一种空调电量计算方法技术

本发明专利技术公开了一种空调电量计算方法，包括如下步骤：S1：通过测得电流修正系数来计算室外机除交流风机以外部分的功率；S2：通过建立曲线模型计算室外交流风机的功率；S3：通过建立曲线模型计算室内风机功率；S4：通过建立曲线模型计算室内机电加热功率；S5：获取空调其他部分的功率；S6：计算整机功率和整机耗电量。本发明专利技术无需额外设置电表，采用了实时产生的瞬时功率来计算电量，电量计算准确，能有效节省生产和安装成本。

【技术实现步骤摘要】
一种空调电量计算方法
本专利技术属于空调
，具体涉及一种空调电量计算方法。
技术介绍
当下空调已经成为常用电器，在家用电器中，空调的耗电量一直都比较高，用户在使用空调时就比较关心空调的耗电量，而现今市场上的空调计算耗电量的方法大多为外置电表，这大大增加了用户的安装成本，或在空调上外加额外的电量模块实现，这又增加了厂家的空调制造成本。即使有能够在不增加额外电量计量模块的情况下计算空调的耗电量的功能，大多只能粗略估计当前电量，误差都比较大，无法准确计算耗电量，对于空调耗电量的研究和用户节约电费的指导意义不大。如在专利CN107622105A，一种空调用电量的获取方法和系统中提出的空调用电量的获取方法，其特征在于，所述方法应用于包括终端设备、空调设备和服务器的系统中，所述方法包括：所述终端设备向所述服务器发送查询消息，所述查询消息中携带有所述空调设备的标识信息；所述服务器根据所述标识信息，确定所述空调设备的类型；所述终端设备向所述空调设备发送用于指示所述空调设备上报运行状态的指示消息；所述空调设备根据所述指示消息，按照预设周期，将当前的运行状态发送给所述服务器；所述服务器根据所述类型，获得所述空调设备当前的瞬时功率；所述服务器根据所述瞬时功率和所述运行状态，获得目标时长内的用电量；所述服务器将所述目标时长内的用电量发送给所述终端设备。该技术方案中所提出的空调用电量获取方法，服务器对用电量的查询是通过判断空调类型及运行状态获取对应的空调瞬时功率再根据瞬时功率和运行状态来计算目标时长内的空调用电量，此种方法获取的瞬时功率为该运行状态下的额定瞬时功率，并非实时产生的瞬时功率，因此此种用电量计算方法并不准确。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种无需额外设置电表、采用实时产生的瞬时功率来计算电量、电量计算准确、有效节省成本的空调电量计算方法。一种空调电量计算方法，包括如下步骤：S1：计算室外机除交流风机以外部分的功率：通过PFC电路对输入电压和电流进行采样，采样的值分别为瞬时电压Ui和瞬时电流Ii，利用公式Iavg(t)＝α·Isample(t)对采样电流进行补偿修正，其中α为电流修正系数，Iavg为实际电流等效波形，Isample为实际采样电流波形；利用公式求得室外机除交流风机以外部分的功率P1，其中N为采样次数；S2：若室外风机是交流风机，则利用公式获取输入电压有效值U，根据室外交流电机功率曲线模型P2(U)＝a0+a1U+a2U2计算室外机交流电机功率P2，其中a0、a1、a2为曲线模型权重参数，执行步骤S3；若室外风机是直流风机，则取P2＝0，执行步骤S3；S3：计算室内风机功率：若室内风机是交流风机，则从步进电机步数获取风门的开启角度A，获取输入电压有效值U，根据室内交流电机功率曲线模型P3(A,U)＝a0+a1*A+a2*U+a3*A*U+a4*A2+a5*U2计算室内机交流电机功率P3，其中a0、a1、a2、a3、a4、a5为曲线模型权重参数，执行步骤S4；若室内风机是直流风机，则利用室内机直流风机转速反馈脉冲计算直流风机转速RS，从步进电机步数获取风门的开启角度A，再根据室内直流电机功率曲线模型P3(RS,A)＝a0+a1*A+a2*RS+a3*A*RS+a4*A2+a5*RS2计算室内机直流电机功率P3，其中a0、a1、a2、a3、a4、a5为曲线模型权重参数，执行步骤S4；S4：计算室内机电加热功率：获取输入电压有效值U，获取步骤S3中计算的室内机风机功率Pf＝P3，获取室内蒸发器温度T1和室温T2的差值ΔT＝|T1-T2|，根据室内机电加热功率曲线模型P4(U,Pf,ΔT)＝a0+a1U+a2PfΔT+a3UPfΔT+a4U(PfΔT)2计算室内机电加热功率P4，其中a0、a1、a2、a3、a4为曲线模型权重参数；S5：获取空调其他部分的功率P5；S6：计算整机功率和整机耗电量：整机功率P＝∑Pi，其中Pi为空调各部分的功率，i＝1,2,3,4,5；由此得到空调整机耗电量Q＝∑P·ΔT，其中ΔT为计算功率的时间间隔。进一步地，所述步骤S3中，若室内风机是直流风机，则在计算室内直流电机功率P3时增加一个与电压相关的补偿量ΔP3(ΔU)＝k1*ΔU2+k0，其中k0、k1为修正系数，ΔU为输入电压有效值U与电机额定电压的差值；此时室内直流电机功率P3＝P3(RS,A)+ΔP3(ΔU)。进一步地，所述步骤S5中，其他部分的功率P5＝P5a+P5b+P5c，其中步进电机功率P5a＝n·Pm，Pm为单个步进电机的额定功率，n为正在运行的步进电机的个数；其中显示屏功率P5b＝∑Pl*ρ，Pl为显示屏单个LED灯的额定功率，ρ为显示亮度；P5c为空调在待机状态下测得的其他器件功率。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、通过将对输入电压和电流进行采样获得的瞬时电压和电流换算得到输入电压有效值以及室外机除交流风机以外部分的功率，并和根据与空调各部分功率相关的参数分别建立的功率曲线模型相结合计算空调各部分的功率，然后通过各部分功率之和计算一段时间内的总耗电量。由于采用实际瞬时功率来计算得到总耗电量，相对于不设外置电表的传统的电量计算方法(如利用额定功率来计算)，其计算的精确性显著提高，对于后续采用耗电量值进行其他操作和计算的控制方法也提供了很好的帮助以及进行精确控制的可能性；相对于设置外置电表的空调安装方案，其节省了用户的安装成本；相对于在空调上设置额外电量模块的方案，节省了空调的生产成本。2、通过在计算室内直流风机功率时增加一个与电压相关的补偿量，可有效解决直流电机因输入电压变化导致的效率变化的问题，有效消除了电压波动对输入功率的影响，进一步提高了室内直流风机瞬时功率计算的精确性。附图说明图1为本专利技术PFC控制下的电流波形图；图2为本专利技术PFC控制下包括电流的采样点构成的波形的电流波形图；图3为本专利技术空调电量计算的关系图；图4为本专利技术方法流程图。具体实施方式为了使专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。一种空调电量计算方法，包括如下步骤：S1：计算室外机除交流风机以外部分的功率：通过PFC电路对输入电压和电流进行采样，采样的值分别为瞬时电压Ui和瞬时电流Ii，利用公式Iavg(t)＝α·Isample(t)对采样电流进行补偿修正，其中α为电流修正系数，Iavg为实际电流等效波形，Isample为实际采样电流波形；利用公式求得室外机除交流风机以外部分的功率P1(如果室外风机是直流风机，则P1包含了室外直流风机的功率)，其中N为采样次数；S2：若室外风机是交流风机，则利用公式获取输入电压有效值U，根据室外交流电机功率曲线模型P2(U)＝a0+a1U+a2U2计算室外机交流电机功率P2，其中a0、a1、a2为曲线模型权重参数，执行步骤S3；若室外风机是直流风机，则取P2＝0，执行步骤S3；S3：计算室内风机功率：若室内风机是交流风机，则从步进电机步数获取风门的开启角度A，获取输入电压有效值U，根据室内交流电机功率曲线模型P3(A,U)＝a0+a1*A+a2*U+a3*A*U+a4*A2+a5*U2计算室内机交流电机功率P3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调电量计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：计算室外机除交流风机以外部分的功率：通过PFC电路对输入电压和电流进行采样，采样的值分别为瞬时电压Ui和瞬时电流Ii，利用公式Iavg(t)＝α·Isample(t)对采样电流进行补偿修正，其中α为电流修正系数，Iavg为实际电流等效波形，Isample为实际采样电流波形；利用公式

【技术特征摘要】
1.一种空调电量计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：计算室外机除交流风机以外部分的功率：通过PFC电路对输入电压和电流进行采样，采样的值分别为瞬时电压Ui和瞬时电流Ii，利用公式Iavg(t)＝α·Isample(t)对采样电流进行补偿修正，其中α为电流修正系数，Iavg为实际电流等效波形，Isample为实际采样电流波形；利用公式求得室外机除交流风机以外部分的功率P1，其中N为采样次数；S2：若室外风机是交流风机，则利用公式获取输入电压有效值U，根据室外交流电机功率曲线模型P2(U)＝a0+a1U+a2U2计算室外机交流电机功率P2，其中a0、a1、a2为曲线模型权重参数，执行步骤S3；若室外风机是直流风机，则取P2＝0，执行步骤S3；S3：计算室内风机功率：若室内风机是交流风机，则从步进电机步数获取风门的开启角度A，获取输入电压有效值U，根据室内交流电机功率曲线模型P3(A,U)＝a0+a1*A+a2*U+a3*A*U+a4*A2+a5*U2计算室内机交流电机功率P3，其中a0、a1、a2、a3、a4、a5为曲线模型权重参数，执行步骤S4；若室内风机是直流风机，则利用室内机直流风机转速反馈脉冲计算直流风机转速RS，从步进电机步数获取风门的开启角度A，再根据室内直流电机功率曲线模型P3(RS,A)＝a0+a1*A+a2*RS+a3*A*RS+a4*A2+a5*RS2计算室内机直流电机功率P3，其中a0、a1、a2、a3、a4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凌峰，李越峰，王波，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51