專利名稱：中央空調(diào)的分戶計量系統(tǒng)和分戶計量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中央空調(diào)系統(tǒng)的分戶計費技術(shù)，更確切地說，涉及一種中央空調(diào)的分 戶計量系統(tǒng)和分戶計量方法。
背景技術(shù)：
在商用樓宇和集中住宅中已廣泛應(yīng)用中央空調(diào)系統(tǒng)。由于在商用建筑或住宅區(qū) 中的每個公司或每間辦公室為一個獨立系統(tǒng)，如果分攤空調(diào)，就必須對各個室內(nèi)機的用冷/ 用熱量進行計量，以便合理收取每個空調(diào)的使用費。在多聯(lián)機中央空調(diào)系統(tǒng)中，多臺室內(nèi)機 共用一臺室外機，沒有中間載冷劑，也就是所說的多聯(lián)機系統(tǒng)。目前多聯(lián)機系統(tǒng)的分戶計量費用的方法按其方式分為兩種時間型和能量型。時 間型中央空調(diào)計費系統(tǒng)中僅考慮開關(guān)持續(xù)的時間，不考慮開啟時復(fù)雜的變工況情況。例如， 若每戶的室內(nèi)機的額定換熱功率Qtl,那么經(jīng)過At時間后，該室內(nèi)機的換熱能量為QfAt。 時間型中央空調(diào)計費系統(tǒng)不考慮制冷劑的流量，較為粗略，主要應(yīng)用于室內(nèi)機開機和關(guān)機 的條件較少區(qū)別的場合，如寫字樓等。因此，時間型中央空調(diào)計費系統(tǒng)也簡稱為開關(guān)型中央 空調(diào)計費系統(tǒng)。時間型中央空調(diào)計費系統(tǒng)大都依據(jù)室內(nèi)機的額定能力功率值來計算分配， 或者就直接由室內(nèi)機型號的相對大小來簡單計算分配，計算分配誤差沒有考慮到變工況對 室內(nèi)機能力的影響。如專利申請公開號是CN1746649A的發(fā)明名稱為“中央空調(diào)冷量分配計 量方法及其裝置”的專利中，針對水機盤管用三速風(fēng)的風(fēng)速和時間來計算制冷系數(shù)，未考慮 實際中空調(diào)系統(tǒng)的制冷工況或制熱工況的變化。因此，這種計量方式下的電量分配誤差很 大。另一種計量方法，即能量型中央空調(diào)計費系統(tǒng)詳細地考慮了流量的因素，因此比 較精確和專業(yè)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的能量型中央空調(diào)計費系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，該 系統(tǒng)中流通的介質(zhì)為水，包括流量計100、回水溫度傳感器102、進水溫度傳感器103、和能 量計算儀101。經(jīng)過At時間后，該室內(nèi)機的換熱能量為Mc^(T2-T1))* At，其中c為常數(shù)， q為水流量，T2為出水溫度，T1為進水溫度。也就是說，該能量型中央空調(diào)計費系統(tǒng)是根據(jù) 工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)的公式直接地、不加修正地、理論化地計算出室內(nèi)機的能力功率值。如 專利申請公開號為CN1808083A發(fā)明名稱為“中央空調(diào)的分戶計量系統(tǒng)和方法”的專利中， 采用流量計來估算制冷劑質(zhì)量流量、溫度傳感器或風(fēng)量來獲得或估算室內(nèi)機進出口溫度差 的方法來估算室內(nèi)機的能力，按室內(nèi)機的能力來分配室外機的耗電量。能量型方法原理性 清晰直接，所用參數(shù)較多，參數(shù)測量難度大，比較難以實現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品化。如下具體描述現(xiàn)有技術(shù)中使用數(shù)學(xué)公式說明能量型中央空調(diào)系統(tǒng)的計費方法的 計算過程和修正過程。在傳統(tǒng)的能量型的計費方式的數(shù)學(xué)模型中，電力分配公式(1)為
權(quán)利要求
一種中央空調(diào)系統(tǒng)的計費方法，其特征在于，所述中央空調(diào)系統(tǒng)包括一臺室外機(301)、與其相連的至少一臺室內(nèi)機(302)，以及連接于所述室外機的處理器(311)，所述方法包括以下步驟分析所述空調(diào)系統(tǒng)是在制熱工況還是制冷工況；若所述空調(diào)系統(tǒng)在制冷工況時，所述每個室內(nèi)機(302)分別采集對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)；若所述空調(diào)系統(tǒng)在制熱工況時，所述每個室內(nèi)機(302)和室外機(301)分別采集對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)；將所述第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)傳輸至所述處理器(311)；所述處理器(311)依據(jù)預(yù)置的第一公式組合所述第一數(shù)據(jù)，得到所述每個室內(nèi)機(302)的功率參數(shù)值DFC；或，依據(jù)預(yù)置的第二公式組合所述第二數(shù)據(jù)，得到所述每個室內(nèi)機(302)的功率參數(shù)值DFH；獲取所述的室外機(301)的總耗電量；所述處理器(311)將所述每個室內(nèi)機(302)的功率參數(shù)值DFC或DFH與所述所有室內(nèi)機(302)的總功率參數(shù)值的比值和所述室外機(301)的總耗電量相乘，得到所述每個室內(nèi)機(302)的耗電量并輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的計費方法，其特征在于，所述的第一公式和第二公式分別為擬合公式。
3.如權(quán)利要求1所述的計費方法，其特征在于，所述每個室內(nèi)機(302)各自采集第一數(shù)據(jù)的步驟包括在設(shè)定的時間間隔內(nèi)，采集所 述每個室內(nèi)機空氣出口干球溫度C2、室內(nèi)機空氣進口干球溫度C1、室內(nèi)機冷媒進口溫度C4、 室內(nèi)機冷媒出口溫度C5和室內(nèi)機風(fēng)量C3。
4.如權(quán)利要求1所述的計費方法，其特征在于，所述每個室內(nèi)機(302)各自采集第二數(shù)據(jù)的步驟包括在設(shè)定的時間間隔內(nèi)，采集所 述每個室內(nèi)機空氣進口干球溫度H1、室內(nèi)機冷媒出口溫度H2、室內(nèi)機風(fēng)量H3,以及獲取所述 室外機的飽和冷凝溫度H4。
5.如權(quán)利要求3所述的計費方法，其特征在于，所述處理器(311)依據(jù)預(yù)置的第一公式組合所述第一數(shù)據(jù)，得到所述每個室內(nèi)機 (302)的功率參數(shù)值DFc的步驟包括設(shè)置所述空氣出口干球溫度C2的函數(shù)變量f2。、空氣進口干球溫度C1的函數(shù)變量。、冷 媒進口溫度C4的函數(shù)變量f4。、冷媒出口溫度C5的函數(shù)變量f5c以及風(fēng)量C3的函數(shù)變量f3。； 將常系數(shù)a與所述flc;的乘積、所述室內(nèi)機空氣進口濕球溫度函數(shù)變量的近似值、常系 數(shù)c與所述f2。的乘積、所述室內(nèi)機空氣出口濕球溫度函數(shù)變量的近似值、常系數(shù)e與所述 f3c的乘積、常系數(shù)f與所述f4。的乘積、常系數(shù)g與所述f5。的乘積、以及常數(shù)h求和。
6.如權(quán)利要求5所述的計費方法，其特征在于，所述a為6.390984754 ；b為 89. 25528233 ；c 為-4. 695005724 ；d 為-0. 798850835 ；e 為 0. 04235 ；f 為-0. 354648995 ；g 為 0. 04884 ；h 為-92. 30705487。
7.如權(quán)利要求4所述的計費方法，其特征在于，所述處理器依據(jù)預(yù)置的第二公式組合所述第二數(shù)據(jù)，得到所述每個室內(nèi)機(302)的功 率參數(shù)值DFh的步驟包括設(shè)置所述空氣進口干球溫度H1的函數(shù)變量f1H、飽和冷凝溫度H4減去冷媒出口溫度H2 的函數(shù)變量f2H、風(fēng)量H3的函數(shù)變量f3H、以及飽和冷凝溫度H4的函數(shù)變量f4H ；將常系數(shù)a’與所述f1H的乘積再加上常系數(shù)b’的值、常系數(shù)C’與所述f2H的乘積再加 上常系數(shù)d’的值、常系數(shù)e’與所述f3H的乘積再加上常系數(shù)f’的值、以及常系數(shù)g’與所 述f4H的乘積再加上常系數(shù)h’的值相乘。
8.如權(quán)利要求7所述的計費方法，其特征在于，所述a'為-0.03727，b'為1.74953， C，為-0. 0071，d，為 1. 1961，e，為 1，f，為 0，g，為 0. 0267，h，為-0. 28。
9.如權(quán)利要求3或4所述的計費方法，其特征在于，所述時間間隔依據(jù)所述處理器 (311)的計算量進行設(shè)定。
10.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1計費方法的中央空調(diào)系統(tǒng)，所述中央空調(diào)系統(tǒng)包括一室外機 (301)和至少一個室內(nèi)機(302)、以及與所述室外機(301)相連的處理器(311)，以及位于所 述室外機(301)和所述處理器(311)之間的用于計量所述室外機的總耗電量的電能計量裝 置(309)，其特征在于，所述每個室內(nèi)機包括設(shè)置在風(fēng)側(cè)進風(fēng)的一邊用來測量空氣進口干球溫度C1的空氣 進口溫度傳感器(303)、設(shè)置在風(fēng)側(cè)出風(fēng)的一邊用來測量空氣出口干球溫度C2的空氣出口 溫度傳感器(304)、設(shè)置在所述風(fēng)側(cè)出風(fēng)的一邊的用來測量室內(nèi)機風(fēng)扇的通風(fēng)量C3的風(fēng)量 測量裝置(307)、設(shè)置在冷媒進口側(cè)的用來測量冷媒進口溫度C4的冷媒進口溫度傳感器 (305)和設(shè)置在冷媒出口側(cè)的用來測量冷媒出口溫度C5的冷媒出口溫度傳感器(306)；所述室外機(301)包括一用來測量空調(diào)系統(tǒng)的冷凝壓力的壓力傳感器(308)；所述處理器(311)接收分別在設(shè)定時間內(nèi)的所述室內(nèi)機(302)和室外機(301)的數(shù)據(jù) 信號，以及結(jié)合所述電能測量裝置(309)計量的總耗電量對所述的數(shù)據(jù)信號進行處理，輸 出需要計量的所述每個室內(nèi)機的耗電量。
11.如權(quán)利要求10所述的中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述每個室內(nèi)機(302)包含一將 所述壓力傳感器(308)測量的壓力值轉(zhuǎn)換為飽和冷凝溫度的數(shù)值換算器(601)。
12.如權(quán)利要求10所述的中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器(311)包含一數(shù)據(jù)處 理程序(312)，該數(shù)據(jù)處理程序用來接收所述室內(nèi)機(302)和室外機(301)的數(shù)據(jù)信號，然 后依據(jù)預(yù)置計算公式對所述數(shù)據(jù)信號進行處理，輸出所述每個室內(nèi)機的耗電量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中央空調(diào)的分戶計量系統(tǒng)和分戶計量方法。所述分戶計量方法包括以下步驟，首先，判斷空調(diào)系統(tǒng)是制熱工況還是制冷工況；其次，由室內(nèi)機和室外機在相同間隔內(nèi)分別采集對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)，在將該采集的數(shù)據(jù)傳輸至處理器；該處理器采用預(yù)置的擬合公式組合所述采集的數(shù)據(jù)，得到每個室內(nèi)機的功率參數(shù)值DFC或DFH；最后，獲取所述的室外機在設(shè)定時間內(nèi)的總耗電量；計算得出每個室內(nèi)機的耗電量并輸出。本發(fā)明通過采用上述的修正能量型的方法，將制熱工況和制冷工況下的功率參數(shù)值的計算采用不同的擬合公式進行計算，適應(yīng)了變工況，成本低、開發(fā)周期短，易于產(chǎn)品中應(yīng)用。
文檔編號F24F3/00GK101937011SQ200910157239
公開日2011年1月5日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者王林忠 申請人:約克廣州空調(diào)冷凍設(shè)備有限公司;江森自控科技公司