进而根据每个器件的实际功率和空调的工作时间计算空调的耗电量,可以使耗电量计量更加精准,通过预设置当月电费则可以动态估计剩余用电时长,以便控制耗电量。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种空调的耗电量确定方法,其特征在于,所述空调中每个负载的控制支路中,均设置有时钟模块;所述时钟模块,能够对自身所在控制支路所控制的负载运行的情况下,对自身所在控制支路所控制的负载的运行时间进行累计计时,得到自身所在控制支路所控制的负载的运行时间;所述空调的耗电量确定方法,包括:
在所述空调开启并运行的情况下,确定所述空调中每个负载的运行状态,并确定所述空调中每个负载的运行时间;
根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到所述空调中每个负载的实际功率;
获取所述空调的当前工作时间;
根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量。
2.根据权利要求1所述的空调的耗电量确定方法,其特征在于,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态;
确定所述空调中每个负载的运行状态,包括:
在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,确定所述空调中每个负载是否参与所述当前运行过程;
在所述空调的所有负载中,参与所述当前运行过程的负载,处于工作状态;未参与所述当前运行过程的负载,处于停止状态。
3.根据权利要求2所述的空调的耗电量确定方法,其特征在于,确定所述空调中每个负载的运行时间,包括:
在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,接收所述空调中参与所述当前运行过程的负载所在控制支路中时钟模块反馈的运行时间,作为所述空调中参与所述当前运行过程的负载,自所述空调首次开启并运行至所述当前运行过程的累计运行时间;
其中,在所述当前运行过程中:
已参与所述当前运行过程的负载在停止工作后,该负载所在控制支路中时钟模块停止累计计时,该负载的运行状态由工作状态更新为停止状态;
未参与所述当前运行过程的负载在开始工作后,该负载所在控制支路中时钟模块继续累计计时,该负载的运行状态由停止状态更新为工作状态。
4.根据权利要求2或3所述的空调的耗电量确定方法,其特征在于,根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,包括:
根据每个负载的设定时间与设定损耗参数之间的对应关系,将该对应关系中与每个负载的运行时间相同的设定时间对应的设定损耗参数,确定为与每个负载的运行时间对应的损耗参数;
基于每个负载的设定额定功率、设定运行状态、设定损耗参数与设定耗电功率之间的对应关系,根据每个负载的额定功率、运行状态和损耗参数,确定每个负载的耗电功率,作为每个负载的实际功率。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的空调的耗电量确定方法,其特征在于,所述空调的所有负载,包括:外机负载和内机负载;
根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,包括:
根据所述空调的外机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的外机负载在所述当前工作时间下的外机总耗电量;
根据所述空调的内机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的内机负载在所述当前工作时间下的内机总耗电量;在所述空调的内机的数量为n个的情况下,所述空调的内机总耗电量,为n个内机中参与所述当前运行过程的一个以上内机各自的耗电量之和,n为正整数;
将所述外机总耗电量与所述内机总耗电量之和,确定为所述空调在所述当前运行过程中的总耗电量。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的空调的耗电量确定方法,其特征在于,还包括:
根据所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,预估当前剩余电费对所述空调来说的剩余使用时长。
7.一种空调的耗电量确定装置,其特征在于,所述空调中每个负载的控制支路中,均设置有时钟模块;所述时钟模块,能够对自身所在控制支路所控制的负载运行的情况下,对自身所在控制支路所控制的负载的运行时间进行累计计时,得到自身所在控制支路所控制的负载的运行时间;所述空调的耗电量确定装置,包括:
确定单元,被配置为在所述空调开启并运行的情况下,确定所述空调中每个负载的运行状态,并确定所述空调中每个负载的运行时间;
所述确定单元,还被配置为根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,以得到所述空调中每个负载的实际功率;
获取单元,被配置为获取所述空调的当前工作时间;
所述确定单元,还被配置为根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量。
8.根据权利要求7所述的空调的耗电量确定装置,其特征在于,所述空调中每个负载的运行状态,包括:工作状态和停止状态;
所述确定单元,确定所述空调中每个负载的运行状态,包括:
在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,确定所述空调中每个负载是否参与所述当前运行过程;
在所述空调的所有负载中,参与所述当前运行过程的负载,处于工作状态;未参与所述当前运行过程的负载,处于停止状态。
9.根据权利要求8所述的空调的耗电量确定装置,其特征在于,所述确定单元,确定所述空调中每个负载的运行时间,包括:
在所述空调已开启并运行的当前运行过程中,接收所述空调中参与所述当前运行过程的负载所在控制支路中时钟模块反馈的运行时间,作为所述空调中参与所述当前运行过程的负载,自所述空调首次开启并运行至所述当前运行过程的累计运行时间;
其中,在所述当前运行过程中:
已参与所述当前运行过程的负载在停止工作后,该负载所在控制支路中时钟模块停止累计计时,该负载的运行状态由工作状态更新为停止状态;
未参与所述当前运行过程的负载在开始工作后,该负载所在控制支路中时钟模块继续累计计时,该负载的运行状态由停止状态更新为工作状态。
10.根据权利要求8或9所述的空调的耗电量确定装置,其特征在于,所述确定单元,根据所述空调中每个负载的运行状态、所述空调中每个负载的运行时间,对所述空调中每个负载的额定功率进行修正,包括:
根据每个负载的设定时间与设定损耗参数之间的对应关系,将该对应关系中与每个负载的运行时间相同的设定时间对应的设定损耗参数,确定为与每个负载的运行时间对应的损耗参数;
基于每个负载的设定额定功率、设定运行状态、设定损耗参数与设定耗电功率之间的对应关系,根据每个负载的额定功率、运行状态和损耗参数,确定每个负载的耗电功率,作为每个负载的实际功率。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的空调的耗电量确定装置,其特征在于,所述空调的所有负载,包括:外机负载和内机负载;
所述确定单元,根据所述空调中每个负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,确定所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,包括:
根据所述空调的外机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的外机负载在所述当前工作时间下的外机总耗电量;
根据所述空调的内机负载的实际功率、以及所述空调的当前工作时间,计算所述空调的内机负载在所述当前工作时间下的内机总耗电量;在所述空调的内机的数量为n个的情况下,所述空调的内机总耗电量,为n个内机中参与所述当前运行过程的一个以上内机各自的耗电量之和,n为正整数;
将所述外机总耗电量与所述内机总耗电量之和,确定为所述空调在所述当前运行过程中的总耗电量。
12.根据权利要求7至9中任一项所述的空调的耗电量确定装置,其特征在于,还包括:
所述确定单元,还被配置为根据所述空调在所述当前工作时间下的总耗电量,预估当前剩余电费对所述空调来说的剩余使用时长。
13.一种空调,其特征在于,包括:如权利要求7至12中任一项所述的空调的耗电量确定装置。
14.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任一项所述的空调的耗电量确定方法。
15.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至6中任一项所述的空调的耗电量确定方法。
CN202110277317.XA 2021-03-15 2021-03-15 空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器 Active CN113137711B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110277317.XA CN113137711B (zh) 2021-03-15 2021-03-15 空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110277317.XA CN113137711B (zh) 2021-03-15 2021-03-15 空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113137711A true CN113137711A (zh) 2021-07-20
CN113137711B CN113137711B (zh) 2022-05-10

Family

ID=76811108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110277317.XA Active CN113137711B (zh) 2021-03-15 2021-03-15 空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113137711B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114089260A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电量计量修正方法、装置及微网系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284065A (ja) * 1985-06-11 1986-12-15 Toshiba Corp 燃料電池発電システム
CN105276758A (zh) * 2014-07-25 2016-01-27 海信(山东)空调有限公司 一种变频空调器耗电量估算方法及装置
CN111076368A (zh) * 2020-01-02 2020-04-28 珠海格力电器股份有限公司 空调耗电量统计方法及系统
CN212140337U (zh) * 2019-03-28 2020-12-15 必胜公司 表面清洁设备
CN112415263A (zh) * 2019-08-21 2021-02-26 青岛胶南海尔洗衣机有限公司 洗衣机耗电量检测方法、装置、设备、及存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284065A (ja) * 1985-06-11 1986-12-15 Toshiba Corp 燃料電池発電システム
CN105276758A (zh) * 2014-07-25 2016-01-27 海信(山东)空调有限公司 一种变频空调器耗电量估算方法及装置
CN212140337U (zh) * 2019-03-28 2020-12-15 必胜公司 表面清洁设备
CN112415263A (zh) * 2019-08-21 2021-02-26 青岛胶南海尔洗衣机有限公司 洗衣机耗电量检测方法、装置、设备、及存储介质
CN111076368A (zh) * 2020-01-02 2020-04-28 珠海格力电器股份有限公司 空调耗电量统计方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114089260A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电量计量修正方法、装置及微网系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113137711B (zh) 2022-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103017290B (zh) 空调电能管理方法
CN110646664B (zh) 多联机系统用电量的监控方法、装置和多联机系统
CN110346725B (zh) 一种电池健康度评估模型的构建方法、评估方法和装置
EP2174201B1 (en) Method and system for predicting the power consumption of a mobile terminal
CN101206246A (zh) 预估电池剩余容量的方法
CN114154107A (zh) 一种平均能耗计算方法和装置
CN110133515B (zh) 电池剩余能量确定方法及其装置
CN113137711B (zh) 空调及其耗电量确定方法、装置、存储介质及处理器
CN107034617B (zh) 洗衣机耗电量监测方法、洗衣机及洗衣机系统
WO2022088897A1 (zh) 共享空调的数据处理方法及数据处理装置
JP2020177531A (ja) エネルギー予測システム、エネルギー予測方法、プログラム、記録媒体及び管理システム
WO2007066058A1 (en) Energy management
JP2009245361A (ja) 省エネルギー支援システム及び省エネルギー支援方法
CN112083341A (zh) 一种精确计算物联网设备电池剩余电量百分比的方法
Lee et al. Automated power model generation method for smartphones
CN115389938A (zh) 电池剩余容量的预测方法、系统、电子设备和介质
CN116224077A (zh) 电池余能确定方法、装置、电子设备及可读存储介质
CN114708035A (zh) 多联机空调计费方法及应用其的计费系统
CN111830411B (zh) 车用蓄电池老化控制系统及交通工具
CN111366865B (zh) 一种电池健康度的计算方法
WO2022183976A1 (zh) 一种基于库仑计测量电池剩余电量的方法与系统
CN113883682A (zh) 空调计费方法、装置及计算机可读存储介质
CN113642248A (zh) 定位设备剩余使用时间的评估方法及装置
CN113048624B (zh) 空调的电量统计方法、装置、空调、存储介质及处理器
JP2011047604A (ja) 機器管理システムおよび機器管理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant