空調(diào)器的耗電量檢測方法、裝置和空調(diào)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)器的耗電量檢測方法、裝置和空 調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著空調(diào)器的普及和用戶節(jié)能減排意識的日益增強，用戶在使用空調(diào)器的過程中 對空調(diào)器的功率和耗電量越來越關(guān)心，因此，準確有效地將空調(diào)器的用電情況反饋給用戶 成為空調(diào)器發(fā)展的方向。在相關(guān)技術(shù)中，主要通過以下兩種方法獲取空調(diào)器的功率和耗電 量。
[0003] 1)通過增加電量檢測硬件來獲取空調(diào)器的功率和耗電量：例如，在空調(diào)器輸入端 增加專用電量檢測模塊，或者在空調(diào)器輸入端增加電壓、電流傳感器以檢測空調(diào)器輸入端 的電壓、電流信號，并通過MCU(MicroControllerUnit，微控制單元）計算出空調(diào)器的耗電 量。但是，該方法的缺點是成本增加比較大。
[0004] 2)無需新增硬件，通過純軟件計算獲取空調(diào)器的功率和耗電量：為了提高空調(diào)器 的功率因素，相關(guān)技術(shù)中的空調(diào)器中的室外機通常具有PFC(PowerFactorCorrection，功 率因數(shù)校正）電路。通過利用PFC電路的電壓、電流檢測電路以獲取室外機的電壓、電流信 號，并通過MCU計算出室外機的功率，然后結(jié)合空調(diào)器的運行模式和工況估算出室內(nèi)機的 功率，從而計算出空調(diào)器的功率和耗電量。在該方法中，由于室內(nèi)機的功率是估算值，特別 是在電輔熱啟動時，由于電輔熱的功率比較高、波動比較大，因此，很難準確地估算出室內(nèi) 機的功率，從而使得計算的空調(diào)器的功率和耗電量的精度比較低，很難滿足用戶的實際需 求。
[0005] 因此，獲取空調(diào)器的功率和耗電量的方法有待改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的 一個目的在于提出一種空調(diào)器的耗電量檢測方法，該方法無需增加任何硬件成本就能準確 獲得空調(diào)器的總功率和耗電量，從而大大提升了用戶體驗。
[0007] 本發(fā)明的第二個目的在于提出一種空調(diào)器的耗電量檢測裝置。
[0008] 本發(fā)明的第三個目的在于提出一種空調(diào)器。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實施例的空調(diào)器的耗電量檢測方法，所述空 調(diào)器包括室內(nèi)機和室外機，所述室內(nèi)機包括室內(nèi)控制器、室內(nèi)風(fēng)機、室內(nèi)換熱器和PTC加熱 器，所述室外機包括室外控制器、室外風(fēng)機、壓縮機和室外換熱器，所述耗電量檢測方法包 括以下步驟：所述室外控制器獲取所述室外機的電壓瞬時值和電流瞬時值，并根據(jù)所述室 外機的電壓瞬時值和電流瞬時值計算所述室外風(fēng)機和所述壓縮機的有功功率；所述室外控 制器根據(jù)所述室外機的電壓瞬時值計算所述室外機的電壓有效值，并將所述室外機的電壓 有效值發(fā)送給所述室內(nèi)控制器；所述室內(nèi)控制器獲取所述室內(nèi)風(fēng)機中室內(nèi)電機的d軸電流 和q軸電流，并根據(jù)所述室內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流計算所述室內(nèi)電機的d軸電壓和q軸電壓，以及根據(jù)所述室內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流以及所述室內(nèi)電機的d軸電壓和q 軸電壓計算所述室內(nèi)風(fēng)機的功率；所述室內(nèi)控制器獲取所述室內(nèi)換熱器的溫度，并將所述 室內(nèi)換熱器的溫度、所述室內(nèi)風(fēng)機的功率和所述室外機的電壓有效值作為第一輸入變量， 以及根據(jù)所述第一輸入變量對所述PTC加熱器的運行功率進行建模以估算出所述PTC加 熱器的運行功率；對所述室外風(fēng)機和所述壓縮機的有功功率、所述室內(nèi)風(fēng)機的功率和所述 PTC加熱器的運行功率進行累加計算以獲得所述空調(diào)器的總功率，并對所述空調(diào)器的總功 率進行積分運算以獲得所述空調(diào)器的耗電量。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明實施例的空調(diào)器的耗電量檢測方法，室外控制器計算室外風(fēng)機和壓縮 機的有功功率，室內(nèi)控制器計算室內(nèi)風(fēng)機的功率，室內(nèi)控制器還通過數(shù)學(xué)建模的方法來估 算PTC加熱器的運行功率，并進一步獲得空調(diào)器的總功率，從而獲得空調(diào)器的耗電量，該方 法無需增加任何硬件成本就能準確獲得空調(diào)器的總功率和耗電量，從而大大提升了用戶體 驗。
[0011] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述室外控制器通過檢測所述室外機中整流橋的直流 側(cè)輸出電流以獲取所述室外機的電流瞬時值，并通過檢測所述整流橋的直流輸出端電壓以 獲取所述室外機的電壓瞬時值。
[0012] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述室內(nèi)控制器通過檢測所述室內(nèi)電機的三相電流以 獲取所述室內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流。
[0013] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述PTC加熱器的運行功率根據(jù)以下模型估算得到：
[0014] y=f2 ( /〇*fj( /E>l<u+ 0j) + 0 2)
[0015] 其中，u為所述第一輸入變量歸一化處理后的輸入向量，E和O為模型中所述第 一輸入變量的權(quán)重參數(shù)向量矩陣，9 1和9 2為模型的偏置量，f1 ()和& ()為S型函數(shù)，y為 模型輸出值。
[0016] 在本發(fā)明的一個實施例中，在估算所述PTC加熱器的運行功率時，所述室內(nèi)控制 器還獲取室內(nèi)環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境濕度和所述室內(nèi)機的導(dǎo)風(fēng)條的角度以作為第二輸入變 量，并根據(jù)所述第二輸入變量獲取所述PTC加熱器的運行功率的偏差補償量，以及將所述 偏差補償量疊加到所述PTC加熱器的運行功率以對所述PTC加熱器的運行功率進行補償校 正。
[0017] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述偏差補償量根據(jù)以下公式獲?。?br>[00181
[0019]其中，a^a2、p^p2、yi、丫2和f為通過模式識別法進行補償校正的模型參 數(shù)，Tl、H和A為與所述室內(nèi)環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境濕度和所述導(dǎo)風(fēng)條的角度對應(yīng)的第二輸入 變量，APPTe為所述偏差補償量。
[0020] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實施例的空調(diào)器的耗電量檢測裝置，所述空 調(diào)器包括室內(nèi)機和室外機，所述室內(nèi)機包括室內(nèi)風(fēng)機、室內(nèi)換熱器和PTC加熱器，所述室外 機包括室外風(fēng)機、壓縮機和室外換熱器，所述耗電量檢測裝置包括室外控制器和室內(nèi)控制 器，其中，所述室外控制器，用于獲取所述室外機的電壓瞬時值和電流瞬時值，并根據(jù)所述 室外機的電壓瞬時值和電流瞬時值計算所述室外風(fēng)機和所述壓縮機的有功功率；所述室外 控制器，還用于根據(jù)所述室外機的電壓瞬時值計算所述室外機的電壓有效值，并將所述室 外機的電壓有效值發(fā)送給所述室內(nèi)控制器；所述室內(nèi)控制器，用于獲取所述室內(nèi)風(fēng)機中室 內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流，并根據(jù)所述室內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流計算所述室內(nèi) 電機的d軸電壓和q軸電壓，以及根據(jù)所述室內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流以及所述室內(nèi) 電機的d軸電壓和q軸電壓計算所述室內(nèi)風(fēng)機的功率；所述室內(nèi)控制器，還用于獲取所述室 內(nèi)換熱器的溫度，并將所述室內(nèi)換熱器的溫度、所述室內(nèi)風(fēng)機的功率和所述室外機的電壓 有效值作為第一輸入變量，以及根據(jù)所述第一輸入變量對所述PTC加熱器的運行功率進行 建模以估算出所述PTC加熱器的運行功率；所述室外控制器和/或所述室內(nèi)控制器對所述 室外風(fēng)機和所述壓縮機的有功功率、所述室內(nèi)風(fēng)機的功率和所述PTC加熱器的運行功率進 行累加計算以獲得所述空調(diào)器的總功率，并對所述空調(diào)器的總功率進行積分運算以獲得所 述空調(diào)器的耗電量。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明實施例的空調(diào)器的耗電量檢測裝置，室外控制器計算室外風(fēng)機和壓縮 機的有功功率，室內(nèi)控制器計算室內(nèi)風(fēng)機的功率，室內(nèi)控制器還通過數(shù)學(xué)建模的方法來估 算PTC加熱器的運行功率，室外控制器和/或室內(nèi)控制器進一步獲得空調(diào)器的總功率，從而 獲得空調(diào)器的耗電量，該裝置無需增加任何硬件成本就能準確獲得空調(diào)器的總功率和耗電 量，從而大大提升了用戶體驗。
[0022] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述室外控制器通過檢測所述室外機中整流橋的直流 側(cè)輸出電流以獲取所述室外機的電流瞬時值，并通過檢測所述整流橋的直流輸出端電壓以 獲取所述室外機的電壓瞬時值。
[0023] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述室內(nèi)控制器通過檢測所述室內(nèi)電機的三相電流以 獲取所述室內(nèi)電機的d軸電流和q軸電流。
[0024] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述PTC加熱器的運行功率根據(jù)以下模型估算得到：
[0025] y = f2 ( /〇*f j ( / E >l<u+ 0 j) + 0 2)
[0026] 其中，u為