WO2021042793A1

WO2021042793A1 - 制冷量确定方法、制冷能效比确定方法和故障提醒方法

Info

Publication number: WO2021042793A1
Application number: PCT/CN2020/095114
Authority: WO
Inventors: 张晓迪; 张东; 许磊; 高强; 张铭
Original assignee: 青岛海尔空调电子有限公司; 海尔智家股份有限公司
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-03-11
Also published as: EP4027069A1; EP4027069A4; CN112443932A

Abstract

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种用于空调器的制冷量确定方法、制冷能效比确定方法和故障提醒方法。本发明旨在解决现有用于空调器的制冷量确定方法无法对风冷式空调器的制冷量进行精确计算的问题。为此，本发明的制冷量确定方法包括：获取室内空气密度；获取室内机的送风量；获取室内机的进风焓值；获取室内机的出风焓值；根据室内空气密度、室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，确定空调器的制冷量。本发明通过室内空气密度和送风量预估室内机每秒能够进行制冷的空气质量，进风焓值和出风焓值能够体现空气所蕴含的能量，以使本发明能够结合室内空气密度、送风量、进风焓值和出风焓值来实现制冷量的精确计算。

Description

制冷量确定方法、制冷能效比确定方法和故障提醒方法

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种用于空调器的制冷量确定方法、制冷能效比确定方法和故障提醒方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活环境也提出了越来越高的要求。为了维持舒适的环境温度，空调器已经成为人们生活中必不可少的一种设备。近年来，为了更加精准地控制空调器的运行，空调器的控制器往往需要实时对空调器的各项运行参数进行监测，对于通过传感器就能够直接测量到的运行参数还比较容易采集，而对于制冷量和制冷能效比这种无法通过传感器直接测量的参数就比较难采集。特别是对于由一个室外机和多个室内机组成的多联机空调器而言，为了方便用户对多个室内机的运行情况进行管理，多联机空调器往往需要分别对每个室内机的制冷量进行监测。现有技术中虽然已经有少量计算制冷量的方法，但是，这些计算方法往往都需要依赖于测量换热用水的温度改变量来实现制冷量的计算，即这些计算方法仅适用于水冷式多联机空调器，而无法对风冷式多联机空调器中的每个室内机的制冷量进行很好的计算。

相应地，本领域需要一种新的用于空调器的制冷量确定方法、制冷能效比确定方法和故障提醒方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有用于空调器的制冷量确定方法无法对风冷式空调器的制冷量进行简单而精确的计算的问题，本发明提供了一种用于空调器的制冷量确定方法，所述空调器包括室内机，所述制冷量确定方法包括：获取室内空气密度；获取所述室内机的送风量；获取所述室内机的进风焓值；获取所述室内机的出风焓值；根据所述室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，确定所述空调器的制冷量。

在上述制冷量确定方法的优选技术方案中，“根据所述室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，确定所述空调器的制冷量”的步骤具体包括通过下列等式计算所述空调器的制冷量：Q＝ρ×ν×(H ₁-H ₂)其中，Q为所述空调器的制冷量，ρ为室内空气密度，ν为所述室内机的送风量，H ₁为所述室内机的进风焓值，H ₂为所述室内机的出风焓值。

在上述制冷量确定方法的优选技术方案中，“获取室内空气密度”的步骤具体包括：获取所述室内机的进风空气密度。

在上述制冷量确定方法的优选技术方案中，“获取所述室内机的送风量”的步骤具体包括：根据所述空调器的型号和匹数，确定所述室内机的送风量。

在上述制冷量确定方法的优选技术方案中，“获取所述室内机的进风焓值”的步骤具体包括：获取所述室内机的进风温度和进风湿度；根据所述室内机的进风温度和进风湿度，确定所述室内机的进风焓值。

在上述制冷量确定方法的优选技术方案中，“获取所述室内机的出风焓值”的步骤具体包括：获取所述室内机的出风温度和出风湿度；根据所述室内机的出风温度和出风湿度，确定所述室内机的出风焓值。

本发明还提供了一种用于空调器的制冷能效比确定方法，所述制冷能效比确定方法包括：获取所述空调器的制冷量；获取所述空调器的功率；计算所述空调器的制冷量和所述空调器的功率的比值，记为所述制冷能效比；其中，所述空调器的制冷量通过上述优选技术方案中任一项所述的制冷量确定方法确定。

在上述制冷能效比确定方法的优选技术方案中，“获取所述空调器的功率”的步骤具体包括：获取所述空调器的电源电流；获取所述空调器的电源电压；计算所述空调器的电源电流和所述空调器的电源电压的乘积，记为所述空调器的功率。

本发明还提供了一种用于空调器的故障提醒方法，所述故障提醒方法包括：获取所述空调器的制冷量；将获取到的所述空调器的制冷量与预设制冷量进行比较；如果所述预设制冷量与获取到的所述空调器的制冷量的差值大于预设差值，则控制所述空调器发出故障提醒；其中，所述空调器的制冷量通过上述优选技术方案中任一项所述的制冷量确定方法确定。

本发明还提供了一种用于空调器的故障提醒方法，所述故障提醒方法包括：获取所述空调器的制冷能效比；将获取到的所述空调器的制冷能效比与预设能效比进行比较；如果获取到的所述空调器的制冷能效比小于所述预设能效比，则控制所述空调器发出故障提醒；其中，所述空调器的制冷能效比通过上述优选技术方案中任一项所述的制冷能效比确定方法确定。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，本发明的空调器包括室内机，本发明的制冷量确定方法包括：获取室内空气密度；获取所述室内机的送风量；获取所述室内机的进风焓值；获取所述室内机的出风焓值；根据室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，确定所述空调器的制冷量。本发明的确定方法通过室内空气密度和所述室内机的送风量预估所述室内机每秒能够进行制冷的空气质量，而进风焓值和出风焓值均能够体现空气所蕴含的能量，因此，本发明通过结合室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值来实现制冷量的精确计算，这种确定方法中涉及的基础参数少且获取方式简单，并且其计算过程也十分简单；此外，这种计算方式不仅能够适用于风冷式空调器，而且还能够对风冷式多联机空调器中的各个室内机的制冷量进行分别计算，以使所述空调器的控制器能够基于各个室内机的制冷量对每个室内机实现精确而有效的管理，进而使得所述空调器始终能够保持高效的运行效率。

进一步地，在本发明的优选技术方案中，本发明通过下列等式计算所述空调器的制冷量：Q＝ρ×ν×(H ₁-H ₂)，其中，Q为所述空调器的制冷量，ρ为室内空气密度，ν为所述室内机的送风量，H ₁为所述室内机的进风焓值，H ₂为所述室内机的出风焓值。本发明通过计算室内空气密度和所述室内机的送风量的乘积来预估所述室内机每秒能够进行制冷的空气质量，通过进风焓值与出风焓值的焓差来预估空气经过所述室内机的制冷处理后的能量改变量，再通过这两者的乘积来预估所述空调器的制冷量；需要说明的是，现有很多制冷量确定方法在计算过程中都仅使用了温度的改变量来预估空气的热量改变量，而完全忽略了制冷量与空气湿度的改变量也是有很大关系的，本申请正是发现了这个问题，因此，本发明的确定方法采用焓差来参与计算，以便充分将湿度的改变量也考虑进来，进而大幅提高计算的精确性。

进一步地，在本发明的优选技术方案中，在所述空调器运行制冷工况时，本发明的故障提醒方法能够根据所述空调器的制冷量来判断其自身是否出现异常情况；可以理解的是，制冷量代表着所述空调器的制冷能力，以便通过制冷量来判断所述空调器的制冷能力是否出现异常，在所述空调器的制冷能力出现异常情况时及时发出故障提醒，以便用户能够及时而准确地掌握所述空调器的异常情况，进而对所述空调器形成有效保护。

进一步地，在本发明的优选技术方案中，在所述空调器运行制冷工况时，本发明的故障提醒方法能够根据所述空调器的制冷能效比来判断其自身是否出现异常情况；可以理解的是，制冷能效比代表着所述空调器的制冷效率，以便通过制冷能效比来判断所述空调器的制冷效率是否出现异常，在所述空调器的制冷效率出现异常情况时及时发出故障提醒，以便用户能够及时而准确地掌握所述空调器的异常情况，进而对所述空调器形成有效保护。

附图说明

图1是本发明的制冷量确定方法的主要步骤流程图；

图2是本发明的故障提醒方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的方法的各个步骤，但是这些顺序并不是限制性的，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。

基于背景技术中提出的现有用于空调器的制冷量确定方法无法对风冷式空调器的制冷量进行简单而精确的计算的问题，本发明提供了一种用于空调器的制冷能效比确定方法，所述制冷量确定方法包括：获取室内空气密度；获取所述室内机的送风量；获取所述室内机的进风焓值；获取所述室内机的出风焓值；根据室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，计算所述空调器的制冷量，以便对所述空调器的制冷量进行快速而精确的计算。

具体地，本发明的空调器包括室内机，所述室内机上设置有进风口和出风口，空气通过所述进风口流入所述室内机中进行换热，再通过所述出风口流出。需要说明的是，本发明不对所述空调器的具体结构作任何限定，技术人员可以将本发明的确定方法用于各种类型的空调器。所述空调器还包括进风温度传感器、出风温度传感器、进风湿度传感器和出风湿度传感器，所述进风温度传感器能够检测所述室内机的进风温度，所述出风温度传感器能够检测所述室内机的出风温度，所述进风湿度传感器能够检测所述室内机的进风湿度，所述出风湿度传感器能够检测所述室内机的出风湿度。所述空调器还包括控制器，所述控制器能够通过所述进风温度传感器获取所述室内机的进风温度，通过所述出风温度传感器获取所述室内机的出风温度，通过所述进风湿度传感器获取所述室内机的进风湿度，通过所述出风湿度传感器获取所述室内机的出风湿度。此外，本领域技术人员能够理解的是，本发明不对所述控制器的具体结构和型号作任何限制，并且所述控制器可以是所述空调器原有的控制器，也可以是为执行本发明的确定方法和故障提醒方法而单独设置的控制器，技术人员可以根据实际使用需求自行设定所述控制器的结构和型号。

首先参阅图1，该图是本发明的制冷量确定方法的主要步骤流程图。如图1所示，基于上述实施例中所述的空调器，本发明的制冷量确定方法主要包括下列步骤：

S1：获取室内空气密度；

S2：获取室内机的送风量；

S3：获取室内机的进风焓值；

S4：获取室内机的出风焓值；

S5：根据室内空气密度、送风量、进风焓值和出风焓值，计算空调器的制冷量。

进一步地，在步骤S1中，所述控制器能够获取所述室内机所处的室内空气密度；需要说明的是，本发明不对所述控制器获取室内空气密度的方法作任何限制，技术人员既可以通过专门的测量仪器进行测量后再将测量数据直接输送给所述控制器，也可以通过测量室内温度和室内压强自行计算室内空气密度，只要所述控制器能够获取室内空气密度即可。此外，还需要说明的是，由于室内各处的空气密度可能存在微小差异，为了更好地保证计算结果的准确性，本发明优选采用所述室内机的进风空气密度作为基础参数，即所述进风口附近空气的密度；当然，这并不是限制性的，技术人员也可以根据实际需求自行设定。

进一步地，在步骤S2中，所述控制器能够获取所述室内机的送风量；需要说明的是，本发明不对所述控制器获取送风量的方式作任何限制，所述控制器既可以根据所述空调器的型号和匹数直接确定所述室内机的送风量，即通过厂商的原始数据确定，也可以通过测量出风口的面积以及送风速度来计算所述室内机的送风量，即技术人员可以根据实际使用需求自行设定其获取方式。

进一步地，在步骤S3中，所述控制器能够获取所述室内机的进风焓值；作为一种优选实施例，所述控制器通过所述进风温度传感器获取所述室内机的进风温度，通过所述进风湿度传感器获取所述室内机的进风湿度，在所述控制器获取到所述室内机的进风温度和进风湿度之后，所述控制器能够根据内部存储的温湿图确定所述室内机的进风焓值。当然，本领域技术人员能够理解的是，本发明不对所述控制器获取进风焓值的方式作任何限制，技术人员可以根据实际使用需求自行设定，这种具体获取方式的改变并不偏离本发明的基本原理，属于本发明的保护范围。

进一步地，在步骤S4中，所述控制器能够获取所述室内机的出风焓值；作为一种优选实施例，所述控制器通过所述出风温度传感器获取所述室内机的出风温度，通过所述出风湿度传感器获取所述室内机的出风湿度，在所述控制器获取到所述室内机的出风温度和出风湿度之后，所述控制器能够根据内部存储的温湿图确定所述室内机的出风焓值。当然，本领域技术人员能够理解的是，本发明不对所述控制器获取出风焓值的方式作任何限制，技术人员可以根据实际使用需求自行设定，这种具体获取方式的改变并不偏离本发明的基本原理，属于本发明的保护范围。

此外，还需要说明的是，本发明不对上述四个基础参数的获取顺序作任何限制，即，所述控制器既可以按照特定的获取顺序来获取这四个参数，也可以同时获取这四个参数，这种具体获取顺序的改变并不偏离本发明的基本原理。同时，本领域技术人员能够理解的是，对于具有多个室内机的空调器而言，所述控制器只需要通过该确定方法将每个室内机的制冷量均计算出来，再进行求和就可以得出所述空调器的总制冷量。

进一步地，在步骤S5中，所述控制器能够根据室内空气密度、送风量、进风焓值和出风焓值计算所述空调器的制冷量。需要说明的是，本发明不对其具体计算方式作任何限制，技术人员可以根据不同空调器的结构特征自行通过实验的方式拟合出计算式，只要其制冷量确定方法中仅采用室内空气密度、送风量、进风焓值和出风焓值四个测量值来进行计算就属于本发明的保护范围。作为一种优选实施例，本发明能够通过下列等式计算所述空调器的制冷量Q：

Q＝ρ×ν×(H ₁-H ₂)

其中，ρ为室内空气密度，其单位为kg/m ³；ν为所述室内机的送风量，其单位m ³/s；H ₁为所述室内机的进风焓值，其单位kj/kg；H ₂为所述室内机的出风焓值，其单位kj/kg。当然，技术人员还可以根据实际计算需求在上式中增设一个或多个修正系数，以便进一步提高计算的精确度。

此外，本发明还提供了一种制冷能效比确定方法，在通过上述确定方法计算出所述空调器的制冷量之后，所述控制器还能够先通过P＝U×I计算出所述空调器的功率；其中，U为所述空调器的电源电压，即通常就为220V，I为所述空调器的电源电流，通常直接在所述空调器的电控箱体的电源端子处设置一个电流传感器就能够测得。当然，这种计算空调器功率的方式并不是限制性的，技术人员可以根据实际使用需求自行设定。在计算出所述空调器的功率之后，所述控制器能够通过计算所述制冷量与所述功率的比值来得到所述空调器的制冷能效比，以便所述控制器能够对所述空调器的制冷能效比进行实时计算。

接着参阅图2，该图是本发明的故障提醒方法的步骤流程图。如图2所示，基于上述实施例中所述的空调器，本发明的故障提醒方法具体包括下列步骤：

S101：空调器处于制冷工况；

S102：获取空调器的制冷量；

S103：判断预设制冷量与制冷量的差值是否大于预设差值；如果是，则执行步骤S106；如果否，则再次执行步骤S102；

S104：获取空调器的制冷能效比；

S105：判断空调器的制冷能效比是否小于预设能效比；如果是，则执行步骤S106；如果否，则再次执行步骤S104；

S106：控制空调器发出故障提醒。

进一步地，在所述空调器运行制冷工况的情况下，在步骤S102中，所述控制器能够获取所述空调器的制冷量；需要说明的是，该步骤中使用的制冷量为通过上述确定方法计算出的制冷量。接着，执行步骤S103，所述控制器判断所述预设制冷量与获取到的所述制冷量的差值是否大于所述预设差值，以便判断所述空调器的制冷能力是否达标。本领域技术人员能够理解的是，技术人员可以根据实际使用需求自行设定所述预设制冷量和所述预设差值的具体值，只要所述预设制冷量与所述制冷量的差值大于所述预设差值时就能够代表所述空调器的制冷能力未达标即可。基于步骤S103的判断结果，如果所述预设制冷量与获取到的所述制冷量的差值大于所述预设差值，则说明所述空调器的制冷能力不足，此时，执行步骤S106；如果所述预设制冷量与获取到的所述制冷量的差值小于或等于所述预设差值，则说明所述空调器的制冷能力已经达标，此时，再次执行步骤S102，以便继续监测所述空调器的制冷能力。

进一步地，在所述空调器运行制冷工况的情况下，在步骤S104中，所述控制器获取所述空调器的制冷能效比；需要说明的是，该步骤中使用的制冷能效比为通过上述确定方法计算出的制冷能效比。接着，执行步骤S105,所述控制器判断获取到的所述制冷能效比是否小于所述预设能效比，以便判断所述空调器的制冷效率是否达标。本领域技术人员能够理解的是，技术人员可以根据实际使用需求自行设定所述预设能效比的具体值，只要所述预设能效比能够代表制冷效率的最低标准即可。基于步骤S105的判断结果，如果获取到的所述制冷能效比小于所述预设能效比，则说明所述空调器的制冷效率不足，在此情形下，执行步骤S106；而如果获取到的所述制冷能效比大于或等于所述预设能效比，则说明所述空调器的制冷效率已经达标，此时，再次执行步骤S104，以便继续监测所述空调器的制冷效率。

进一步地，在步骤S106中，在所述空调器的制冷能力不达标或制冷效率不达标的情况下，所述控制器能够控制所述空调器发出故障提醒。需要说明的是，本发明不对所述空调器发出故障提醒的方式作任何限制，技术人员可以根据实际使用需求自行设定，例如，所述空调器可以通过语音装置向用户发出语音提醒，也可以通过其控制终端发出文字提醒。

最后需要说明的是，上述实施例均是本发明的优选实施方案，并不作为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在实际使用本发明时，可以根据需要适当添加或删减一部分步骤，或者调换不同步骤之间的顺序。这种改变并没有超出本发明的基本原理，属于本发明的保护范围。

至此，已经结合附图描述了本发明的优选实施方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

一种用于空调器的制冷量确定方法，其特征在于，所述空调器包括室内机，所述制冷量确定方法包括：

获取室内空气密度；

获取所述室内机的送风量；

获取所述室内机的进风焓值；

获取所述室内机的出风焓值；

根据所述室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，确定所述空调器的制冷量。
根据权利要求1所述的制冷量确定方法，其特征在于，“根据所述室内空气密度、所述室内机的送风量、进风焓值和出风焓值，确定所述空调器的制冷量”的步骤具体包括通过下列等式计算所述空调器的制冷量：

Q＝ρ×ν×(H ₁-H ₂)

其中，Q为所述空调器的制冷量，ρ为室内空气密度，ν为所述室内机的送风量，H ₁为所述室内机的进风焓值，H ₂为所述室内机的出风焓值。
根据权利要求2所述的制冷量确定方法，其特征在于，“获取室内空气密度”的步骤具体包括：

获取所述室内机的进风空气密度。
根据权利要求2所述的制冷量确定方法，其特征在于，“获取所述室内机的送风量”的步骤具体包括：

根据所述空调器的型号和匹数，确定所述室内机的送风量。
根据权利要求2所述的制冷量确定方法，其特征在于，“获取所述室内机的进风焓值”的步骤具体包括：

获取所述室内机的进风温度和进风湿度；

根据所述室内机的进风温度和进风湿度，确定所述室内机的进风焓值。
根据权利要求2所述的制冷量确定方法，其特征在于，“获取所述室内机的出风焓值”的步骤具体包括：

获取所述室内机的出风温度和出风湿度；

根据所述室内机的出风温度和出风湿度，确定所述室内机的出风焓值。
一种用于空调器的制冷能效比确定方法，其特征在于，所述制冷能效比确定方法包括：

获取所述空调器的制冷量；

获取所述空调器的功率；

计算所述空调器的制冷量和所述空调器的功率的比值，记为所述制冷能效比；

其中，所述空调器的制冷量通过权利要求1至6中任一项所述的制冷量确定方法确定。
根据权利要求7所述的制冷能效比确定方法，其特征在于，“获取所述空调器的功率”的步骤具体包括：

获取所述空调器的电源电流；

获取所述空调器的电源电压；

计算所述空调器的电源电流和所述空调器的电源电压的乘积，记为所述空调器的功率。
一种用于空调器的故障提醒方法，其特征在于，所述故障提醒方法包括：

获取所述空调器的制冷量；

将获取到的所述空调器的制冷量与预设制冷量进行比较；

如果所述预设制冷量与获取到的所述空调器的制冷量的差值大于预设差值，则控制所述空调器发出故障提醒；

其中，所述空调器的制冷量通过权利要求1至6中任一项所述的制冷量确定方法确定。
一种用于空调器的故障提醒方法，其特征在于，所述故障提醒方法包括：

获取所述空调器的制冷能效比；

将获取到的所述空调器的制冷能效比与预设能效比进行比较；

如果获取到的所述空调器的制冷能效比小于所述预设能效比，则控制所述空调器发出故障提醒；

其中，所述空调器的制冷能效比通过权利要求7或8所述的制冷能效比确定方法确定。