空调系统中PTC加热器的功率估算方法、装置和空调系统制造方法及图纸

技术编号:12350878 阅读:79 留言:0更新日期:2015-11-19 01:47
本发明专利技术公开了一种空调系统中PTC加热器的功率估算方法、装置、耗电量计算方法和空调系统。功率估算方法包括:获取室外机的电压有效值;获取室内环境温度和室内换热器的温度,并通过建立PTC周围环境温度模型函数以计算PTC加热器的周围环境温度;获取室内机中室内风机的功率和转速,并获取室内机的导风条的角度,以及通过建立风量模型函数以计算流经PTC加热器的风量;将室外机的电压有效值、PTC加热器的周围环境温度和流经PTC加热器的风量作为第一输入变量,并根据第一输入变量对PTC加热器的运行功率进行建模以估算PTC加热器的运行功率。该功率估算方法,无需增加任何硬件成本就能准确获得PTC的运行功率,节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调
,尤其涉及一种空调系统中PTC加热器的功率估算方 法、装置、耗电量计算方法和空调系统。
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 是对家电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。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,空调的耗电量在制热模式下就没有办法得到,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,准确计算PTC的运行功率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加热器的功率估算方法,该方法无需增加任何硬件 成本就能准确获得PTC加热器的运行功率,从而可以知道空调在制热模式下的整机功率情 况,从而大大提升了用户体验。 本专利技术的第二个目的在于提出一种空调系统中PTC加热器的耗电量计算方法。 本专利技术的第三个目的在于提出一种空调系统中PTC加热器的功率估算装置。 本专利技术的第四个目的在于提出一种空调系统。 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加热器的功率估算 方法,包括以下步骤:通过检测室外机中PFC电路的输入电压以获取所述室外机的电压有 效值;获取室内环境温度和室内机中室内换热器的温度,并通过建立与所述室内环境温度 和所述室内换热器的温度相关联的PTC周围环境温度模型函数以计算所述PTC加热器的周 围环境温度;获取所述室内机中室内风机的功率和转速,并获取所述室内机的导风条的角 度,以及通过建立与所述室内风机的功率、所述室内风机的转速和所述导风条的角度相关 联的风量模型函数以计算流经所述PTC加热器的风量;将所述室外机的电压有效值、所述 PTC加热器的周围环境温度和流经所述PTC加热器的风量作为第一输入变量,并根据所述 第一输入变量对所述PTC加热器的运行功率进行建模以估算所述PTC加热器的运行功率。 根据本专利技术实施例的空调系统中PTC加热器的功率估算方法,首先获取室外机的 电压有效值,获取室内环境温度和室内机中室内换热器的温度,并通过建立PTC周围环境 温度模型函数以计算PTC加热器的周围环境温度,获取中室内风机的功率和转速和导风条 的角度,并通过建立风量模型函数以计算流经PTC加热器的风量,然后根据室外机的电压 有效值、PTC加热器的周围环境温度和流经PTC加热器的风量进行建模,以估PTC加热器的 运行功率,该方法无需增加任何硬件成本就能准确获得PTC加热器的运行功率,从而可以 知道空调在制热模式下的整机功率情况,从而大大提升了用户体验。 在本专利技术的一个实施例中,与所述室内环境温度和所述室内换热器的温度相关联 的PTC周围环境温度模型函数根据以下公式表达: Tptc=f(Tl,T2) 其中,!、SI、dl为第一矩阵系 数,(x) =a*x2+b*x+c,d2、a、b、c为第一常数系数,w为矩阵,T1为所述室内环 境温度,T2为所述室内换热器的温度,TPTe为所述PTC加热器的周围环境温度。 在本专利技术的一个实施例中,与所述室内风机的功率、所述室内风机的转速和所述 导风条的角度相关联的风量模型函数根据以下公式表达: AVptc=g(Pfan,n,Angel) 其中,Y2、Yl、ml为 第二矩阵系数,f12(x) =al*x2+bl*x+cl,m2、al、bl、cl为第二常数系数,u2为矩阵 ,Pfan为所述室内风机的功率,n为所述室内风机的转速,Angel为所述导风 条的角度,AVPTe为流经所述PTC加热器的风量。 在本专利技术的一个实施例中,所述PTC加热器的运行功率根据以下模型估算得到: y=f2 ( / 〇*fj( /E>l<u+ 0j) + 0 2) 其中,u为所述第一输入变量归一化处理后的输入向量,E和O为模型中所述第 一输入变量的权重参数向量矩阵,9 1和9 2为模型的偏置量,f1 ()和& ()为S型函数,y为 模型输出值。 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加热器的耗电量计 算方法,包括以下步骤:执行本专利技术第一方面实施例的功率估算方法以估算所述PTC加热 器的运行功率;对所述PTC加热器的运行功率进行积分运算以获得所述PTC加热器的耗电 量。 根据本专利技术实施例的空调系统中PTC加热器的耗电量计算方法,无需增加任何硬 件成本,通过建模的方式就能准确获得PTC加热器的运行功率和PTC加热器的耗电量,从而 大大提升了用户体验。为了实现上述目的,本专利技术第三方面实施例的空调系统中PTC加热器的功率估算 装置,包括室内控制器和室外控制器,所述室内控制器与所述室外控制器之间进行通信,其 中,所述室外控制器,用于通过检测室外机中PFC电路的输入电压以获取所述室外机的电 压有效值,并将所述室外机的电压有效值发送给所述室内控制器;所述室内控制器,用于获 取室内环境温度和室内机中室内换热器的温度,并通过建立与所述室内环境温度和所述室 内换热器的温度相关联的PTC周围环境温度模型函数以计算所述PTC加热器的周围环境温 度;所述室内控制器,还用于获取所述室内机中室内风机的功率和转速,并获取所述室内机 的导风条的角度,以及通过建立与所述室内风机的功率、所述室内风机的转速和所述导风 条的角度相关联的风量模型函数以计算流经所述PTC加热器的风量;所述室内控制器,还 用于将所述室外机的电压有效值、所述PTC加热器的周围环境温度和流经所述PTC加热器 的风量作为第一输入变量,并根据所述第一输入变量对所述PTC加热器的运行功率进行建 模以估算所述PTC加热器的运行功率。 根据本专利技术实施例的空调系统中PTC加热器的功率估算装置,室外控制器获取室 外机的电压有效值,室内控制器获取室内环境温度和室内机中室内换热器的温度,并通过 建立PTC周围环境温度模型函数以计算PTC加热器的周围环境温度,室内控制器还获取中 室内风机的功率和转速和导风条的角度,并通过建立风量模型函数以计算流经PTC加热器 的风量,然后室内控制器根据室外机的电压有效值、PTC加热器的周围环境温度和流经PTC 加热器的风量进行建模,以估PTC加热器的运行功率,该装置无需增加任何硬件成本就能 准确获得PTC加热器的运行功率,从而可以知道空调在制热模式下的整机功率情况,从而 大大提升了用户体验。 在本专利技术的一个实施例中,与所述室内环境温度和所述室内换热器的温度相关联 的PTC周围环境温度模型函数根据以下公式表达:Tptc=f(Tl,T2) 其中S2、Sl、dl为第一矩阵系数,(x) 本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种空调系统中PTC加热器的功率估算方法,其特征在于,包括以下步骤:通过检测室外机中PFC电路的输入电压以获取所述室外机的电压有效值;获取室内环境温度和室内机中室内换热器的温度,并通过建立与所述室内环境温度和所述室内换热器的温度相关联的PTC周围环境温度模型函数以计算所述PTC加热器的周围环境温度;获取所述室内机中室内风机的功率和转速,并获取所述室内机的导风条的角度,以及通过建立与所述室内风机的功率、所述室内风机的转速和所述导风条的角度相关联的风量模型函数以计算流经所述PTC加热器的风量;将所述室外机的电压有效值、所述PTC加热器的周围环境温度和流经所述PTC加热器的风量作为第一输入变量,并根据所述第一输入变量对所述PTC加热器的运行功率进行建模以估算所述PTC加热器的运行功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑伟
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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