CN113944989A - 一种单体空调自计量显示能耗的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，涉及空调自计量领域。该单体空调自计量显示能耗的制作方法，包括室内机组电路和室外机组电路，所述室内机组电路与室外机组电路质检设置有空调室内机室外机互控接线端棑。该单体空调自计量显示能耗的制作方法，计量的耗电量记录在通电工作或断电停运状态下均可保留原始数据，便于长期保存，检测计量的耗电量即时显示，可以达到对每一台单体空调单独统计用电量一目了然同时经485通信协议接口信息网络远传至管理者的办公室的电脑和随身携带的手机便于管理者在任意时间任意场景下的生产调度和技术管控。

Description

一种单体空调自计量显示能耗的制作方法

技术领域

本发明涉及空调自计量技术领域，具体为一种单体空调自计量显示能耗的制作方法。

背景技术

通信行业在我国整个国民经济节能减排(碳)工作中，具有双重作用：既是通信行业设备的设计、制造，运行及服务的提供商，是电能消耗大户。通信行业越发展，对电能需求越大。又是通信行业作为国民经济的重要支撑部门，为各个行业提供全方位的信息化服务，能有效提高其它行业的运行效率。也就是说，通信行业在整个国家和社会节能减排(碳)中，具有标杆作用、示范作用，其能量巨大、潜力无限、意义深远。

据专家预测，通信行业能耗到2025年，全球电能消耗将达到20％。其中， 80％的电能消耗在广大城乡的“能耗大户”通信基站。

5G基站因超带宽、大流量、高功耗的特点，导致5G基站能耗惊人。据三大运营商公布的数据，5G基站耗电量是4G基站耗电量的4倍多。一个标准 4G基站耗电量约为900瓦，而标准的5G基站则为3700瓦,。一个标准的5G 基站年电费大约在7万元左右，而一个标准的4G基站年电费在1.75万元左右，全国5G网络整体规划，全国完成5G网络全覆盖，需要600多万座5G基站，5G基站的电费就将高达4200亿元，使5G基站电费比4G基站大幅度提高。目前三大运营商年度营收总和为1.4万亿元，5G基站加上通信局站、数据中心及办公等用电电费支出将占三大运营商营收总额的40％左右。如此高昂的 5G基站电费支出，将成为三大运营商的沉重负担，甚至被有的专家称为压垮运营商的“一根稻草”。

运营商通信设施主要为电源供给、数据交换、信息传输、电波发射等，诸多设备日夜不停分秒不断持续发热所以即使在如我国东北零下40c°冬天的通信机房也需要空调制冷降温散热才能确保设备正常运行。

目前大部分单体空调采用了如磁悬浮、变频、水冷、列间、热管等新技术，对这些技术在空调应用中的效率进行记录评估是各级运营商的管理者及技术人员迫在眉睫的需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明公开了一种单体空调可计量并显示实时及累计耗电量的方法；

本发明主要解决现有单体式空调无法计量本身消耗电量，存在局限性的技术问题，针对现有技术的不足，本发明提供了一种单体式空调可计量耗能并显示实时及累计耗电量的方法；

本发明在其电路部分进行了一体化优化设计，单体空调整体电路包含了整机耗能计量模块将采集的数据导入机房空调自身的控制系统所带的显示屏具备即时显示耗电功能，电路链接可靠，耗能计量模块芯片所占体积极小可嵌于空气开关内，不影响其他构件电路部分的布局结构和正常运行。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，包括室内机组电路和室外机组电路，所述室内机组电路与室外机组电路质检设置有空调室内机室外机互控接线端棑；

所述室内机组电路包括电源开关、电能计量模块芯片、空调智能控制模块及显示屏、室内送风风机、制冷压缩机、氟泵和温度检测探头；

所述室外机组电路包括室外排风风机、过载保护器和耦合电容器件。

优选的，所述显示屏设置在机体的正面。

优选的，所述室内机组电路与室外机组电路之间有压缩机制冷剂管道、热管换热管制冷剂管道、和电源线、控制线。

优选的，所述电能计量模块芯片指定采用电子式。

本发明公开了一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，其具备的有益效果如下：

1、该单体空调自计量显示能耗的制作方法，计量的耗电量记录在通电工作或断电停运状态下均可保留原始数据，便于长期保存。

2、该单体空调自计量显示能耗的制作方法，检测计量的耗电量即时显示，可以达到对每一台单体空调单独统计用电量一目了然同时经485通信协议接口信息网络远传至管理者的办公室的电脑和随身携带的手机便于管理者在任意时间任意场景下的生产调度和技术管控。

3、根据多台空调的能耗计量显示记录甄别各种类别的空调节能技术的效果及性能价格比，为企业节能减碳提供科学依据作出合理决策。

4、空调本身有一定的使用寿命，可统计该空调的累计耗电量并设置可用最大耗电寿命，基于空调的能耗计量显示记录可提示避免空调超设计期限或超负荷运行，有助于安全地使用空调电器设备，减少超限超荷使用引起的电路短路、发热及设备损毁乃至火灾等事故。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构内部示意图；

图3为本发明室内机组和室外机组电路图。

图中：1、室内机组电路；2、室外机组电路；3、电源开关；4、电能计量模块芯片；5、空调智能控制模块及显示屏；6、室内送风风机；7、耦合电容器件；8、制冷压缩机；9、室外-排风风机；10、氟泵；11、过载保护器； 12、温度检测探头；13、空调室内机室外机互控接线端棑。

具体实施方式

结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例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，本领域技术人员在没有作出创造性颠覆性新技术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所涵盖。

结合附图1-3说明，本发明的前所述的技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：在电源输入端，设计安装了电能计量模块芯片4，该计量模块的读数与整机负载的耗能数高度吻合误差小于0.5％。

电能计量模块芯片4指定采用电子式。

其工作原理是电子式的电能计量模块集成了乘法器、p/f变换电路、相位调整电路、电源监测电路及接口电路等，由分压器取得电压采样信号，电流互感器取得电流采样信号，经乘法器得到电压电流乘积信号，再经频率变换产生一个频率与电压电流乘积成正比的电能计量脉冲，生成的电量脉冲信号经光电耦合器送到cpu处理，运算后存储于非易失的eeprom中，并提供显示，并且数据在断电后可依然保存。

本发明所述空调可设置最大使用电流载量电量：

当实际用电流量达到设计最大限流量时，电路自动中断并发出告警信息提示工程技术人员尽快查排故障。

当实际用电量达到设计最大用电量时，电路自动中断，以保证空调不至超出设计寿命而继续不安全地使用。

除电能计量模块以外，本发明所述的可计量并显示用电量的单体式空调的主要组成构件如下：

该单体式空调器由室内机组和室内机组组成。

室内、外机组之间有压缩机制冷剂管道、热管换热管制冷剂管道和电源线、控制线通过接线端子13连接。

室内机组有壁挂式、落地柜式等多种形式；

室内机组主要耗电部件有压缩机8；送风风机6，室外机组主要耗电部件有排风风机9，电容器7的补偿作用和过载保护器11的安全保护作用不可忽视。

室内、外机组的风扇电机均用运转电容器7相连接以改善风扇电机性能。温度控制器12采用电子式，由室温传感器感知并传递温度信号到集成电路ic 控制板，以控制压缩机的运转。

本发明所述的分体式空调的电路部分主要组成说明如下：

1.检测电路主要是环境和管道温度检测、制冷系统压力检测、工作电压电流检测等。

2.控制系统板cpu是空调控制的核心器件，完成空调的检测和空调自身运行及辅助如自动清洗室外机换热器等的控制功能。

3.信号驱动电路其作用是将cpu的控制信号进行放大处理，使之能够控制空调相关功能电路工作。由于cpu的输出信号幅度较小，以及cpu耐电流能力等原因，所以空调电路专设信号驱动电路。像压缩机信号、风机信号、温控信号、过载保护、室外机清洗都需要驱动。

4.控制电路包含内风机的驱动电路及相关调速控制电路、压缩机控制电路、外风机控制电路、温度检测控制电路及其他相关功能电路。这些电路都是通过插件、接线柱等连接。

5.显示及遥控接收电路显示及控制接收电路显示空调的工作状态，除显示温度及工作状态外，接受电能计量模块传输的数据，同时显示空调累计的耗能数量。均采用自带空调控制系统显示屏显示。

6.电源电路电源电路为空调提供强电和弱电。

7.整个主控板上有三组电压：dc5v、ac220v：ac380v、dc12v和dc5v、 ac380v直接给电能计量模块以及压缩机、室外风机、室内风机等供电；ac380v 经过变压器降压，然后经过整流桥进行全波整流，通过电容滤波，得到dc12v，再经过稳压片稳压，得到dc5v，用于继电器和微控系统供电。

8.检测电路主要是环境和管道温度检测、制冷系统压力检测、工作电压电流检测等。

9.该方法所采集的一切技术参数用于运行和记录适用于单体空调已采用自带空调控制系统连带显示屏显示。

通过以上技术方案，本发明达到了单体式空调独立计量耗能并即时显示用电量、单体式空调长期使用的计量耗能数据即可即时显示或调阅、远程传输查看、永久保存等技术效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，都被该相应技术方案的本质范畴不脱离本发明各实施例技术方案的基本精神和技术范畴。

技术特征：

1.根据权利1所应用的一种单体空调，其特征在于，用电量显示数据采用电子检测计数器。并且数据不可归零及篡改。

据权利1所述的一种空调，其特征在于，用电量显示数据采用电子液晶显示，并且数据可在断电状态保存。

据权利1所述的一种空调，其特征在于，空调设置了最大累计可用电量，当实际使用电量达到设置极限后，空调自停使用。

据权利1所述的一种空调，其特征在于，空调设置了最大限用工作电流，当实际使用电流达到设置极限时，空调自停使用。

5.对每一台单体空调单独统计用电量一目了然同时经485通信协议接口信息网络远传至管理者的办公室的电脑和手机便于管理者任意时间任意场景的生产调度和对以上四条实施技术管控。

技术总结

本发明在其电路部分进行了一体化设计，单体空调整体电路包含了整机耗能计量模块将采集的数据导入机房空调自身的控制系统所带的显示屏具备即时显示耗电功能，电路链接可靠，耗能计量模块所占体积小可置于空气开关内或置于控制系统构件内，不影响其他构件及电路部分的布局结构和正常运行。

可以对每一台单体空调单独统计并即时显示用电量。检测计量的耗电量即时显示，可以达到对每一台单体空调单独统计用电量一目了然同时经485 通信协议接口信息网络远传至管理者的办公室的电脑和手机便于管理者任意时间任意场景的生产调度和技术管控；计量的耗电量记录在通电工作或断电停运状态下均可保留原始数据，便于长期保存。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，包括室内机组电路(1)和室外机组电路(2)，其特征在于：所述室内机组电路(1)与室外机组电路(2)质检设置有空调室内机室外机互控接线端棑(13)；

所述室内机组电路(1)包括电源开关(3)、电能计量模块芯片(4)、空调智能控制模块及显示屏(5)、室内送风风机(6)、制冷压缩机(8)、氟泵(10)和温度检测探头(12)；

所述室外机组电路(2)包括室外排风风机(9)、过载保护器(11)和耦合电容器件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，其特征在于：所述显示屏(5)设置在机体的正面。

3.根据权利要求1所述的一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，其特征在于：所述室内机组电路(1)与室外机组电路(2)之间有压缩机制冷剂管道、热管换热管制冷剂管道、和电源线、控制线。

4.根据权利要求1所述的一种单体空调自计量显示能耗的制作方法，其特征在于：所述电能计量模块芯片(4)指定采用电子式。

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