空调系统中PTC电加热器的电量估算方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12168704 阅读:78 留言:0更新日期:2015-10-08 02:51
本发明专利技术公开了一种空调系统中PTC电加热器的电量估算方法和装置,所述方法包括以下步骤:通过多个第一采样模块分别一一对应采样与PTC电加热器的运行功率相关联的多个第一变量参数,并对多个第一变量参数分别进行滤波处理以获得多个第一输入变量;根据多个第一输入变量对PTC电加热器的运行功率进行建模以估算出PTC电加热器的运行功率的估算值;对PTC电加热器的运行功率的估算值进行积分运算以获得PTC电加热器的电量。本发明专利技术实施例的电量估算方法,无需额外添加电流采样电路,通过数学建模的方式估算PTC的运行功率,从而可以根据该运行功率获得PTC电加热器的耗电量,该方法节约了成本,提升了空调器的竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电器
,尤其涉及一种空调系统中PTC电加热器的电量估算方 法和装置。
技术介绍
智能空调中智能用电和用电管理是一个重要的功能,智能用电和用电管理的前提 是对空调的运行功率和电量进行检测。目前,空调的电量检测采用的是电表模块,电表模块 成本高,只有高端的空调产品上才会用到,无法在普通空调器上推广使用,使得智能用电和 用电管理无法得到全面的应用。其中阻碍空调功率和电量检测的重要原因是PTC的功率无 法准确的得到。 PTC电加热器应用到空调中,可以有效增加空调制热模式下的发热量,提高空调的 制热性能。因此,PTC已经是空调中的标配器件。随着节能环保意识的觉醒,消费者对于家 用电器的耗电量或者运行功率变得格外的关注。PTC是空调中耗电量较大的器件,如果不能 准确的知道PTC的实时运行功率,空调在制热模式下的耗电量就没有办法得到,除非是增 加电流采样环节,但是这样就增加了空调的成本,在竞争激烈的家电行业,增加成本是不被 允许的,因此,如何通过现有的硬件平台,准确知道PTC的运行功率和耗电量仍然是一个没 有得到很好解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的 一个目的在于提出一种空调系统中PTC电加热器的电量估算方法,无需额外添加电流采样 电路,通过数学建模的方式估算PTC的运行功率,从而可以根据该运行功率获得PTC电加热 器的耗电量,该方法节约了成本,提升了空调器的竞争力。 本专利技术的第二个目的在于提出一种空调系统中PTC电加热器的电量估算装置。 为了实现上述目的,本专利技术第一方面实施例的空调系统中PTC电加热器的电量估 算方法,包括以下步骤:通过多个第一采样模块分别一一对应采样与所述PTC电加热器的 运行功率相关联的多个第一变量参数,并对所述多个第一变量参数分别进行滤波处理以获 得多个第一输入变量;根据所述多个第一输入变量对所述PTC电加热器的运行功率进行建 模以估算出所述PTC电加热器的运行功率的估算值;对所述PTC电加热器的运行功率的估 算值进行积分运算以获得所述PTC电加热器的电量。 根据本专利技术实施例的空调系统中PTC电加热器的电量估算方法,不需要额外添加 电流采样电路,仅利用了现有的采样模块,不增加任何的硬件成本,通过数学建模的方式来 估算PTC电加热器的运行功率,从而可以根据该运行功率获得PTC电加热器的耗电量,该方 法节约了成本,提升了空调器的竞争力。 在本专利技术的一个实施例中,还包括:通过多个第二采样模块分别--对应采样与 所述PTC电加热器的运行功率相关联的多个第二变量参数,并对所述多个第二变量参数分 别进行滤波处理以获得多个第二输入变量;根据所述多个第二输入变量获取所述PTC电加 热器的运行功率的偏差补偿量,并将所述偏差补偿量叠加到所述PTC电加热器的运行功率 的估算值以对所述PTC电加热器的运行功率的估算值进行补偿校正。 在本专利技术的一个实施例中,所述多个第一变量参数包括所述空调系统中的室内换 热器的温度、风机的功率和所述PTC电加热器的输入电压。 在本专利技术的一个实施例中,所述PTC电加热器的运行功率的估算值根据以下模型 估算得到: 其中,U为所述多个第一输入变量,Wl为m*g的参数矩阵,m为第一输入变量的个 数,g为模型的参数维度,bl是阈值列矩阵且维度为g,W2为行参数矩阵且维度为g,b2为 单参数,函数Π 0和f2 0均为S型函数,y为所述PTC电加热器的运行功率的估算值。 在本专利技术的一个实施例中,所述多个第二变量参数包括室内环境温度和所述空调 系统中室内机的导风条的角度,所述偏差补偿量根据以下公式获取: 其中,a i、α 2、γ i、丫2和P为通过模式识别法进行补偿校正的模型参数,!\和A为 与所述室内环境温度和所述导风条的角度对应的第二输入变量,ΔΡ?为所述偏差补偿量。 为了实现上述目的,本专利技术第二方面实施例的空调系统中PTC电加热器的电量估 算装置,包括:多个第一采样模块,用于分别一一对应采样与所述PTC电加热器的运行功率 相关联的多个第一变量参数;与所述多个第一采样模块相对应的多个第一滤波模块,所述 多个第一滤波模块用于对所述多个第一变量参数分别进行滤波处理以获得多个第一输入 变量;功率估算模块,根据所述多个第一输入变量对所述PTC电加热器的运行功率进行建 模以估算出所述PTC电加热器的运行功率的估算值;积分运算模块,用于对所述PTC电加热 器的运行功率的估算值进行积分运算以获得所述PTC电加热器的电量。 根据本专利技术实施例的空调系统中PTC电加热器的电量估算装置,不需要额外添加 电流采样电路,仅利用了现有的采样模块,不增加任何的硬件成本,功率估算模块通过数学 建模的方式来估算PTC电加热器的运行功率,从而积分运算模块可以根据该运行功率获得 PTC电加热器的耗电量,该装置节约了成本,提升了空调器的竞争力。 在本专利技术的一个实施例中,还包括:多个第二采样模块,用于分别一一对应采样与 所述PTC电加热器的运行功率相关联的多个第二变量参数;与所述多个第二采样模块相对 应的多个第二滤波模块,所述多个第二滤波模块用于对所述多个第二变量参数分别进行滤 波处理以获得多个第二输入变量;补偿校正模块,用于根据所述多个第二输入变量获取所 述PTC电加热器的运行功率的偏差补偿量,并将所述偏差补偿量叠加到所述PTC电加热器 的运行功率的估算值以对所述PTC电加热器的运行功率的估算值进行补偿校正。 在本专利技术的一个实施例中,所述多个第一变量参数包括所述空调系统中的室内换 热器的温度、风机的功率和所述PTC电加热器的输入电压。 在本专利技术的一个实施例中,所述功率估算模块根据以下模型得到所述PTC电加热 器的运行功率的估算值: y = f2 ( Σ w2*f 1 ( Σ wl*u+bl) +b2), 其中,u为所述多个第一输入变量,wl为m*g的参数矩阵,m为第一输入变量的个 数,g为模型的参数维度,bl是阈值列矩阵且维度为g,《2为行参数矩阵且维度为g,b2为 单参数,函数Π 0和f2 0均为S型函数,y为所述PTC电加热器的运行功率的估算值。 在本专利技术的一个实施例中,所述多个第二变量参数包括室内环境温度和所述空调 系统中室内机的导风条的角度,所述补偿校正模块根据以下公式获取所述偏差补偿量: 其中,a i、α 2、γ1Ν 丫2和识为通过模式识别法进行补偿校正的模型参数,TjPA为 与所述室内环境温度和所述导风条的角度对应的第二输入变量,ΔΡ ΡΤ。为所述偏差补偿量。【附图说明】 图1是根据本专利技术一个实施例的空调系统中PTC电加热器的电量估算方法的流程 图; 图2是根据本专利技术一个实施例的空调系统中PTC电加热器的电量估算装置的方框 图;当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统中PTC电加热器的电量估算方法,其特征在于,包括以下步骤:通过多个第一采样模块分别一一对应采样与所述PTC电加热器的运行功率相关联的多个第一变量参数,并对所述多个第一变量参数分别进行滤波处理以获得多个第一输入变量;根据所述多个第一输入变量对所述PTC电加热器的运行功率进行建模以估算出所述PTC电加热器的运行功率的估算值;对所述PTC电加热器的运行功率的估算值进行积分运算以获得所述PTC电加热器的电量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志鹏
申请(专利权)人:广东美的制冷设备有限公司美的集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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