本发明涉及温度控制设备制造技术,具体涉及一种温度控制设备节能方法及装置。
背景技术:
空调是家用电器中的耗电大户,空调厂家除了致力于提高空调制冷/制热效率外,也会通过设置各种节能模式达到节能的效果。这里,所述节能模式一般是在空调制冷/制热效率不变的情况下,通过设计比较科学的制冷/制热温度来达到节能的效果。
但是,目前的节能模式主要考虑如何省电,通过对耗电量和设置温度的对比,得到最经济的设置温度,而这个设置温度往往和用户希望的目标温度会有比较大的差距,因此会降低用户实际的舒适度,比如在制冷时采用节能模式,用户可能还会觉得比较热。
因此在现实生活中,用户为了追求舒适度,往往不会启用节能模式,而且会设置一个远离节能模式的目标温度,也不考虑空调的实际工作能力是否能达到,这样,既达不到目标温度,还使空调超负荷运行,消耗了不必要的电能。
因此,在空调制造上,设计一种节能模式,既能提高节能效果,也不降低用户实际的舒适度,是亟待解决的问题。
技术实现要素:
为解决现有存在的技术问题,本发明实施例期望提供一种温度控制设备节能方法及装置,既能提高节能效果,也不降低用户实际的舒适度。
为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种温度控制设备节能方法,所述方法包括:
采集温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;
根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度;
根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度;并基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度。
优选地,所述确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度,包括:
根据所述目标区域内实测温度在预设采样时间内出现的频率,将出现频率最高的实测温度确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。
优选地,所述确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度,还包括:
将采集所述目标区域内实测温度的第一采样时间分割为相互不重叠的多个第二采样时间;
当所述第二采样时间内所述实测温度的波动范围小于预设的稳定阈值时,将所述实测温度中距所述预设目标温度最远的实测温度确定为所述第二采样时间内的第三温度;
将各个第二采样时间内的第三温度中距所述预设目标温度最近的第三温度,确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。
优选地,所述确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度,包括:
判断所述第一温度与所述预设目标温度的差值是否大于预设的控制阈值,如果是,则将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述第一温度;否则,将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述温度控制设备的预设目标温度。
优选地,在所述基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度之后,所述方法还包括:
获取所述温度控制设备的预设目标温度对应的单位时间能源耗用量,计算出所述温度控制设备调整预设目标温度后节省的能源耗用量;
获取所述能源单位费用,计算出所述温度控制设备调整预设目标温度后节省的能源费用。
本发明实施例还提供了一种温度控制设备节能装置,所述装置包括采集模块、第一确定模块、第二确定模块和调整模块;其中,
所述采集模块,用于采集温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;
所述第一确定模块,用于根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度;
所述第二确定模块,用于根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度;
所述调整模块,用于基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度。
优选地,所述第一确定模块,具体用于:
根据所述目标区域内的实测温度在预设采样时间内出现的频率,将出现频率最高的实测温度确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。
优选地,所述第一确定模块,还用于:
将采集所述目标区域内实测温度的第一采样时间分割为相互不重叠的多个第二采样时间;
当所述第二采样时间内所述实测温度的波动范围小于预设的稳定阈值时,将所述实测温度中距所述预设目标温度最远的实测温度确定为所述第二采样时间内的第三温度;
将各个第二采样时间内的第三温度中距所述预设目标温度最近的第三温度,确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。
优选地,所述第二确定模块,具体用于:
判断所述第一温度与所述预设目标温度的差值是否大于预设的控制阈值,如果是,则将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述第一温度;否则,将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述温度控制设备的预设目标温度。
优选地,所述调整模块,还用于:
在基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度之后,获取所述温度控制设备的预设目标温度对应的单位时间能源耗用量,计算出所述温度控制设备调整预设目标温度后节省的能源耗用量;
获取所述能源单位费用,计算出所述温度控制设备调整预设目标温度后节省的能源费用。
本发明实施例所提供的温度控制设备节能方法及装置,采集温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度;根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度;并基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度;可见,本发明实施例通过判断代表目标区域内实测温度稳定值的第一温度与预设目标温度的差值,确定代表目标区域内控制温度极限值的第二温度,并基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度,既能有提高节能效果,也不降低用户实际的舒适度。
附图说明
图1为本发明实施例一温度控制设备节能方法的流程示意图;
图2为本发明实施例三温度控制设备节能装置的示意图。
具体实施方式
本发明实施例的原理是:根据温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度,,并根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,进一步确定代表该目标区域内控制温度极限值的第二温度,然后根据所述第二温度调整所述温度控制设备的目标温度。
由于调整后所述温度控制设备的预设目标温度为代表该目标区域内控制温度极限值的第二温度,因此不会影响用户实际的舒适度,但更改了原来根本无法达到的预设目标温度,降低了空调的负荷,因此更节能。
实施例一
图1为本发明实施例一温度控制设备节能方法的流程示意图,所述温度控制设备可以是空调、冰箱或烤箱等能在特定区域控制温度的设备,所述方法的执行主体可以是服务器;如图1所示,所述方法包括:
步骤101:采集温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;
这里,目标区域是所述温度控制设备所能控制的区域,如果温度控制设备是空调的,所述目标区域就是空调出风口所在的相对封闭且连续的空间。
这里,所述服务器采集所述温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度,是为了进一步了解所述目标区域的实测温度在预设采样时间内的变化情况,也就是实测温度的波动范围,这是为了确认所述温度控制设备的工作能力,以便为后续确定第一温度、第二温度提供基础资料;
为了更准确的确定所述第一温度和第二温度,所述服务器采集所述目标区域内的实测温度,可以是在设定的时间内连续采集。
步骤102:根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度;
这里,所述第一温度是代表所述目标区域内实测温度稳定值的,也就是所述温度控制设备工作预设采样时间后所能达到的一个相对比较稳定的温度,可称为稳定温度。
所述第一温度取决于特定的温度控制设备和特定的区域,不同的温度控制设备有不同的工作能力,不同的区域有不同的热源、与外界隔离的能力也不同,所以,所述第一温度一般是无法从理论上计算出的,而是需要根据所述目标区域内实测温度的变化情况确定;
同时,所述第一温度也是不断变化的,不同的季节、不同的外界温度,会有不同的第一温度,所以,所述第一温度只能是预设采样时间内的第一温度。
具体地,所述服务器根据所述目标区域内实测温度在预设采样时间内出现的频率,将出现频率最高的实测温度确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。
进一步地,为了使所述第一温度的确定更科学,更能反映在整个预设采样时间内的温度变化情况,所述服务器还可以采用如下方法确定所述第一温度:
所述服务器将采集所述目标区域内实测温度的第一采样时间分割为相互不重叠的多个第二采样时间;
当所述第二采样时间内所述实测温度的波动范围小于预设的稳定阈值时,所述服务器将所述实测温度中距所述预设目标温度最远的实测温度确定为所述第二采样时间内的第三温度;
具体地,预设的稳定阈值可以是所述温度控制设备的最小温度控制精度;当所述第二采样时间内所述实测温度的波动范围大于预设的稳定阈值时,表示该采样时间内的温度波动不稳定,将该采样时间内的实测温度数据予以排除;一般地,如果温度控制设备为空调,预设的稳定阈值可以是1摄氏度;
所述服务器将各个第二采样时间内的第三温度中距所述预设目标温度最近的第三温度,确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。所述各个第二采样时间内的第三温度是指将波动范围大于预设的稳定阈值的实测温度排除后的第三温度。
更具体地,如果是降温设备,则在第二采样时间内,所述实测温度的变化范围小于预设的稳定阈值的,所述服务器将实测温度的变化范围中的上限确定为第三温度,例如变化温度为22~22.5摄氏度,则将22.5摄氏度确定为第三温度;在各个第二采样时间内的第三温度均确定或排除后,将最低的第三温度,确定为所述第一温度,例如,各个第二采样时间内的第三温度分别为:22、22.6、22.2、22.8、23、23.2、22.4、22.2、22.8,则将22摄氏度确定为所述第一温度;
如果是加热设备,则在第二采样时间内,所述实测温度的变化范围小于预设的稳定阈值的,所述服务器将实测温度的变化范围中的下限确定为第三温度,例如变化温度为22~22.5摄氏度,则22摄氏度为第三温度;在各个第二采样时间内的第三温度均确定或排除后,将最高的第三温度,确定为所第一温度,例如,各个第二采样时间内的第三温度分别为:22、22.6、22.2、22.8、23、23.2、22.4、22.2、22.8,则将23.2摄氏度确定为所述第一温度。
具体地,所述第二采样时间可以是第一采样时间的1/10~1/30;因为第二采样时间过长,温度变化大,确定的第三温度不具代表性;同理,第一采样时间过长,也会使确定的第一温度失去代表性;因此,优选地,所述第二采样时间不超过15分钟,第一采样时间不超过5小时。
步骤103:根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度;并基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度。
这里,所述第二温度为代表所述目标区域内控制温度极限值的,也就是所述温度控制设备工作预设采样时间后所能达到的一个极限温度。
具体地,判断所述第一温度与所述预设目标温度的差值是否大于所述预设的控制阈值,如果是,所述服务器将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述第一温度;
否则,所述服务器将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述温度控制设备的预设目标温度。
本发明实施例中,预设的控制阈值用于确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度,因为理论上,只要所述第一温度达不到所述预设目标温度,就认为所述第一温度为代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度,但是因为在具体实施中,所述目标区域内可能会发生一些偶然的事件,导致所述第一温度的取值发生偏差,如偶然的热源、目标区域的封闭状态短暂改变、测量的误差等,为了排除这种偶然事件对目标区域的温度控制的影响,通过预设的控制阈值来排除;所述预设的控制阈值根据偶然事件对第一温度的影响程度而定,一般地,如果所述温度控制设备为空调,则预设的控制阈值可以是2~3摄氏度。
确定出所述第二温度后,所述服务器基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度;
具体地,可以是所述服务器将所述温度控制设备的预设目标温度调整为所述第二温度的数值。
进一步地,也可以是所述服务器发出提示,一般地,所述提示可以发送到用户移动终端如手机,例如可以发到用户手机的应用(APP,Application)上,所述应用界面会显示“推荐您设置更省电,但舒适度相同的XX摄氏度”;也可以是发送到所述温度控制设备本身的显示屏、其它智能设备的显示屏或所述温度控制设备遥控器的显示屏,还可以发送到所述温度控制设备本身、其它智能设备或所述温度控制设备遥控器的语音播放装置,通过语音播放给用户,不作详述。
更进一步地,在所述基于所述第二温度调整所述温度控制设备的目标温度或发出提示之后,为了确定节能效果,服务器还可以执行如下步骤:
服务器获取所述温度控制设备的目标温度对应的单位时间能源耗用量,计算出所述温度控制设备调整目标温度后节省的能源耗用量;
服务器获取所述能源单位费用,计算出所述温度控制设备调整目标温度后节省的能源费用;
具体地,所述单位时间能源耗用量可以是耗电量,所述能源费用可以是电费。
所述节省的能源耗用量和节省的能源费用均可以发送给用户,这样,用户对于节能效果非常清楚,可以增加对产品的满意度。
实施例二
下面结合具体的实施例,进一步说明本发明实施例温度控制设备节能方法,所述温度控制设备为空调,工作模式为制冷,所述方法的执行主体为空调厂家的服务器,所述方法包括:
步骤201:采集空调控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;
为了更准确的确定第一温度和第二温度,服务器采集所述目标区域的实测温度,可以是在预设采样时间内连续采集;
具体地,所述预设采样时间为所述空调开始工作的时间到工作满一个小时为止。
步骤202:根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定所述目标区域的第一温度;
具体地,服务器将采集所述目标区域实测温度的第一采样时间分割为相互不重叠的多个第二采样时间;
本实施例中,第一采样时间为一个小时,也就是60分钟,第二采样时间设为5分钟,也就是有12个第二采样时间。
如果在第二采样时间内,所述实测温度的变化范围小于预设的稳定阈值时,在本实施例中,所述预设的稳定阈值为1摄氏度,服务器将实测温度的变化范围中的上限作为第三温度,否则,排除该第二采样时间段的实测温度数据;例如变化温度为22~22.5摄氏度,则22.5摄氏度为第三温度,温度变化为22~23.2,则排除该第二采样时间段的实测温度数据;
在各个第二采样时间内的第三温度均确定或排除后,服务器将最低的第三温度,确定为所述空调所在室内的第一温度。例如,各个第二采样时间内的第三温度分别为:22、22.6、22.2、22.8、23、23.2、22.4、22.2、22.8,则将22摄氏度确定为所述温度控制设备控制区域内的第一温度;
步骤203:根据所述第一温度和所述空调的预设目标温度的差值,确定所述目标区域内的第二温度,并基于所述第二温度调整所述空调的预设目标温度或发出提示。
具体地,如果所述空调的预设目标温度为18摄氏度,所述预设的控制阈值为2摄氏度,所述目标区域内的第一温度为22摄氏度,则所述第一温度和所述空调的预设目标温度的差值为4摄氏度,服务器将目标区域内的第二温度确定为22摄氏度;
服务器可以调整所述空调的预设目标温度为22摄氏度,或对用户发出提示:“推荐您设置更省电,但舒适度相同的22摄氏度”
进一步地,为了确定节能效果,服务器还可以执行如下步骤:
获取所述空调的目标温度对应的单位时间耗电量,计算出所述空调调整目标温度后节省的耗电量;
例如,获取所述空调在17-30摄氏度的平均每小时耗电量:[2;1.5;1.2;1.1;1.0;0.9;0.8;0.5;0.4;0.33;0.25;0.2;0.125;0.11],耗电量单位为度。
空调设定为18摄氏度时,每小时耗电量为1.5度。
空调设定为22摄氏度时,每小时耗电量为0.9度。
每小时省下的电量Pd=1.5-0.9=0.6度。
获取当地的电价,将省下的电量转换成电费。
例如通过互联网数据库,查询到当地居民生活电价为61分/度电,即每度电0.61元,因此用户每小时省下的电费:
Cr=0.6*0.61=0.366元。
所述服务器可以将省下的电费发送到用户的移动终端如手机,这样,用户手机会显示:“您的温度设定为18摄氏度,建议您设定成22摄氏度,每小时可节省0.366元”。
另外,服务器还会计算根据用户的设定,计算所述空调每周、每月节省的电费。
这样,用户对于节能效果非常清楚,可以增加对产品的满意度。
实施例三
图2为本发明实施例三温度控制设备节能装置的示意图,如图2所示,所述装置包括采集模块21、第一确定模块22、第二确定模块23和调整模块24;其中,
所述采集模块21,用于采集温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;
所述第一确定模块22,用于根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度;
所述第二确定模块23,用于根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度;
所述调整模块24,用于基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度。
为了说明的更清楚,下面将分别对各个模块作详细说明:
所述采集模块21,用于采集温度控制设备控制的目标区域在预设采样时间内的实测温度;
为了更准确的确定所述第一温度和第二温度,所述采集模块21采集所述目标区域内的实测温度,可以是在设定的时间内连续采集。
所述第一确定模块22,用于根据所述目标区域在预设采样时间内的实测温度的变化情况,确定代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度;
具体地,所述第一确定模块22根据所述目标区域内实测温度在预设采样时间内出现的频率,将出现频率最高的实测温度确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。
进一步地,为了使所述第一温度的确定更科学,更能反映在整个预设采样时间内的温度变化情况,所述第一确定模块22还可以采用如下方法确定所述第一温度:
所述第一确定模块22将采集所述目标区域内实测温度的第一采样时间分割为相互不重叠的多个第二采样时间;
当所述第二采样时间内所述实测温度的波动范围小于预设的稳定阈值时,所述第一确定模块22将所述实测温度中距所述预设目标温度最远的实测温度确定为所述第二采样时间内的第三温度;
具体地,预设的稳定阈值可以是所述温度控制设备的最小温度控制精度;当所述第二采样时间内所述实测温度的波动范围大于预设的稳定阈值时,表示该采样时间内的温度波动不稳定,将该采样时间内的实测温度数据予以排除;一般地,如果温度控制设备为空调,预设的稳定阈值可以是1摄氏度;
所述第一确定模块22将各个第二采样时间内的第三温度中距所述预设目标温度最近的第三温度,确定为代表所述目标区域内实测温度稳定值的第一温度。所述各个第二采样时间内的第三温度是指将波动范围大于预设的稳定阈值的实测温度排除后的第三温度。
更具体地,如果是降温设备,则在第二采样时间内,所述实测温度的变化范围小于预设的稳定阈值的,所述第一确定模块22将实测温度的变化范围中的上限确定为第三温度,例如变化温度为22~22.5摄氏度,则将22.5摄氏度确定为第三温度;在各个第二采样时间内的第三温度均确定或排除后,将最低的第三温度,确定为所述第一温度,例如,各个第二采样时间内的第三温度分别为:22、22.6、22.2、22.8、23、23.2、22.4、22.2、22.8,则将22摄氏度确定为所述第一温度;
如果是加热设备,则在第二采样时间内,所述实测温度的变化范围小于预设的稳定阈值的,所述第一确定模块22将实测温度的变化范围中的下限确定为第三温度,例如变化温度为22~22.5摄氏度,则22摄氏度为第三温度;在各个第二采样时间内的第三温度均确定或排除后,将最高的第三温度,确定为所第一温度,例如,各个第二采样时间内的第三温度分别为:22、22.6、22.2、22.8、23、23.2、22.4、22.2、22.8,则将23.2摄氏度确定为所述第一温度。
具体地,所述第二采样时间可以是第一采样时间的1/10~1/30;因为第二采样时间过长,温度变化大,确定的第三温度不具代表性;同理,第一采样时间过长,也会使确定的第一温度失去代表性;因此,优选地,所述第二采样时间不超过15分钟,第一采样时间不超过5小时。
所述第二确定模块23,用于根据所述第一温度和所述温度控制设备的预设目标温度的差值,确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度;
具体地,判断所述第一温度与所述预设目标温度的差值是否大于所述预设的控制阈值,如果是,所述第二确定模块23将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述第一温度;
否则,所述第二确定模块23将代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度确定为等于所述温度控制设备的预设目标温度。
本发明实施例中,预设的控制阈值用于确定代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度,因为理论上,只要所述第一温度达不到所述预设目标温度,就认为所述第一温度为代表所述目标区域内控制温度极限值的第二温度,但是因为在具体实施中,所述目标区域内可能会发生一些偶然的事件,导致所述第一温度的取值发生偏差,如偶然的热源、目标区域的封闭状态短暂改变、测量的误差等,为了排除这种偶然事件对目标区域的温度控制的影响,通过预设的控制阈值来排除;所述预设的控制阈值根据偶然事件对第一温度的影响程度而定,一般地,如果所述温度控制设备为空调,则预设的控制阈值可以是2~3摄氏度。
所述调整模块24,用于基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度。
确定出所述第二温度后,所述调整模块24基于所述第二温度调整所述温度控制设备的预设目标温度;
具体地,可以是所述调整模块24将所述温度控制设备的预设目标温度调整为所述第二温度的数值;
进一步地,也可以是所述调整模块24发出提示,一般地,所述提示可以发送到用户移动终端如手机,例如可以发到用户手机的应用(APP,Application)上,所述应用界面会显示“推荐您设置更省电,但舒适度相同的XX摄氏度”;也可以是发送到所述温度控制设备本身的显示屏、其它智能设备的显示屏或所述温度控制设备遥控器的显示屏,还可以发送到所述温度控制设备本身、其它智能设备或所述温度控制设备遥控器的语音播放装置,通过语音播放给用户,不作详述。
更进一步地,在所述基于所述第二温度调整所述温度控制设备的目标温度或发出提示之后,为了确定节能效果,所述调整模块24还可以执行如下步骤:
所述调整模块24获取所述温度控制设备的目标温度对应的单位时间能源耗用量,计算出所述温度控制设备调整目标温度后节省的能源耗用量;
所述调整模块24获取所述能源单位费用,计算出所述温度控制设备调整目标温度后节省的能源费用;
具体地,所述单位时间能源耗用量可以是耗电量,所述能源费用可以是电费。
所述节省的能源耗用量和节省的能源费用均可以发送给用户,这样,用户对于节能效果非常清楚,可以增加对产品的满意度。
在实际应用中,所述采集模块21、第一确定模块22、第二确定模块23和调整模块24均可由位于服务器的中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)等实现。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。