空调器的耗电量检测方法、装置和空调器的制造方法_2

文档序号:9371212阅读:来源:国知局
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。
[0028] 在本发明的一个实施例中,在估算所述PTC加热器的运行功率时,所述室内控制 器还将所述室内环境温度、所述室内环境湿度和所述室内机的导风条的角度作为第二输入 变量,并根据所述第二输入变量获取所述PTC加热器的运行功率的偏差补偿量,以及将所 述偏差补偿量叠加到所述PTC加热器的运行功率以对所述PTC加热器的运行功率进行补偿 校正。
[0029] 在本发明的一个实施例中,所述偏差补偿量根据以下公式获取:
[0030]
[0031] 其中,a^a2、p^p2、y^y2和炉为通过模式识别法进行补偿校正的模型参数, T1、H和A为与所述室内环境温度、室内环境湿度和所述导风条的角度对应的第二输入变 量,APPTe为所述偏差补偿量。
[0032] 在本发明的一个实施例中,与所述室内风机的电机转速、所述室内机的导风条的 角度、所述室内换热器的温度、所述室内环境温度和所述室内环境湿度相关联的功率估计 模型函数通过下式表示:
[0033]P=F(n,A,T2)+G(T1,H)
[0034]其中,
S2、Sl、dl为矩阵系数,d2、a、b、c均为第一常数系数,Ul为矩阵[n,A,T2],G(T1,H)=al*Tl2+bl*Tl+a2*H2+b2*H+cl+c2,al、bl、cl、a2、b2、c2 均为第二常数系数,n为所述室内 风机的电机转速,T2为所述室内换热器的温度,T1为所述室内环境温度,H为所述室内环境 湿度,A为所述导风条的角度。
[0035] 为了实现上述目的,本发明第三方面实施例的空调器,包括本发明第二方面实施 例的耗电量检测装置。
[0036] 根据本发明实施例的空调器,由于具有了该耗电量检测装置,无需增加任何硬件 成本就能准确获得空调器的总功率和耗电量,从而大大提升了用户体验。
【附图说明】
[0037] 图1是根据本发明一个实施例的空调器的耗电量检测方法的流程图;
[0038] 图2是根据本发明一个实施例的室内机和室外机的方框图;
[0039] 图3是根据本发明一个具体实施例的空调器的耗电量检测方法的流程图;
[0040] 图4是根据本发明一个实施例的空调器的耗电量检测装置的方框图。
[0041] 附图标记:
[0042] 室外控制器10和室内控制器20。
【具体实施方式】
[0043] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0044] 下面参照附图来描述本发明实施例的空调器的耗电量检测方法、装置和空调器。 图1是根据本发明一个实施例的空调器的耗电量检测方法的流程图。其中,空调器包括室 内机和室外机,室内机包括室内控制器、室内风机、室内换热器和PTC加热器,室外机包括 室外控制器、室外风机、压缩机和室外换热器。
[0045] 其中,本发明实施例的空调器的耗电量检测方法,适用于室内风机为PG风机,室 外压缩机和风机均为PMSM或者BLDC的直流电机类型的空调器。
[0046] 如图1所示,本发明实施例的空调器的耗电量检测方法包括以下步骤:
[0047]SI,室外控制器获取室外机的电压瞬时值和电流瞬时值,并根据室外机的电压瞬 时值和电流瞬时值计算室外风机和压缩机的有功功率。
[0048] 在本发明的一个实施例中,室外控制器通过检测室外机中整流桥的直流侧输出电 流以获取室外机的电流瞬时值,并通过检测整流桥的直流输出端电压以获取室外机的电压 瞬时值。
[0049] 具体地,室外机所使用室外风机和室外压缩机全部为变频电机,通过直流电压逆 变后驱动室外风机和室外压缩机。因此,如图2所示,室外控制器通过获取室外机中整流桥 的直流侧输出电流以获取室外机的电流瞬时值,并通过获取整流桥的直流输出端电压以获 取室外机的电压瞬时值。
[0050] 进一步地,室外控制器根据室外机的电流瞬时值和室外机的电压瞬时值计算室外 风机和压缩机的有功功率PM_R。
[0051] S2,室外控制器根据室外机的电压瞬时值计算室外机的电压有效值,并将室外机 的电压有效值发送给室内控制器。
[0052] 具体地,室外控制器通过室外机的电压瞬时值计算出室外机的电压有效值,并将 室外机的电压有效值发送给室内控制器。由于该电压瞬时值与整机输入电压瞬时值大小相 同,仅相位经过整流桥发生改变,因此该电压有效值与整机电压有效值相同。
[0053]S3,室内控制器获取室内风机的电机转速、室内机的导风条的角度、室内换热器的 温度、室内环境温度和室内环境湿度,并通过建立与室内风机的电机转速、室内机的导风条 的角度、室内换热器的温度、室内环境温度和室内环境湿度相关联的功率估计模型函数以 估算室内风机的运行功率。
[0054] 在本发明的一个实施例中,与室内风机的电机转速、室内机的导风条的角度、室内 换热器的温度、室内环境温度和室内环境湿度相关联的功率估计模型函数通过下式(1)表 示:
[0055] P=F(n,A,T2)+G(T1,H), (1)
[0056] 其中,
(2)
[0057] fn (x) =a*x2+b*x+c, (3)
[0058] G(T1,H) =al*Tl2+bl*Tl+a2*H2+b2*H+cl+c2, (4)
[0059] 其中,S2、SI、dl为矩阵系数,d2、a、b、c均为第一常数系数,w为矩阵[n,A,T2], al、bl、cl、a2、b2、c2均为第二常数系数,n为室内风机的电机转速,T2为室内换热器的温 度,T1为室内环境温度,H为室内环境湿度,A为导风条的角度。
[0060] 下面详细介绍室内控制器估算室内风机的运行功率的方法。
[0061] 首先,先通过实验,在相同转速n下,不同导风角度A,不同蒸发器温度T2(即室内 换热器的温度)、不同空气温度T1 (即室内环境温度)和不同空气湿度H条件下的功率。并 建立功率估计模型函数,如式(1)所示,P为空调器室内机PG电机功率,即室内风机的运行 功率Ppm。
[0062] 其中,F(n,A,T2)为主函数,F(n,A,T2)函数可以实现PG主要功率估计,G(T1,H) 为补偿函数,用于微调对F(n,A,T2)计算的结果进行修正。
[0063] 其中,F(n,A,T2)函数和G(T1,H)可以有多种表现形式,在本发明的一个实施例 中,F(n,A,T2)函数公式如(2)所示,其中,fn(x)如(3)所示。S2、Sl、dl为矩阵系数,d2、 a、b、c均为常数系数,根据实验测试确定;n的范围为[500rpm, 1300rpm],每隔5prm测试一 个点;导风条的角度A的范围根据空调室内机导风角度范围确定,在本发明的一个实施例 中,A范围为[0度,80度],每隔2度测试一个点;T2的范围为[-10摄氏度,60摄氏度], 每隔2度测试一个点。
[0064] 另外,G(T1,H)函数公式如(4)所示,其中,&1、131、(:1、&2几2、〇2均为常数系数, 根据实验测试确定;T1的范围为[-10摄氏度,50摄氏度],每隔2度测试一个点;H的范围 为[10, 90],每隔5RH测试一个点。
[0065] 其次,室内控制器接受空调控制程序输入的电机转速指令;接着,室内控制器控制 PG电机运行,并通过电机脉冲反馈信号计算电机的转速,调节PG电机的斩波时间,从而将 电机的运行转速调节为所述的输入的电机转速指令值;进一步,室内控制器控制电机运行 过程中,同时控制导风条的角度按照空调系统设定的角度或摇摆状态运行,并且实时检测 室内蒸发器温度T2,室内环境温度T1 ;最后,根据功率估计模型函数(1)计算PG电机的实 时功率。
[0066]S4,室内控制器将室内换热器的温度、室内风机的运行功率和室外机的电压有效 值作为第一输入变量,以及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出 PTC加热器的运行功率。
[0067] 具体地,由于空调使用过程中影响PTC功率大小主要包括周围环境温度、电压值 和风量等三个主要因素,而这三个因素与蒸发器T2温度(即室内换热器的温度)、输入电压 有效值(即室外机的电压有效值)和室外风机的运行功率有直接联系。
[0068] 其中,蒸发器温度T2是最靠近PTC的温度,蒸发器的温度T2越大,PTC所需发热 量就越小,即T2越大,PTC运行功率越小,反之,PTC运行功率越大。蒸发器
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