空调制冷能效比及制冷量在线检测方法与流程

本发明属于空调性能参数检测技术领域，具体地说，是涉及一种空调制冷能效比及制冷量在线检测方法。

背景技术：

空调制冷能效比，是空调制冷量与运行功率的比值，是衡量空调制冷性能优劣的参数，制冷能效比越高，空调的耗电量越少。

现有技术中，空调制冷能效比为标识在空调铭牌上的标称值，是在额定状态下根据额定制冷量与额定功耗所计算出来的比值。但是，空调在实际使用过程中，受使用环境的影响，很难达到额定工况。因此，空调铭牌上所标称的制冷能效比在使用实际过程中仅能起到参考的作用，不能实时呈现实际制冷性能。由于不能获得空调实时的制冷能效比，因此，也不能得到空调运行过程中的实际制冷量。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种空调制冷能效比在线检测方法，实现在空调不同运行工况下制冷能效比的实时检测。

为实现上述发明目的，本发明提供的制冷能效比在线检测方法采用下述技术方案予以实现：

一种空调制冷能效比在线检测方法，所述方法包括：

空调运行过程中，获取实时压机频率f、实时室内温度tn、实时室外温度tw、实时内机转速nn和实时外机转速nw；

根据已知的核心能效比基准表确定所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc；所述核心能效比基准表包括有多个基准室外温度和多个基准压机频率所对应的核心能效比基准值；

根据所述实时室内温度tn和额定室内温度tn确定实时室内温度能效比修正因子eertn，根据所述实时内机转速nn和额定内机转速nn确定实时内机转速能效比修正因子eernn，根据所述实时外机转速nw和额定外机转速nw确定实时外机转速能效比修正因子eernw；

确定实时制冷能效比eers：

eers＝[(eerc/eercr)*d+e]*eersr+eertn+eernn+eernw；

eercr为根据所述核心能效比基准表确定的、额定压机频率fr和额定室外温度twr所对应的额定核心能效比；eersr为空调的标称制冷能效比；d和e为修正系数。

如上所述的方法，根据已知的核心能效比基准表确定所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc，具体包括：

确定所述核心能效比基准表中与所述实时压机频率f前、后相邻的两个基准压机频率f1、f2，确定所述核心能效比基准表中与所述实时室外温度tw前、后相邻的两个基准室外温度tw1和tw2；

从所述核心能效比基准表中分别获取与所述基准压机频率f1和所述基准室外温度tw2对应的核心能效基准值a、与所述基准压机频率f1和所述基准室外温度tw1对应的核心能效基准值b、与所述基准压机频率f2和所述基准室外温度tw1对应的核心能效基准值c、与所述基准压机频率f2和所述基准室外温度tw2对应的核心能效基准值d；

根据所述核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d确定所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。

如上所述的方法，所述根据所述核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d确定所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc，具体包括：

计算所述核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d的平均值，将所述平均值确定为所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。

如上所述的方法，所述根据所述核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d确定所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc，具体包括：

采用双线性插值算法，根据所述核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d确定所述实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。

如上所述的方法，所述根据所述实时室内温度tn和额定室内温度tn确定实时室内温度能效比修正因子eertn，具体包括：

根据下述公式eertn＝a*(tn-tn)，确定实时室内温度能效比修正因子eertn；a为不小于0的修正系数。

如上所述的方法，所述根据所述实时内机转速nn和额定内机转速nn确定实时内机转速能效比修正因子eernn，具体包括：

根据下述公式eernn＝b*(nn-nn)，确定实时内机转速能效比修正因子eernn；b为不小于0的修正系数。

如上所述的方法，所述根据所述实时外机转速nw和额定外机转速nw确定实时外机转速能效比修正因子eernw，具体包括：

根据下述公式eernw＝c*(nw-nw)，确定实时外机转速能效比修正因子eernw；c为不小于0的修正系数。

优选的，所述方法还包括：

将所述实时制冷能效比eers进行显示。

本发明的目的之二是提供一种空调制冷量在线检测方法，实现在空调不同运行工况下制冷量的实时检测。

为实现上述发明目的，本发明提供的制冷量在线检测方法采用下述技术方案予以实现：

一种空调制冷量在线检测方法，所述方法包括：

空调运行过程中，获取空调的实时制冷能效比eers和实时运行功率p；

确定实时制冷量w：w＝eers*p；

所述实时制冷能效比eers根据上述制冷能效比在线检测方法确定。

如上所述的方法，所述方法还包括：将所述实时制冷量w进行显示。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的空调制冷能效比在线检测方法，通过包括有多个已知核心能效比基准值的核心能效比基准表确定出对制冷能效比影响较大的实时压机频率和实时室外温度所对应的实时核心能效比，再基于实时室内温度、实时内机转速和实时外机转速确定出对制冷能效比影响较小的能效比修正因子，最后根据实时核心能效比和多个能效比修正因子确定出实时制冷能效比，不仅能够实现对空调运行过程中不同工况下制冷能效比的实时检测，且检测结果精确度较高，符合实际运行工况，可以为用户提供直观、准确地实时制冷运行能效比；基于检测的实时制冷能效比，可以得到空调运行过程中的实际制冷量，实现制冷量的实时检测，进而为用户提供直观、准确地实时制冷量。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是基于本发明空调制冷能效比在线检测方法一个实施例的流程图；

图2是基于本发明空调制冷量在线检测方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

首先，对本发明的技术思路作简要说明：

经理论分析和实验验证，对空调制冷运行时的制冷能效比影响较大的因素是室外温度和压机频率，而室内温度、内机转速及外机转速对制冷能效比影响较小。因此，为简化制冷能效比在线检测过程、而又保证检测的精确度，本申请提出了将实时室外温度和实时压机频率所影响的制冷能效比作为核心能效比，采用实验数据推算的方式确定；而将对制冷能效比影响较小的因素的能效比采用根据实时值和额定值作修正的方式确定。然后，再确定出所有因素影响下的总的实时制冷能效比，实现对制冷能效比的在线实时检测。

请参见图1，该图所示为基于本发明空调制冷能效比在线检测方法一个实施例的流程图。

如图1所示，该实施例实现在线检测空调制冷能效比的方法包括下述步骤：

步骤11：空调运行过程中，获取实时压机频率f、实时室内温度tn、实时室外温度tw、实时内机转速nn和实时外机转速nw。

由于压缩机、室内风机和室外风机均是由空调器的主控器发出指令进行频率和风速控制，因此，实时压机频率f、实时内机转速nn和实时外机转速nw可以由空调器的主控器方便地获取到。实时室内温度和实时室外温度可以分别通过设置在室内和室外的温度检测装置检测并获取。

步骤12：确定实时压机频率f和实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc，确定实时室内温度能效比修正因子eertn、实时内机转速能效比修正因子eernn和实时外机转速能效比修正因子eernw。

具体而言，根据已知的核心能效比基准表确定实时压机频率f和实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。其中，核心能效比基准表包括有多个基准室外温度和多个基准压机频率所对应的核心能效比基准值，核心能效比基准表一般为空调器出厂前实验室测定并写入到空调器存储器中的表格，一个具体实例如下表1所示。

表1核心能效比基准表

在上面表1示出的核心能效比基准表中，包括有五个基准室外温度，分别为20℃、25℃、30℃、35℃和40℃，还包括有九个基准压机频率，分别为20hz、30hz、40hz、50hz、60hz、70hz、80hz、90hz、100hz。以每个基准压机频率为行、每个基准室外温度为列，构成9行、5列的表格，每个基准压机频率和每个基准室外温度下分别对应着一个核心能效比基准值，共有45个核心能效比基准值(表中核心能效比基准值为放大100倍后的数值)，这些基准值构成表格内容。以25℃的基准室外温度和20hz的基准压机频率所对应的核心能效比基准值756为例，简要说明核心能效比基准表的获取方法：

在一定实验环境中，控制室外温度为25℃、压机运行频率为20hz，室内温度、内机转速和外机转速均为额定值(对应确定机型的空调器，额定值是确定的、已知的)；然后，测试空调的制冷量和功率，根据制冷量和功率的比值确定出能效比为756，放大100倍，作为室外温度为25℃、压机频率为20hz所对应的核心能效比基准值。实验室测试制冷量和功率的设备及方法，采用现有技术来实现。

采用上述方法，依次获取基准室外温度和基准压机频率所对应的核心能效比基准值，所有的基准室外温度、基准压机频率及核心能效比基准值构成表1，写入到空调器存储器中。

核心能效比基准表中的基准室外温度和基准压机频率数量有限，不能覆盖所有的实际室外温度和实际压机运行频率。在空调器使用过程中，将根据上述的核心能效比基准表去确定实时压机频率f和实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。

举例来说，根据上述的核心能效比基准表确定实时压机频率f和实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc，具体包括：

确定核心能效比基准表中与实时压机频率f前、后相邻的两个基准压机频率f1、f2，确定核心能效比基准表中与实时室外温度tw前、后相邻的两个基准室内温度tw1和tw2。

从核心能效比基准表中分别获取与基准压机频率f1和基准室外温度tw2对应的核心能效基准值a、与基准压机频率f1和基准室外温度tw1对应的核心能效基准值b、与基准压机频率f2和基准室外温度tw1对应的核心能效基准值c、与基准压机频率f2和基准室外温度tw2对应的核心能效基准值d。

根据核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d确定实时压机频率f和所述实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。

而根据四个核心能效基准值a、b、c和d确定出实时核心能效比eerc，可以采用多种不同的方法来实现。作为优选实施例，可以采用平均值法或者双线性插值法确定实时能效比eerc。

平均值法具体包括：计算核心能效基准值a、核心能效基准值b、核心能效基准值c及核心能效基准值d的平均值，将平均值确定为实时压机频率f和实时室外温度tw所对应的实时核心能效比eerc。

而双线性插值法的算法及具体实现可以参考现有技术，在此不作详细阐述。

譬如，实时压机频率为77hz，实时室外温度tw为27℃。那么，与实时压机频率前后相邻的两个基准压机频率f1＝70hz、f2＝80hz；而与实时室外温度前后相邻的两个基准室外温度tw1＝25℃、tw2＝30℃。相应的，四个核心能效基准值分别为：a＝378，b＝428，c＝382，d＝341。那么，按照平均值方法，计算得出的四个核心能效基准值的平均值为382(四舍五入)；缩小100倍之后，实时核心能效比eerc＝3.82。

作为特例，如果实时室外温度tw小于核心能效比基准表中的最小基准室外温度，则按照实时室外温度tw为最小基准室外温度处理；如果实时室外温度tw大于核心能效比基准表中的最大基准室外温度，则按照实时室外温度tw为最大基准室外温度处理。对于频率，也按照类似方式来处理。

此外，还需要确定实时室内温度能效比修正因子eertn、实时内机转速能效比修正因子eernn和实时外机转速能效比修正因子eernw。具体的：

根据实时室内温度tn和额定室内温度tn确定实时室内温度能效比修正因子eertn。作为优选实施例，是根据公式eertn＝a*(tn-tn)，确定实时室内温度能效比修正因子eertn；a为不小于0的修正系数。优选的，a的取值范围为[0,20]，譬如，a＝8。

根据实时内机转速nn和额定内机转速nn确定实时内机转速能效比修正因子eernn。作为优选实施例，是根据公式eernn＝b*(nn-nn)，确定实时内机转速能效比修正因子eernn；b为不小于0的修正系数。优选的，实时内机转速位于不同范围时、b具有不同的取值范围。具体来说，如果实时内机转速nn大于转速阈值(譬如，为1400rpm)，b的取值范围为[0,0.04]；如果实时内机转速nn不大于转速阈值，b的取值范围为[0,0.3]。

根据实时外机转速nw和额定外机转速nw确定实时外机转速能效比修正因子eernw。作为优选实施例，是根据公式eernw＝c*(nw-nw)，确定实时外机转速能效比修正因子eernw；c为不小于0的修正系数。优选的，c的取值范围为[0,0.06]，c＝0.02。

步骤13：确定实时制冷能效比eers。

具体来说，是根据下述公式确定实时制冷能效比eers：

eers＝[(eerc/eercr)*d+e]*eersr+eertn+eernn+eernw。

式中，eerc、eertn、eernn和eernw均由步骤12确定；eercr为根据核心能效比基准表确定的、额定压机频率fr和额定室外温度twr所对应的额定核心能效比，确定方法参考步骤12确定eerc的过程；eersr为空调的标称制冷能效比，采用现有技术来确定；d和e为修正系数。优选的，d的取值范围为[0,2]，e的取值范围为[-1,1]。譬如，d＝1，e＝0。

采用该实施例的方法，通过包括有多个已知核心能效比基准值的核心能效比基准表确定出对制冷能效比影响较大的实时压机频率和实时室外温度所对应的实时核心能效比，再基于实时室内温度、实时内机转速和实时外机转速确定出对制冷能效比影响较小的能效比修正因子，最后根据实时核心能效比和多个能效比修正因子确定出实时制冷能效比，不仅能够实现对空调运行过程中不同工况下制冷能效比的实时检测，且检测结果精确度较高，符合实际运行工况，可以为用户提供直观、准确地实时制冷运行能效比。

在其他一些优选实施例中，还将确定的实时制冷能效比eers进行显示，譬如，通过空调器面板显示屏进行显示，便于及时、直观地获知空调器运行过程中的实时制冷能效比。

请参见图2，该图所示为基于本发明空调制冷量在线检测方法一个实施例的流程图。

如图2所示，该实施例实现在线检测空调制冷量的方法包括下述步骤：

步骤21：空调运行过程中，获取实时压机频率f、实时室内温度tn、实时室外温度tw、实时内机转速nn和实时外机转速nw。

步骤22：确定实时压机频率f和实外室内温度tw所对应的实时核心能效比eerc，确定实时室内温度能效比修正因子eertn、实时内机转速能效比修正因子eernn和实时外机转速能效比修正因子eernw。

步骤23：确定实时制冷能效比eers。

上述步骤21至步骤23的具体实现过程参考图1实施例对应步骤的描述。

步骤24：根据实时制冷能效比eers和实时运行功率p确定实时制冷量w。

实时运行功率p的获得可以采用现有技术来实现，在此不作具体阐述。步骤23确定了实时制冷能效比eers之后，根据公式w＝eers*p确定出实时制冷量。

基于检测的实时制冷能效比，可以得到空调运行过程中的实际制冷量，实现制冷量的实时检测，进而为用户提供直观、准确地实时制冷量。

在其他一些优选实施例中，还将确定的实时制冷量w进行显示，譬如，通过空调器面板显示屏进行显示，便于及时、直观地获知空调器运行过程中的实时制冷量。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。