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CN111780355A - 一种监测空调运行状态的方法及装置 - Google Patents

一种监测空调运行状态的方法及装置 Download PDF

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CN111780355A
CN111780355A CN202010698915.XA CN202010698915A CN111780355A CN 111780355 A CN111780355 A CN 111780355A CN 202010698915 A CN202010698915 A CN 202010698915A CN 111780355 A CN111780355 A CN 111780355A
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air
air conditioner
indoor unit
energy efficiency
unit
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翟玉启
戴建忠
曹扬
马耀家
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Jiangsu Suxing Asset Management Co ltd
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Jiangsu Suxing Asset Management Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种监测空调运行状态的方法及装置，该方法包括检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；根据空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；根据整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；根据空调能效指标判断空调运行状态。本申请实现了VRV空调设备故障预判，方便运维人员提前制定合理的应对措施，避免事后维修(应急抢修)，提高了VRV空调运行可靠性。

Description

一种监测空调运行状态的方法及装置
技术领域
本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种监测空调运行状态的方法及装置。
背景技术
VRV(Variable Refrigerant Volume)空调系统——变制冷剂流量多联式空调系统(简称多联机)，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时满足室内冷、热负荷要求的直接蒸发式制冷系统。目前VRV空调维修方式仍然是传统事后维修，即设备坏了再修，以至于工作毫无计划，运维不方便。
发明内容
为了解决目前VRV空调运维不方便的问题，本申请实施例提供了一种监测空调运行状态的方法及装置，实现了空调运行能效在线监测，通过系统能效值预警功能，实现了VRV空调设备故障预判，方便运维人员提前制定合理的应对措施。
第一方面，本申请实施例提供了一种监测空调运行状态的方法，包括步骤：
检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；
根据所述空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；
根据所述整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；
根据所述空调能效指标判断空调运行状态。
其中，所述根据所述空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量，包括：
根据各室内机的出风与送风的温度差、各室内机的风量计算开机运行的室内机制冷量或者制热量；
对系统内运行的室内机的制冷量或者制热量进行累加计算可算出预设时间段内，整个空调机组制冷量或者制热量。
其中，所述根据所述整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标，包括：
将整个空调机组制冷量或者制热量与耗电总量的比值作为空调能效指标。
其中，所述空调能效指标的计算公式为：
Figure BDA0002592319630000021
Figure BDA0002592319630000022
式中：
EER：空调制冷能效比值；COP:空调制热能效比值
V：室内机风速；S：单台室内机出风口面积；N：室内机数量；H：运行时间；ρ：空气密度；C：空气比热容；Δt:室内机出风和回风温差；U：运行电压；A：运行电流。
其中，所述根据所述空调能效指标判断空调运行状态，包括：
当所述空调能效指标小于预设值时，空调运行状态异常，进行告警提示。
其中，所述预设值为2。
第二方面，本申请实施例提供了一种监测空调运行状态的装置，包括：
检测单元，用于检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；
第一计算单元，用于根据所述空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；
第二计算单元，用于根据所述整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；
判断单元，用于根据所述空调能效指标判断空调运行状态。
其中，所述第一计算单元用于：
根据各室内机的出风与送风的温度差、各室内机的风量计算开机运行的室内机制冷量或者制热量；
对系统内运行的室内机的制冷量或者制热量进行累加计算可算出预设时间段内，整个空调机组制冷量或者制热量。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种空调，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
本申请实施例监测空调运行状态的方法及装置具有如下有益效果：
本申请包括检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；根据空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；根据整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；根据空调能效指标判断空调运行状态。本申请实现了VRV空调设备故障预判，方便运维人员提前制定合理的应对措施，避免事后维修(应急抢修)，提高了VRV空调运行可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例监测空调运行状态的方法流程示意图；
图2为本申请实施例监测空调运行状态的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
传统的VRV空调运维仍然依靠人工现场巡检来了解运行状况，巡检结果只能反应一个时间节点的运行状态，无法实时在线监测VRV空调系统运行状态，无法提供相应的运行状态分析和故障预测，导致VRV空调维修方式以事后维修为主，维修工作毫无计划。
虽然VRV空调设备故障出现和发展具有很强的随机性，但故障都具有一个较为缓慢的发展过程，在这期间，会产生各种前期征兆，表现为系统温度、电流物理参数发生渐进的量变，这些参数将根据设备的运行状态而发生相应改变，根据这些参数大小及变化趋势，从而早期发现潜伏性故障。因此，通过全面准确的搜集参数，客观观察和分析这些参数，监测设备的运行状态，及时对设备的可靠性做出判断，避免小故障拖成大问题。由于这种客观的需要与可能，成为研发VRV空调能效监测的动力，本申请目的是能及时、有效地监测、分析设备运行状态，从而发现设备的潜伏性故障，以实现设备维修方式由“事后维修”(应急抢修)方式向“状态检修”转变。
如图1所示，本申请监测空调运行状态的方法，包括步骤：S101，检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；S103，根据空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；S105，根据整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；S107，根据空调能效指标判断空调运行状态。下面介绍每一步骤。
S101，检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量。
VRV空调系统采用变制冷剂流量技术，一台或者多台室外机通过管路向若干个室内终端输送制冷剂，制冷剂在室内终端内蒸发(液态转换成气态)或冷凝(气态转换成液态)过程产生制冷和制热，由于制冷剂状态(液态和气态相互转换)不固定，无法像水一样直接检测温度和流速来计算其制冷量，我们通过检测其室内机出风和回风的“空气”温度、室内机风量计算其制冷量，实现后续VRV空调能效指标计算。
S103，根据空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量。
本步骤例如包括：根据各室内机的出风与送风的温度差、各室内机的风量计算开机运行的室内机制冷量或者制热量；对系统内运行的室内机的制冷量或者制热量进行累加计算可算出预设时间段内，整个空调机组制冷量或者制热量。
系统内开机运行的室内机的制冷/制热量可根据各室内机的出风与送风的温度差与各室内机的风量计算而得。对系统内运行的室内机的制冷/制热量进行加权累加计算可算出该段时间内，整个空调机组制冷/制热量。
S105，根据整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标。
本步骤例如包括：将整个空调机组制冷量或者制热量与耗电总量的比值作为空调能效指标。
空调能效指标的计算公式为：
Figure BDA0002592319630000061
Figure BDA0002592319630000062
式中：EER：空调制冷能效比值；COP:空调制热能效比值
V：室内机风速；S：单台室内机出风口面积；N：室内机数量；H：运行时间；ρ：空气密度；C：空气比热容；Δt:室内机出风和回风温差；U：运行电压；A：运行电流。
制冷模式下，Δt＝运行室内机送风温度-回风温度，制热模式下，Δt＝运行室内机回风温度-送风温度。V＝风速模式*ε1，ε1为折算系数。风速模式：室内机的运行风速，即读取的“高、中、低”运行风速，根据VRV空调的室内机风速表，可获取对应的风量。
在一些实施例中，空调能效指标为空调制冷(制热)总量与耗电总量的比值，空调制冷(制热)总量为各个室内机制冷(制热)总和，耗电总量为各室外机消耗功耗与各室内机消耗功耗总和，本申请中，室内机风机的耗电量非常小，可忽略，可将VRV室外机的耗电量近似为VRV空调系统的耗电量。
S107，根据空调能效指标判断空调运行状态。
本步骤例如包括当空调能效指标小于预设值时，空调运行状态异常，进行告警提示。预设值例如可以为2。
本申请能够实现能效监测，能效曲线展示、能效查询、能效统计、设置能效预警值。
本发明是一种利用系统软件采集空调运行数据并系统计算输出能效比值，依据能效值大小(例如：系统设定监测能效比值预警值为2，当VRV空调能效比值低于2时，系统进行告警提示)来判断VRV空调运行健康状况的一种设备状态在线监测方法。
通过监测能效比判断VRV空调健康状况的特点：能效比是VRV空调制冷(制热)量与耗电功率的比值，计算制冷(制热)量中关键指标是系统室内机进风和回风温差大小，其温差大小是直接反应空调制冷(制热)量大小；消耗功率中关键指标是系统运行电流，运行电流大小直接反应系统消耗功率。所以能效比值大小能够综合全面反映出VRV空调运行情况。通过系统能效值预警功能，实现VRV空调设备故障预判，方便运维人员提前制定合理的应对措施。
本申请解决了VRV空调运行能效无法监测的问题，本申请依据能效值大小变化来监测、判断VRV空调运行健康状况。该VRV空调能效监测系统通过监测VRV空调能效比值变化，及系统能效值预警功能，实现VRV空调设备故障预判，方便运维人员提前制定合理的应对措施，避免事后维修(应急抢修)，提高了VRV空调运行可靠性。
如图2所示，本申请一种监测空调运行状态的装置包括：检测单元201，用于检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；第一计算单元202，用于根据空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；第二计算单元203，用于根据整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；判断单元204，用于根据空调能效指标判断空调运行状态。
其中，第一计算单元用于：根据各室内机的出风与送风的温度差、各室内机的风量计算开机运行的室内机制冷量或者制热量；对系统内运行的室内机的制冷量或者制热量进行累加计算可算出预设时间段内，整个空调机组制冷量或者制热量。
本申请还提供了一种空调，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一项方法的步骤。
本发明是通过采集VRV空调运行数据(温度、风速、电流、电压)计算出VRV空调能效比值，目的是实现VRV空调能效在线监测，及系统能效值预警功能，实现VRV空调设备故障预判，方便运维人员提前制定合理的应对措施，改变维修方式(由事后维修向状态检修转变)，提高设备健康水平。
本申请中，监测空调运行状态的装置实施例与监测空调运行状态的方法实施例基本相似，相关之处请参考监测空调运行状态的方法实施例的介绍。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit，集成电路)等。
本发明实施例的各处理单元和/或模块，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件而实现。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述监测空调运行状态的方法步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监测空调运行状态的方法，其特征在于，包括步骤：
检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；
根据所述空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；
根据所述整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；
根据所述空调能效指标判断空调运行状态。
2.根据权利要求1所述监测空调运行状态的方法，其特征在于，所述根据所述空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量，包括：
根据各室内机的出风与送风的温度差、各室内机的风量计算开机运行的室内机制冷量或者制热量；
对系统内运行的室内机的制冷量或者制热量进行累加计算可算出预设时间段内，整个空调机组制冷量或者制热量。
3.根据权利要求1或2所述监测空调运行状态的方法，其特征在于，所述根据所述整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标，包括：
将整个空调机组制冷量或者制热量与耗电总量的比值作为空调能效指标。
4.根据权利要求3所述监测空调运行状态的方法，其特征在于，所述空调能效指标的计算公式为：
Figure FDA0002592319620000011
Figure FDA0002592319620000012
式中：
EER：空调制冷能效比值；COP:空调制热能效比值
V：室内机风速；S：单台室内机出风口面积；N：室内机数量；H：运行时间；ρ：空气密度；C：空气比热容；Δt:室内机出风和回风温差；U：运行电压；A：运行电流。
5.根据权利要求1或2所述监测空调运行状态的方法，其特征在于，所述根据所述空调能效指标判断空调运行状态，包括：
当所述空调能效指标小于预设值时，空调运行状态异常，进行告警提示。
6.根据权利要求5所述监测空调运行状态的方法，其特征在于，所述预设值为2。
7.一种监测空调运行状态的装置，其特征在于，包括：
检测单元，用于检测空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量；
第一计算单元，用于根据所述空调各室内机出风和回风的空气温度、各室内机风量计算整个空调机组制冷量或者制热量；
第二计算单元，用于根据所述整个空调机组制冷量或者制热量计算空调能效指标；
判断单元，用于根据所述空调能效指标判断空调运行状态。
8.根据权利要求7所述监测空调运行状态的装置，其特征在于，所述第一计算单元用于：
根据各室内机的出风与送风的温度差、各室内机的风量计算开机运行的室内机制冷量或者制热量；
对系统内运行的室内机的制冷量或者制热量进行累加计算可算出预设时间段内，整个空调机组制冷量或者制热量。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
10.一种空调，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现所述权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
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