一種空調的健康狀況的監控方法及監控系統與流程

2023-11-06 03:31:12 1

本發明涉及智能家居領域，尤其涉及空調的健康狀況的控制方面，更具體地說，涉及一種空調的健康狀況的監控方法及監控系統。

背景技術：

隨著人們對生活水品要求越來越高，人們智能家居也越來越青睞。智能家居作為未來家居的主要發展趨勢，近些年來發展迅速，並開始逐漸佔領一些高端市場。空調已經成為目前家庭中不可或缺的，學校、公司以及其他公眾場合一般都安裝有空調。

如圖1所示，現有技術中空調製冷時的工作原理示意圖。空調製冷時，室外機的冷凝器將製冷劑由氣態壓縮成液態，釋放大量熱量，室外機裡面的風扇在後面吹就會吹出熱風來，所以夏天經過空調外機都是熱風鼓鼓的；室內機裡面主要部分是蒸發器和風扇，製冷劑在經過蒸發器的時候蒸發吸熱，室內的空氣熱量被吸走，溫度降低了之後通過蒸發器後面的風扇吹送，就出來了冷風。空調製熱時，室內機的通過壓縮機將製冷劑由氣態壓縮成液態，釋放大量熱量，室內機裡面的風扇在後面吹就會吹出熱風來，室外機裡面主要部分是蒸發器和風扇，製冷劑在經過蒸發器的時候蒸發吸熱，室外的空氣熱量被吸走，溫度降低了之後通過蒸發器後面的風扇吹送，就出來了冷風，所以夏天經過空調外機都是涼風的。

空調通過其轉換裝置將輸入的電能轉換為室內溫度的變化，這些轉換裝置的健康程度將決定轉換的效率，也代表的著空調的健康程度。一般來說，空調使用的時間越長、轉換裝置損耗的越厲害則健康程度越低，需要消耗更多的能量來實現相同的溫度變化，甚至在健康程度達到一定程度時，空調都無法實現溫度的變化。空調的健康程度如此重要，現有技術卻沒有技術方案來衡量其健康程度，更沒有任何的技術方案來對空調的健康程度來進行監控。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在於，針對上述的現有技術中空調的健康程度如此重要，現有技術卻沒有技術方案來衡量其健康程度，更沒有任何的技術方案來對空調的健康程度來進行監控的技術缺陷，提供了一種空調的健康狀況的監控方法及監控系統。

根據本發明的其中一方面，本發明為解決其技術問題，提供了一種空調的健康狀況的監控方法，所述空調具有室內機和室外機，製冷劑在經過所述室內機進行製冷而在流經所述室外機時散熱，或者製冷劑在經過所述室內機進行制熱而在流經所述室外機時吸熱，在上電後自啟動，包括如下步驟：

s1、獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t以及單位時間內的流量v，並獲取空調的輸入功率p；

s2、計算出空調的能量轉化率，能量轉化率k＝tvρq/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度；

s3、得到健康狀況，健康狀況根據所述能量轉化率與預設的標準能量轉化率的比值得到；

s4、在所述空調的顯示裝置上展示所述健康狀況或者響應操作者的控制，將健康狀況發送至指定的設備或者在計算出的健康狀況小於預設值時發出警報信息。

在本發明的空調狀況的監控方法中，所述製冷劑在流經空調的冷凝器時由氣態變為液態而進行制熱或者散熱，而在在流經空調的蒸發器時由液態變為氣態而進行製冷或者吸熱。

在本發明的空調狀況的監控方法中，預設的標準能量轉化率為根據下述預先進行的下述步驟所獲取：

a1、獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t0以及單位時間內的流量v0，並獲取空調的輸入功率p0；

a2、計算出空調的預設的能量轉化率，能量轉化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度。

在本發明的空調狀況的監控方法中，製冷劑單位時間內的流量為流量傳感器所獲取或者利用流速傳感器獲取製冷劑的流速後計算所得，其中單位時間內的流量v等於流速與製冷劑流經管道的橫截面積。

在本發明的空調狀況的監控方法中，空調的輸入功率p為利用電流傳感器獲取輸入電流所得到，其中輸入功率p為輸入電流與供電電壓的乘積。

本發明為解決其技術問題，還提供了一種空調狀況的監控系統，所述空調具有室內機和室外機，製冷劑在經過所述室內機進行製冷而在流經所述室外機時散熱，或者製冷劑在經過所述室內機進行制熱而在流經所述室外機時吸熱，在上電後自啟動，包括：

參數獲取單元，用於獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t以及單位時間內的流量v，並獲取空調的輸入功率p；

轉化率計算單元，用於計算出空調的能量轉化率，能量轉化率k＝tvρq/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度；

健康得出單元，用於得到健康狀況健康狀況，健康狀況根據所述能量轉化率與預設的標準能量轉化率的比值得到。

健康處理單元，用於在所述空調的顯示裝置上展示所述健康狀況或者響應操作者的控制，將健康狀況發送至指定的設備或者在計算出的健康狀況小於預設值時發出警報信息。

在本發明的空調狀況的監控系統中，所述製冷劑在流經空調的冷凝器時由氣態變為液態而進行制熱或者散熱，而在在流經空調的蒸發器時由液態變為氣態而進行製冷或者吸熱。

在本發明的空調狀況的監控系統中，預設的標準能量轉化率為根據下述的子單元預先所獲取：

預先獲取子單元，用於獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t0以及單位時間內的流量v0，並獲取空調的輸入功率p0；

預先計算子單元，用於計算出空調的預設的能量轉化率，能量轉化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度。

在本發明的空調狀況的監控系統中，製冷劑單位時間內的流量為流量傳感器所獲取或者利用流速傳感器獲取製冷劑的流速後計算所得，其中單位時間內的流量v等於流速與製冷劑流經管道的橫截面積。

在本發明的空調狀況的監控系統中，空調的輸入功率p為利用電流傳感器獲取輸入電流所得到，其中輸入功率p為輸入電流與供電電壓的乘積。

實施本發明的空調狀況的監控方法及監控系統，能夠監控空調的轉換裝置的健康程度的好壞，使得相關人員能夠獲知在健康狀況在健康狀況小於預設值時告知相關人員。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是現有技術中空調製冷時的工作原理示意圖；

圖2是本發明的空調狀況的監控方法的一優選實施例的流程圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

如圖2所示，其為圖2是本發明的空調狀況的監控方法的一優選實施例的流程圖。在本實施例的空調的健康狀況的監控方法中，空調具有室內機和室外機，製冷劑在經過室內機進行製冷而在流經室外機時散熱，或者製冷劑在經過室內機進行制熱而在流經所述室外機時吸熱，及分別對應空調的製冷以及制熱，其與現有技術方案相同。本實施例中，該監控方法在上電後自啟動，包括如下步驟：

s1、獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t以及單位時間內的流量v，並獲取空調的輸入功率p。製冷劑在流經室內機時，要麼由氣態變為液態進行放熱，要麼由液態變為氣態進行吸熱，即製冷劑在流經空調的冷凝器時由氣態變為液態而進行制熱或者散熱，而在在流經空調的蒸發器時由液態變為氣態而進行製冷或者吸熱。無論哪種情況，都伴隨著溫度的變化，以通過溫度傳感器分別檢測變化前的溫度和變化後的溫度。製冷劑單位時間內的流量為流量傳感器所獲取或者利用流速傳感器獲取製冷劑的流速後計算所得，其中單位時間內的流量v等於流速與製冷劑流經管道的橫截面積。橫截面積可以預先由廠家獲取後進行預設，或者是人工測量後，再進行預設。空調的輸入功率p為利用電流傳感器獲取輸入電流所得到，其中輸入功率p為輸入電流與供電電壓的乘積。由於供電電壓一般為已知，即我國的供電電壓為220v，在其他實施例中，其也可以通過電壓傳感器測量得到。

s2、計算出空調的能量轉化率，流量時能量轉化率k＝tvρq/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度。q和ρ的大小為本領域中的常識，tvρq為在室內製冷劑吸收或者釋放的熱量，只有這部分能量才是有用的能量。

s3、得到健康狀況，健康狀況根據所述能量轉化率與預設的標準能量轉化率的比值得到。預設的標準能量轉換率可以為根據型式試驗所得，可以為自學習所得，也可以為其他辦法。自學習所得是指，預設的標準能量轉化率為根據下述預先進行的下述步驟所獲取：

a1、獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t0以及單位時間內的流量v0，並獲取空調的輸入功率p0；

a2、計算出空調的預設的能量轉化率，能量轉化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度。

計算出預設的能量轉化率以後，將其保存作為本監控方法中與計算出的能量轉化率進行對比的標準能量。應當理解的是，一般只在確認空調健康狀況良好時才進行自學習。

健康狀況可以是計算出的能量轉化率與預設的能量轉化率之間的比值，也可以是根據該比值得到的健康等級、健康進度條等形式。預設的標準能量轉化率可以為一個值,也可能根據空調製冷效果的不同而不同,如將溫度的變化劃分為n個等級，每一個等級對應一個預設的標準能量轉化率，其也可能是其他劃分方式。

s4、在所述空調的顯示裝置上展示所述健康狀況或者響應操作者的控制，將健康狀況發送至指定的設備或者在計算出的健康狀況小於預設值時發出警報信息。經過本步驟，使用者或者其他相關人員能夠及時得知空調的健康狀況，在健康狀況不佳時，可以及時通知維修人員進行檢修或者直接更換空調，避免空調能量的浪費以及避免不能及時得知空調即將損壞，而在空調損壞後無空調可用的情況。

本發明提供了另一實施例，來進一步對本發明的空調的健康狀況的監控系統進行說明。在本實施例空調的健康狀況的監控系統中，空調具有室內機和室外機，製冷劑在經過所述室內機進行製冷而在流經所述室外機時散熱，或者製冷劑在經過所述室內機進行制熱而在流經所述室外機時吸熱，及分別對應空調的製冷以及制熱，其與現有技術方案相同。本實施例中，該監控系統在上電後自啟動，包括參數獲取單元、轉化率計算單元、健康得出單元以及健康處理單元。參數獲取單元獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t以及單位時間內的流量v，並獲取空調的輸入功率p。然後轉化率計算單元計算出空調的能量轉化率，能量轉化率k＝tvρq/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度。健康得出單元得到健康狀況健康狀況，健康狀況根據所述能量轉化率與預設的標準能量轉化率的比值得到。健康處理單元，用於在所述空調的顯示裝置上展示所述健康狀況或者響應操作者的控制，將健康狀況發送至指定的設備或者在計算出的健康狀況小於預設值時發出警報信息。

其中，製冷劑在流經空調的冷凝器時由氣態變為液態而進行制熱或者散熱，而在在流經空調的蒸發器時由液態變為氣態而進行製冷或者吸熱。

在本實施例中，預設的標準能量轉化率為根據下述的子單元預先所獲取：

預先獲取子單元，用於獲取製冷劑在流經室內機時的溫度的變化t0以及單位時間內的流量v0，並獲取空調的輸入功率p0；

預先計算子單元，用於計算出空調的預設的能量轉化率，能量轉化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q為製冷劑的比熱容，ρ為製冷劑的密度。

在本實施例中，製冷劑單位時間內的流量為流量傳感器所獲取或者利用流速傳感器獲取製冷劑的流速後計算所得，其中單位時間內的流量v等於流速與製冷劑流經管道的橫截面積。空調的輸入功率p為利用電流傳感器獲取輸入電流所得到，其中輸入功率p為輸入電流與供電電壓的乘積。

上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護之內。