CN1502913A

CN1502913A - 空调的电力控制装置及方法

Info

Publication number: CN1502913A
Application number: CNA021532508A
Authority: CN
Inventors: 朴用浩
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: CN100398927C

Abstract

本发明公开了一种空调的电力控制装置及方法，特别是利用网络控制空调的使用电量，从而可以提高电力的使用效率的空调电力控制装置及方法。本发明设计的空调电力控制装置以根据通过网络接收的电力值来改变产品的运转负荷，产品的运转负荷的变化通过改变压缩机的旋转运转频率来实现，即耗电量大时降低压缩机的运转频率，以降低耗电量，而耗电量少时提高压缩机的运转频率，以提高产品的性能。本发明可以提高电力的使用效率。

Description

空调的电力控制装置及方法

技术领域

本发明涉及电力控制装置及方法，尤其是利用网络控制空调的使用电量的空调电力控制装置及方法。

背景技术

空调是降低室内温度，给使用者提供舒适环境的空气调节机器。空调多用于炎热的夏季，特别是那些需要维持一定的温度的场所。虽然价格昂贵，但随着生活水平的提高和电子产品的飞速发展，不仅在公司，大部分家庭都已经配备了空调。

在炎热的夏季是空调使用的高峰期。当室外温度达到最高温度时，大部分公司和家庭中的空调的使用率也会达到高峰。即在炎热的夏季，公司和家庭会同时使用空调，导致电力的峰值不断升高，所花的电费也增加，同时，电力需要的猛增会给电力供应造成一定的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过控制空调的使用电量，从而可以提高电力的使用效率的空调电力控制装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种空调电力控制装置，包括测出电力使用量，并立即发送给网络的电量检测装置；接收所述电量检测装置中通过网络发送的电量并保存，在需要时将保存的电量通过网络发送的存储装置；与网络连接，接收所述存储装置发送的信号的设置在空调上的网络接口；根据所述接口接收的电量来改变使用中的负荷量的控制装置。

所述的控制装置通过改变压缩机的运转频率调节负荷量。

一种空调电力控制方法，包括：设定可使用的最高电量的阶段；通过接口接收现使用的电量的阶段；比较所接收的电量和设定电量，并根据两者之间的差值来控制压缩机运转频率的阶段。

在上述改变压缩机运转频率的阶段中，利用反比于实际消耗电量和设定电量的差值来改变压缩机的运转频率。

一种空调电力控制方法，包括：测出电力使用量，并立即发送给网络的阶段；接收通过网络发送的电量并保存，在需要时将保存的电量通过网络再发送的阶段；与网络连接，从网络接收电量的阶段；根据所述接收的电量，改变使用中的负荷量的阶段。

在所述改变负荷量的阶段中主要改变压缩机的旋转运转频率。

本发明具有以下的效果：

第一，本发明在夏季等电力消耗量较多的时候，通过网络及时输入消耗电量，并根据所输入的电量来调节空调的运转负荷，从而可以提高电力的使用效率。

第二，本发明设置最高电力值，当使用电量接近最高电力值则降低空调的负荷，使消耗电量不超过设定值，可以控制电费的支出。

第三，在本发明中，当消耗电量低于最高电力值时，提高压缩机的运转频率，从而可以提高空调的使用效率。

附图说明

图1是本发明的空调电力控制示意图。

图2是本发明设计的空调电力控制整体结构图。

图3是本发明设计的网络接口的详细结构图。

图4是本发明设计的控制部的详细结构图。

图5是本发明设计的电力表详细结构图。

图6是本发明设计的空调电力控制流程图。

图中，10：电力表；20：网络；30：空调；40：网络接口；50：控制部；60：服务器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的空调的电力控制装置及方法作进一步的详细说明：

如图1所示，设置在各个家庭或建筑物15上的电力表10和空调30连接在网络20中，网络中还连接了核对电力表10测出的电力值并控制空调30的使用电量的服务器60。服务器60将各个家庭及建筑物15的使用电量资料化，并根据所使用电量来控制空调30的使用。

如图2所示，包括设置在各个建筑物及家庭的电力表10。电力表10是记录各个建筑物的电力使用量的设备，电力表10与网络20相连，具有及时传送测出的电量值的作用。所述电力表10测出的电量值通过网络20保存于任何服务器60中。所述服务器60及时接收电力表10测出的电量后，区分建筑物和住宅保存。然后，将保存的电量值发送给各个建筑物或住宅中设置的空调30。在所述空调30中具有可以与网络相连的网络接口40，网络接口40和网络20主要作用是从服务器60中读出已保存的电力值。

由网络接口40接收的电力值会传送到空调的控制部50中。控制部50控制包括运转/停止命令的空调的所有动作，并根据网络接口40所接收的电力值来控制压缩机的运转频率和运转电流。

下面，对具有上述结构的本发明设计的空调的电力控制过程进行说明：

建筑物从外部接收电力后，将电力分配到建筑物内部的各个单元中，各个建筑物使用的电量由电力表记录。使用者根据电力表中的使用量来支付电费。电力表记录的电力量通过网络连接装置(图中未示)上传到网络中，并保存于服务器60内。

服务器60区分保存各个建筑物或家庭电力表10记录的电力值。即，给每个建筑物设定地址，根据地址来保存相对应的电力值。电力表10和服务器60会及时地传送和保存电力值。同时，空调30内部的网络接口40使空调30可以连接在网络上。网络接口40通过网络20可以及时接收保存于服务器60中的电力表10记录的电力值。如果空调30正在使用，在控制部50的控制下，压缩机及风扇启动，压缩机的运转频率升高时，电力表10测出的空调电力使用量会上升。由此，空调30内部的控制部50通过网络接口40及时确认电力值，并以此调节压缩机的运转频率。即电力值高时，降低压缩机的运转频率，减少电力使用量。降低压缩机的运转频率意味着减少压缩机的负荷，由此降低产品的运转电流。

网络接口40的结构如图3所示，本发明设计的网络接口40包括控制整个网络接口的微型电脑40b，微型电脑40b控制接通网络和数据的接收与发送；还包括由微型电脑40b控制的与网络连接的控制器40a，控制器40a负责与网络连接，并避免数据之间产生冲突；本发明的网络接口40还包括与控制部50进行数据传送的协议适配器40d，协议适配器40d根据规定的协议进行网络通信；还具备包括读、存储、再生功能的闪存40c，闪存40c记录并保存空调的控制数据及给使用者提供的各种数据和网络通信所需的数据，需要时在微型电脑40b读出数据。

具有上述结构的网络接口40使空调直接连在网络中，即在微型电脑40b的控制下，控制器40a与网络连接并从服务器60下载在固定地址保存的电力值，这时，电力值会在第一时间内输入。

如图4所示，控制部50包括与网络接口40进行数据传送的协议适配器50a，协议适配器50a的规格与网络接口40中具备的协议适配器40a相同；还包括进行运转、停止以及根据电力值变换压缩机运转频率的主控制器50b；还具有给主控制器50b输入使用者的运转命令信号的信号输入部50e及在主控制器50b的控制下可以变换运转频率的压缩机50c及风扇50d。

具有上述结构的控制部50，使用者利用信号输入部50e输入空调的运转信号。为了依据使用的电量控制压缩机50c的运转频率，通过信号输入部50e将设定最高电量输入到主控制器50b。

在主控制器50b输入最高电量和空调运转开始信号时，主控制器50b执行空调的电量控制功能。主控制器50b控制空调的整体运转，同时根据从网络中接收的电量值变换压缩机的运转频率，控制空调的运转电流。即设定最高电量后，如果使用中的电量接近设定值，则降低负荷，调节使用电量。

如图5所示，本发明设计的电力表10可以与网络相连，包括可以使电力表10与网络连接的网络控制器10c、持续检测使用电量的电量检测部10a、控制网络控制器10c发送电量检测部10a检测的电量值的微型电脑10b。

下面，参照图6对空调电量的控制过程进行详细的说明：

首先，在本发明中为了控制空调的电量，需要提前设定最高电量值(或上限电量)。最高电量由使用者设定，即使用者通过信号输入部50e设定最高电量值后，主控制器50b保存已设定的最高电量值，并随时确认。设定最高电量值后，使用者输入控制空调电力使用量的命令，主控制器50b开始控制空调的电量。

主控制器50b通过协议适配器50a给网络接口40发送使其连接网络的信号。网络接口40的协议适配器40a接收上述信号，输入到微型电脑40d中。微型电脑40d给控制器40a下达网络连接命令。控制器40a连接网络后，通过网络20及时接收电力表10检测的电力值。同时，电力表10通过网络控制器10c维持与网络的连接。电力表10检测的电力值通过网络20保存于服务器60中。服务器60接收控制器40a的电力值发送信号后，给控制器40a及时持续的发送检测的电力值。控制器40a将接收的电力值传送给微型电脑40b，而微型电脑40d通过协议适配器40d再传送给控制部50。

通过上述过程，由控制部50的协议适配器50a接收的电力值输入到主控制器50b中。

所述主控制器50b比较所输入的电力值是否达到了最高电力值的80％以下(第100阶段)。

在第100阶段如果满足条件，即由网络接收的电力值在最高电力值的80％以下时，主控制器50b维持压缩机50c的运转频率(第103阶段)，即在这种情况下判断电量还富余。

如果不满足第100阶段的条件时，主控制器50b比较输入的电力值是否为最高电力值的90％以下(第106阶段)。

如果状况满足第106阶段的条件时，即通过网络接收的电力值在最高电力值的90％以下时，主控制器50b降低现运转频率的5％左右(第109阶段)。

如果还不满足第105阶段的条件时，主控制器50b比较输入的电力值是否为最高电力值的95％以下(第112阶段)。

如果状况满足第112阶段的条件时，即通过网络接收的电力值在最高电力值的95％以下时，主控制器50b降低现运转频率的10％左右(第115阶段)。

如果还不满足第112阶段的条件时，主控制器50b比较输入的电力值是否为最高电力值的100％以下(第118阶段)。

如果状况满足第118阶段的条件时，即通过网络接收的电力值在最高电力值的100％以下时，主控制器50b降低现运转频率的15％左右(第115阶段)。

如果还不满足第118阶段的条件时，主控制器50b停止压缩机50c运转(第124阶段)。

所述的第109阶段，第115阶段，第121阶段是电力消耗较多的阶段，因此通过减少负荷来减少使用电量。但是，第124阶段是电力消耗过多的阶段，此时空调的负荷太大，影响正常的运转。因此，停止空调运转，防止使用电量超出指标。

通过以上的说明可知，本发明的特征是通过网络实时监视使用的电量，并根据电力值降低空调的负荷，由此减少消耗电量。减少运转负荷主要通过变换压缩机的运转频率进行，并由此减小消耗电量。因此，在同一时间段内，当电力使用量高时，通过降低压缩机的运转频率来减少消耗电量，相反如果电力使用量少时，通过提高压缩机的运转频率来提高空调的效率。

本发明中只是将改变压缩机运转频率的方法作为实施例，但是在电力消耗少时也可以采用提高压缩机运转频率的控制方法。而且，在所述第124阶段中，压缩机停止运转后，经过一定时间再比较使用电量和最高电力值，如果此时的电力使用量低于最高电力值时，可以重新启动空调。

Claims

1、一种空调电力控制装置，其特征是包括测出电力使用量，并立即发送给网络的电量检测装置；接收所述电量检测装置中通过网络发送的电量并保存，在需要时将保存的电量通过网络发送的存储装置；与网络连接，接收所述存储装置发送的信号的设置在空调上的网络接口；根据所述接口接收的电量来改变使用中的负荷量的控制装置。

2、根据权利要求1所述的空调电力控制装置，其特征是控制装置通过改变压缩机的运转频率调节负荷量。

3、一种空调电力控制方法，其特征是该控制方法包括：

a.设定可使用的最高电量的阶段；

b.通过接口接收现使用的电量的阶段；

c.比较所接收的电量和设定电量，并根据两者之间的差值来控制压缩机运转频率的阶段。

4、根据权利要求3所述的空调电力控制方法，其特征是在上述改变压缩机运转频率的阶段中，利用反比于实际消耗电量和设定电量的差值来改变压缩机的运转频率。

5、一种空调电力控制方法，其特征是该控制方法包括：

a.测出电力使用量，并立即发送给网络的阶段；

b.接收通过网络发送的电量并保存，在需要时将保存的电量通过网络再发送的阶段；

c.与网络连接，从网络接收电量的阶段；

d.根据所述接收的电量，改变使用中的负荷量的阶段。

6、据权利要求5所述的空调电力控制方法，其特征是在所述改变负荷量的阶段中主要改变压缩机的运转频率。