空调的电量控制方法及空调系统与流程

文档序号:12439050来源:国知局
空调的电量控制方法及空调系统与流程
本发明涉及空调领域,尤其涉及空调系统及空调的电量控制方法。
背景技术
:空调是主要耗能的家用电器产品之一,但是人们在使用空调过程中对其耗电量很难控制,只有使用完成后,每月结算电费时才能感到电费增加很多,用户无法对空调的电量进行检测和管理,造成大量的能源浪费。技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种调空调的电量控制方法及空调系统,旨在实现对空调的电量进行管理。为实现上述目的,本发明提供的一种空调的电量控制方法,包括以下步骤:在空调的运行过程中,获取空调运行的每个单位时间的室外环境温度;获取空调运行的每个单位时间的可使用电量;根据所述空调运行的每个单位时间的室外环境温度及可使用电量,调节空调的设定温度。优选地,所述获取空调运行的每个单位时间的可使用电量包括:根据预设时间段空调的可使用总电量以及预设时间段内的空调运行的单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。优选地,所述获取空调运行的每个单位时间的可使用电量包括:累计空调运行预设时间段内每个单位时间所消耗的电量;根据预设时间段空调的可使用总电量、累计空调运行预设时间段内每个单位时间所消耗的电量以及预设时间段内的空调运行的剩余单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。优选地,所述在空调的运行过程中,获取空调以当前设定温度运行预设时间段的单位时间所消耗的电量的步骤之前还包括:记录空调的运行过程中,空调的历史设定温度;所述根据所述空调运行的每个单位时间的室外环境温度及可使用电量,调节空调的设定温度的步骤之后还包括:当调节后的设定温度小于或等于空调的历史设定温度时,空调按照空调的历史设定温度运行;当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行。优选地,所述根据所述空调运行的每个单位时间的室外环境温度及可使用电量,调节空调的设定温度的步骤之后还包括:当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行,并增加空调的风机风速。此外,为实现上述目的,本发明还提供的一种空调系统,包括压缩机、蒸发器、冷凝器、风机,以及压缩机、蒸发器、冷凝器串接形成的冷媒回路,所述空调系统还包括温度传感器及控制器;其中,所述温度传感器用于在空调的运行过程中,获取空调运行的每个单位时间的室外环境温度;所述控制器用于获取空调运行的每个单位时间的可使用电量;根据所述空调运行的每个单位时间的室外环境温度及可使用电量,调节空调的设定温度。优选地,所述控制器用于:根据预设时间段空调的可使用总电量以及预设时间段内的空调运行的单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。优选地,所述控制器用于:累计空调运行预设时间段内每个单位时间所消耗的电量;根据预设时间段空调的可使用总电量、累计空调运行预设时间段内每个单位时间所消耗的电量以及预设时间段内的空调运行的剩余单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。优选地,所述控制器还用于:记录空调的运行过程中,空调的历史设定温度;而且所述控制器还用于:当调节后的设定温度小于或等于空调的历史设定温度时,空调按照空调的历史设定温度运行;当调节后的设定温度大于 空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行。优选地,所述控制器还用于:当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行,并增加空调的风机风速。本发明根据室外环境温度以及空调运行单位时间的可使用电量,调节空调的设定温度,以保证空调运行在该设定温度下时,运行单位时间所消耗的电量控制在可使用电量内。该空调运行单位时间的可使用电量对于用户比较直观,而且可控,因此本发明更方便用户对电量的管理。而且,本发明的控制方法简单,快捷,根据室外环境温度和可使用电量,即可调节空调的设定温度。附图说明图1为本发明空调系统一实施例的结构示意图;图2为本发明空调的电量控制方法第一实施例的流程示意图;图3为本发明空调的电量控制方法中获取空调运行单位时间的可使用电量的流程示意图;图4为本发明空调的电量控制方法第二实施例的流程示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本发明提出一种空调的电量控制方法,应用在空调系统中,根据室外环境温度及单位时间的目标用电量,调整该室外环境温度下,空调消耗目标用电量所对应的设定温度,以在空调的运行过程中,控制空调的用电量在目标用电量内。该目标用电量为用户设定的预设时间段内可以使用的电量,例如一周的目标电量为20度,一个月的目标电量为50度等等。单位时间的目标用电量根据预设时间段内可以使用的电量与单位时间的数量获得。该单位时 间可以为一天,或者一个小时等等。当然,也可以定义为其他时间单位,在此不做限定。上述空调系统可包括多种类型,按安装方式可包括挂机、柜机、天花机、窗机、移动式空调、嵌入式空调;按工作原理可包括变频机和定频机;按使用环境可包括家用空调和商用空调。以下空调系统将以分体设置的室外机和室内机为例对空调器进行描述。如图1所示,该空调系统可包括室内机110、室外机120,以及室内机110和室外机120形成的冷媒循环回路。其中,室内机110可以包括室内换热器111、室内风机112;室外机120可包括压缩机121、室外换热器122、室外风机123、四通阀124等等。其中室内机110和室外机120的冷媒管路中还设有节流阀130。压缩机121的出气口与四通阀124的第一接口连接,四通阀124的第二接口与室外换热器122的一端连接,室外换热器122的另一端经节流阀130与室内换热器111的一端连接,室内换热器111的另一端与压缩机121的回气口连接。空调系统运行在制冷模式时,压缩机121将冷媒经过压缩后排出高压蒸汽冷媒,并流经室外换热器,同时室外风扇吸入的室外空气流经该室外换热器,对室外换热器内的高压蒸汽冷媒进行换热,使得该高压蒸汽冷媒凝结为高压液体;该高压液体经过节流阀后进入室内换热器,并在相应的低压下蒸发,吸收周围的热量,同时室内风机使空气不断吸入室内换热器进行热交换,并将热交换后变冷的空气送入室内。如此室内空气不断循环流动,达到降低室内温度的目的。可以理解的是,当空调系统运行在制冷模式时,室外换热器还可称为冷凝器,室内换热器还可称为蒸发器。空调系统运行在制热模式时冷媒循环回路与制冷模式时的冷媒循环回路正好相反,而且室外换热器可称为蒸发器,室内换热器可称为冷凝器。因此,上述空调系统还包括:温度传感器140及控制器150;其中,所述温度传感器140用于在空调的运行过程中,获取空调运行的每个单位时间的室外环境温度。所述控制器150用于获取空调运行的每个单位时间的可使用电量;根据所述空调运行的每个单位时间的室外环境温度及可使用电量,调节空调的设定温度。具体地,上述温度传感器140安装在室外机回风口处,用于检测室外环 境温度。当然,该温度传感器140也可以安装在室外的其他位置,例如室外机的机箱上。上述控制器150可以为独立设置的控制装置,也可以为设置在空调系统的控制装置上的功能模块。该控制器150将接收温度传感器140检测的室外环境温度,并根据该室外环境温度及单位时间的可使用电量,确定单位时间内空调的设定温度,并控制空调按照该确定的设定温度运行。上述电量的控制中,控制器150将预先设置室外环境温度、单位时间的用电量与设定温度的映射关系。如下表1所示:T4\Ts16℃17℃…27℃28℃28℃Q1Q2…Q12Q1329℃Q14Q15…Q25Q26………………33℃Q66Q67…Q77Q7834℃Q79Q80…Q90Q91上述表1中,将预先设置室外环境温度的范围,例如[28℃,34℃]。该室外环境温度的范围将根据空调的使用区域进行灵活设置。或者,为了加强该空调的通用性,该室外环境温度的范围可以设置地非常宽。预先设置空调的设定温度的范围,例如[16℃,28℃]。该设定温度的范围也可以根据空调的使用区域进行灵活设置,或者满足人体的使用习惯,或者满足国家规定的空调温度标准等等。为了使得该空调的广泛应用,该设定温度的范围也可以设置的非常宽。对不同型号的空调进行测试,将空调至于相应的工况,运行在相应的设定温度下时,获取空调运行单位时间所消耗的用电量。例如,设置室外环境温度为34℃,设置空调的设定温度为19℃,并获取空调运行单位时间所消耗的用电量Q,并将该用电量Q记录至上述表1中。上述单位时间的用电量可以根据获取的空调电压值及电流值计算消耗功率,并根据消耗功率以及单位时间计算获得。当然,还可以分别计算室内机和室外机的消耗功率,再根据空调总的消耗功率以及单位时间计算获得。本实施例中,该单位时间为1小时。当然,该单位时间还可以为2小时、3小时,甚至30分钟等等,在此不做限定。参照上述方式,设置不同的室外环境温度以及不同的空调设定温度进行 测试,并获取空调运行单位时间所消耗的相应用电量。通过大量的测试数据,即可形成上述表1中室外环境温度、设定温度与用电量的映射关系。可以理解的是,上述表1中设定的数值均为举例说明,并不限定上述取值。另外,上述表1中的室外环境温度以及设定温度可以设置相应的温度区间,并不限定一个数值。基于上述表1中室外环境温度、设定温度以及用电量之前的映射关系,在空调的运行过程中,上述温度传感器140将获取空调在每个单位时间的室外环境温度,例如空调当月运行第一个小时内的室外环境温度,运行第二个小时内的室外环境温度。可以理解的是,该温度传感器140可以选择在该单位时间内的某个时间点获取室外环境温度,且每间隔一个单位时间获取室外环境温度,并将获取的室外环境温度记作当前单位时间内的室外环境温度。上述控制器150获取空调运行的每个单位时间的可使用电量,并根据该可使用电量及温度传感器140获取到的室外环境温度,查找上表1,即可获得相应的设定温度,并控制空调按照该设定温度运行。本发明实施例,根据室外环境温度以及空调运行单位时间的可使用电量,调节空调的设定温度,以保证空调运行在该设定温度下时,运行单位时间所消耗的电量控制在可使用电量内。该空调运行单位时间的可使用电量对于用户比较直观,而且可控,因此本发明实施例更方便用户对电量的管理。而且,本发明实施例的控制方法简单,快捷,根据室外环境温度和可使用电量,即可调节空调的设定温度。进一步地,上述获取的空调运行的每个单位时间的可使用电量可以为用户设置的固定值,例如每小时可使用电量0.8度。上述获取的空调运行的每个单位时间的可使用电量可以根据用户设置的预设时间段内的可使用总电量及预设时间段内空调运行的单位时间数量,计算获得。例如,该预设时间段为1个月,用户设定的可使用总电量为100度,对每个月内空调的运行时间进行记录,并分析用户对空调的使用时间,即预设时间段内空调运行的单位时间数量。若预设时间段内空调运行的单位时间数量为200小时,则空调运行每个小时的可使用电量为0.5度。因此,空调当月内运行的每个小时内,根据当前室外环境温度和空调运行的可使用电量(0.5度),查上表1获得相应的设 定温度,并控制空调按照该设定温度运行。进一步地,随着工况的变化以及空调的实际使用,空调运行在确定的设定温度下,实际的用电量可能与可使用电量不符。而且,运行不同的工况所消耗的电量也不同。因此,本实施例还将根据工况的变化而确定相应的可使用电量,以适应用户的实际使用。具体为:上述控制器150还用于获取预设时间段内的室外环境温度的分布信息。本发明实施例中,可在空调中设置有线或无线模块,通过有线或无线技术接收外部设备发送的预设时间段内天气预报信息,例如:2013年11月1日到2013年11月7日一周7天内的气温信息为:28℃、29℃、27℃、26℃、30℃、27℃、29℃。当然,在其他的实施例中,也可在空调器中设置自动获取天气预报信息。上述控制器150基于所获取的室外环境温度的分布信息,确定空调运行每个单位时间的可使用电量。例如,确定空调运行当月第一天的单位时间的可使用电量为0.6度,确定空调运行当月第二天的单位时间的可使用电量为0.8度。基于该确定的空调运行每个单位时间的可使用电量以及当前室外环境温度,调节空调的设定温度。进一步地,随着工况的变化以及空调的实际使用,空调运行在确定的设定温度下,实际的用电量可能与可使用电量不符。而且,运行不同的工况所消耗的电量也不同。因此,本发明实施例在空调运行过程,上述控制器150累计空调运行每个单位时间所消耗的实际电量,以计算预设时间段内空调运行预设时间段内空调的可使用剩余总电量,并根据该可使用剩余总电量以及预设时间段内的空调运行的剩余单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。具体为:上述控制器150先获取空调运行每个单位时间所消耗的实际电量,并将预设时间段内空调运行所消耗的实际总电量。上述控制器150根据预设时间段内空调的可使用总电量和空调运行所消耗的实际总电量,计算获得空调在该预设时间段内可使用的剩余总电量。上述控制器150再根据该剩余总电量与预设时间段内的空调运行的剩余单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。举例说明:假设用户设置的7月份可使用的总电量为100度,7月18日时空调运行所消耗的实际总电量为50度,则可计算获得空调在19日-31日期间的可使用电量为50度。假设空调19日-31日期间运行的单位时间为100个小时,则计算获得空调在19日运行的第一个小时的可 使用电量为0.5度。空调每运行一个小时,都将获取实际使用电量,从而获得空调在预设时间段的空调剩余运行时间的可使用剩余电量,进而计算空调运行单位时间的可使用电量。以此类推,每个单位时间所消耗的用电量将会影响剩余时间中每个单位时间的可使用电量。如果每个单位时间所消耗的用电量较多,则剩余时间中每个单位时间的可使用电量则较少;如果每个单位时间所消耗的用电量较少,则剩余时间中每个单位时间的可使用电量则较多。进一步地,上述控制器150还将记录预设时间段内,空调的运行过程中,空调的历史设定温度。该历史设定温度可包括用户设定的温度,也可以包括上述电量控制过程中确定的设定温度。以预设时间段为月举例,控制器150记录每个月,空调在运行过程中所有的设定温度,然后再对所记录的设定温度进行统计分析,获得历史设定温度。该统计分析方式可使用现有的平均计算方式,异常筛选方式等等,在此不作限定。该历史设定温度可以为用户每年的当月所使用的历史设定温度,也可以根据用户当前的邻近1个或几个历史设定温度而得。当然,该历史设定温度还可以为默认设置的温度。基于该历史设定温度,上述控制器150在根据当前室外环境温度及单位时间的可使用电量,确定空调的设定温度时,还将考虑该历史设定温度最后确定。具体为:当调节后的设定温度小于或等于空调的历史设定温度时,空调按照空调的历史设定温度运行;当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行。假设该历史设定温度为26℃,且根据当前室外环境温度及单位时间的可使用电量,确定空调的设定温度为24℃时,则控制空调按照26℃运行。假设该历史设定温度为26℃,且根据当前室外环境温度及单位时间的可使用电量,确定空调的设定温度为28℃时,则控制空调按照28℃运行。因此,不但可以控制电量的使用,而且还考虑到用户的使用习惯。当空调按照28℃运行时,用户感觉到不适,可以重新调整设定温度,即把设定温度调节为26℃。此时,空调将退出上述电量控制模式,使用普通的运行模式,直到再次启动该电量控制模式。进一步地,上述控制器150还用于:当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行,并增加空调的风机风速。当空调按照高于历史设定温度的设定温度运行时,通过增加空调的风机风速,可以加快室内的空气流动,从而可以降低用户的不适感。可以理解的是,该增加空调的风机风速的增量值可以根据具体情况而设置,本发明实施例中优选为20%。对应地,本发明还对应提出了一种空调的电量控制方法。如图2所示,该空调的电量控制方法包括以下步骤:步骤S110、在空调的运行过程中,获取空调运行的每个单位时间的室外环境温度;在空调的运行过程中,上述温度传感器140将获取空调在每个单位时间的室外环境温度,例如空调当月运行第一个小时内的室外环境温度,运行第二个小时内的室外环境温度。可以理解的是,该温度传感器140可以选择在该单位时间内的某个时间点获取室外环境温度,且每间隔一个单位时间获取室外环境温度,并将获取的室外环境温度记作当前单位时间内的室外环境温度。步骤S120、获取空调运行的每个单位时间的可使用电量;上述获取的空调运行的每个单位时间的可使用电量可以为用户设置的固定值,例如每小时可使用电量0.8度。上述获取的空调运行的每个单位时间的可使用电量可以根据用户设置的预设时间段内的可使用总电量及预设时间段内空调运行的单位时间数量,计算获得。步骤S130、根据所述空调运行的每个单位时间的室外环境温度及可使用电量,调节空调的设定温度。控制器150将预先设置室外环境温度、单位时间的用电量与设定温度的映射关系。基于上述表1中室外环境温度、设定温度以及用电量之前的映射关系,控制器150根据该可使用电量及温度传感器140获取到的室外环境温度,查找上表1,即可获得相应的设定温度,并控制空调按照该设定温度运行。本发明实施例,根据室外环境温度以及空调运行单位时间的可使用电量,调节空调的设定温度,以保证空调运行在该设定温度下时,运行单位时间所 消耗的电量控制在可使用电量内。该空调运行单位时间的可使用电量对于用户比较直观,而且可控,因此本发明实施例更方便用户对电量的管理。而且,本发明实施例的控制方法简单,快捷,根据室外环境温度和可使用电量,即可调节空调的设定温度。进一步地,上述步骤S120可包括:根据预设时间段空调的可使用总电量以及预设时间段内的空调运行的单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。例如,该预设时间段为1个月,用户设定的可使用总电量为100度,对每个月内空调的运行时间进行记录,并分析用户对空调的使用时间,即预设时间段内空调运行的单位时间数量。若预设时间段内空调运行的单位时间数量为200小时,则空调运行每个小时的可使用电量为0.5度。因此,空调当月内运行的每个小时内,根据当前室外环境温度和空调运行的可使用电量(0.5度),查上表1获得相应的设定温度,并控制空调按照该设定温度运行。进一步地,随着工况的变化以及空调的实际使用,空调运行在确定的设定温度下,实际的用电量可能与可使用电量不符。而且,运行不同的工况所消耗的电量也不同。因此,本实施例还将根据工况的变化而确定相应的可使用电量,以适应用户的实际使用。具体为:上述控制器150还用于获取预设时间段内的室外环境温度的分布信息。本发明实施例中,可在空调中设置有线或无线模块,通过有线或无线技术接收外部设备发送的预设时间段内天气预报信息,例如:2013年11月1日到2013年11月7日一周7天内的气温信息为:28℃、29℃、27℃、26℃、30℃、27℃、29℃。当然,在其他的实施例中,也可在空调器中设置自动获取天气预报信息。上述控制器150基于所获取的室外环境温度的分布信息,确定空调运行每个单位时间的可使用电量。例如,确定空调运行当月第一天的单位时间的可使用电量为0.6度,确定空调运行当月第二天的单位时间的可使用电量为0.8度。基于该确定的空调运行每个单位时间的可使用电量以及当前室外环境温度,调节空调的设定温度。进一步地,如图3所示,上述步骤S120可包括:步骤S121、累计空调运行预设时间段内每个单位时间所消耗的电量;步骤S122、根据预设时间段空调的可使用总电量、累计空调运行预设时间段内每个单位时间所消耗的电量以及预设时间段内的空调运行的剩余单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。具体为:上述控制器150先获取空调运行每个单位时间所消耗的实际电量,并将预设时间段内空调运行所消耗的实际总电量。上述控制器150根据预设时间段内空调的可使用总电量和空调运行所消耗的实际总电量,计算获得空调在该预设时间段内可使用的剩余总电量。上述控制器150再根据该剩余总电量与预设时间段内的空调运行的剩余单位时间数量,计算获得空调运行单位时间的可使用电量。举例说明:假设用户设置的7月份可使用的总电量为100度,7月18日时空调运行所消耗的实际总电量为50度,则可计算获得空调在19日-31日期间的可使用电量为50度。假设空调19日-31日期间运行的单位时间为100个小时,则计算获得空调在19日运行的第一个小时的可使用电量为0.5度。空调每运行一个小时,都将获取实际使用电量,从而获得空调在预设时间段的空调剩余运行时间的可使用剩余电量,进而计算空调运行单位时间的可使用电量。以此类推,每个单位时间所消耗的用电量将会影响剩余时间中每个单位时间的可使用电量。如果每个单位时间所消耗的用电量较多,则剩余时间中每个单位时间的可使用电量则较少;如果每个单位时间所消耗的用电量较少,则剩余时间中每个单位时间的可使用电量则较多。进一步地,如图4所示,上述步骤S110之前还包括:步骤S100、记录空调的运行过程中,空调的历史设定温度;该历史设定温度可包括用户设定的温度,也可以包括上述电量控制过程中确定的设定温度。以预设时间段为月举例,控制器150记录每个月,空调在运行过程中所有的设定温度,然后再对所记录的设定温度进行统计分析,获得历史设定温度。该统计分析方式可使用现有的平均计算方式,异常筛选方式等等,在此不作限定。该历史设定温度可以为用户每年的当月所使用的历史设定温度,也可以根据用户当前的邻近1个或几个历史设定温度而得。当然,该历史设定温度还可以为默认设置的温度。上述步骤S130之后还包括:步骤S140、当调节后的设定温度小于或等于空调的历史设定温度时,空 调按照空调的历史设定温度运行;步骤S150、当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行。假设该历史设定温度为26℃,且根据当前室外环境温度及单位时间的可使用电量,确定空调的设定温度为24℃时,则控制空调按照26℃运行。假设该历史设定温度为26℃,且根据当前室外环境温度及单位时间的可使用电量,确定空调的设定温度为28℃时,则控制空调按照28℃运行。因此,不但可以控制电量的使用,而且还考虑到用户的使用习惯。当空调按照28℃运行时,用户感觉到不适,可以重新调整设定温度,即把设定温度调节为26℃。此时,空调将退出上述电量控制模式,使用普通的运行模式,直到再次启动该电量控制模式。进一步地,当调节后的设定温度大于空调的历史设定温度时,空调按照调节后的设定温度运行,并增加空调的风机风速。当空调按照高于历史设定温度的设定温度运行时,通过增加空调的风机风速,可以加快室内的空气流动,从而可以降低用户的不适感。可以理解的是,该增加空调的风机风速的增量值可以根据具体情况而设置,本发明实施例中优选为20%。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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