專利名稱：空調的電力控制裝置及方法
技術領域：
本發明涉及電力控制裝置及方法，尤其是利用網絡控制空調的使用電量的空調電力控制裝置及方法。
背景技術：
空調是降低室內溫度，給使用者提供舒適環境的空氣調節機器。空調多用于炎熱的夏季，特別是那些需要維持一定的溫度的場所。雖然價格昂貴，但隨著生活水平的提高和電子產品的飛速發展，不僅在公司，大部分家庭都已經配備了空調。
在炎熱的夏季是空調使用的高峰期。當室外溫度達到最高溫度時，大部分公司和家庭中的空調的使用率也會達到高峰。即在炎熱的夏季，公司和家庭會同時使用空調，導致電力的峰值不斷升高，所花的電費也增加，同時，電力需要的猛增會給電力供應造成一定的困難。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種通過控制空調的使用電量，從而可以提高電力的使用效率的空調電力控制裝置及方法。
為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是一種空調電力控制裝置，包括測出電力使用量，并立即發送給網絡的電量檢測裝置；接收所述電量檢測裝置中通過網絡發送的電量并保存，在需要時將保存的電量通過網絡發送的存儲裝置；與網絡連接，接收所述存儲裝置發送的信號的設置在空調上的網絡接口；根據所述接口接收的電量來改變使用中的負荷量的控制裝置。
所述的控制裝置通過改變壓縮機的運轉頻率調節負荷量。
一種空調電力控制方法，包括設定可使用的最高電量的階段；通過接口接收現使用的電量的階段；比較所接收的電量和設定電量，并根據兩者之間的差值來控制壓縮機運轉頻率的階段。
在上述改變壓縮機運轉頻率的階段中，利用反比于實際消耗電量和設定電量的差值來改變壓縮機的運轉頻率。
一種空調電力控制方法，包括測出電力使用量，并立即發送給網絡的階段；接收通過網絡發送的電量并保存，在需要時將保存的電量通過網絡再發送的階段；與網絡連接，從網絡接收電量的階段；根據所述接收的電量，改變使用中的負荷量的階段。
在所述改變負荷量的階段中主要改變壓縮機的旋轉運轉頻率。
本發明具有以下的效果第一，本發明在夏季等電力消耗量較多的時候，通過網絡及時輸入消耗電量，并根據所輸入的電量來調節空調的運轉負荷，從而可以提高電力的使用效率。
第二，本發明設置最高電力值，當使用電量接近最高電力值則降低空調的負荷，使消耗電量不超過設定值，可以控制電費的支出。
第三，在本發明中，當消耗電量低于最高電力值時，提高壓縮機的運轉頻率，從而可以提高空調的使用效率。


圖1是本發明的空調電力控制示意圖。
圖2是本發明設計的空調電力控制整體結構圖。
圖3是本發明設計的網絡接口的詳細結構圖。
圖4是本發明設計的控制部的詳細結構圖。
圖5是本發明設計的電力表詳細結構圖。
圖6是本發明設計的空調電力控制流程圖。
圖中，10電力表；20網絡；30空調；40網絡接口；50控制部；60服務器。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的空調的電力控制裝置及方法作進一步的詳細說明如圖1所示，設置在各個家庭或建筑物15上的電力表10和空調30連接在網絡20中，網絡中還連接了核對電力表10測出的電力值并控制空調30的使用電量的服務器60。服務器60將各個家庭及建筑物15的使用電量資料化，并根據所使用電量來控制空調30的使用。
如圖2所示，包括設置在各個建筑物及家庭的電力表10。電力表10是記錄各個建筑物的電力使用量的設備，電力表10與網絡20相連，具有及時傳送測出的電量值的作用。所述電力表10測出的電量值通過網絡20保存于任何服務器60中。所述服務器60及時接收電力表10測出的電量后，區分建筑物和住宅保存。然后，將保存的電量值發送給各個建筑物或住宅中設置的空調30。在所述空調30中具有可以與網絡相連的網絡接口40，網絡接口40和網絡20主要作用是從服務器60中讀出已保存的電力值。
由網絡接口40接收的電力值會傳送到空調的控制部50中。控制部50控制包括運轉/停止命令的空調的所有動作，并根據網絡接口40所接收的電力值來控制壓縮機的運轉頻率和運轉電流。
下面，對具有上述結構的本發明設計的空調的電力控制過程進行說明建筑物從外部接收電力后，將電力分配到建筑物內部的各個單元中，各個建筑物使用的電量由電力表記錄。使用者根據電力表中的使用量來支付電費。電力表記錄的電力量通過網絡連接裝置(圖中未示)上傳到網絡中，并保存于服務器60內。
服務器60區分保存各個建筑物或家庭電力表10記錄的電力值。即，給每個建筑物設定地址，根據地址來保存相對應的電力值。電力表10和服務器60會及時地傳送和保存電力值。同時，空調30內部的網絡接口40使空調30可以連接在網絡上。網絡接口40通過網絡20可以及時接收保存于服務器60中的電力表10記錄的電力值。如果空調30正在使用，在控制部50的控制下，壓縮機及風扇啟動，壓縮機的運轉頻率升高時，電力表10測出的空調電力使用量會上升。由此，空調30內部的控制部50通過網絡接口40及時確認電力值，并以此調節壓縮機的運轉頻率。即電力值高時，降低壓縮機的運轉頻率，減少電力使用量。降低壓縮機的運轉頻率意味著減少壓縮機的負荷，由此降低產品的運轉電流。
網絡接口40的結構如圖3所示，本發明設計的網絡接口40包括控制整個網絡接口的微型電腦40b，微型電腦40b控制接通網絡和數據的接收與發送；還包括由微型電腦40b控制的與網絡連接的控制器40a，控制器40a負責與網絡連接，并避免數據之間產生沖突；本發明的網絡接口40還包括與控制部50進行數據傳送的協議適配器40d，協議適配器40d根據規定的協議進行網絡通信；還具備包括讀、存儲、再生功能的閃存40c，閃存40c記錄并保存空調的控制數據及給使用者提供的各種數據和網絡通信所需的數據，需要時在微型電腦40b讀出數據。
具有上述結構的網絡接口40使空調直接連在網絡中，即在微型電腦40b的控制下，控制器40a與網絡連接并從服務器60下載在固定地址保存的電力值，這時，電力值會在第一時間內輸入。
如圖4所示，控制部50包括與網絡接口40進行數據傳送的協議適配器50a，協議適配器50a的規格與網絡接口40中具備的協議適配器40a相同；還包括進行運轉、停止以及根據電力值變換壓縮機運轉頻率的主控制器50b；還具有給主控制器50b輸入使用者的運轉命令信號的信號輸入部50e及在主控制器50b的控制下可以變換運轉頻率的壓縮機50c及風扇50d。
具有上述結構的控制部50，使用者利用信號輸入部50e輸入空調的運轉信號。為了依據使用的電量控制壓縮機50c的運轉頻率，通過信號輸入部50e將設定最高電量輸入到主控制器50b。
在主控制器50b輸入最高電量和空調運轉開始信號時，主控制器50b執行空調的電量控制功能。主控制器50b控制空調的整體運轉，同時根據從網絡中接收的電量值變換壓縮機的運轉頻率，控制空調的運轉電流。即設定最高電量后，如果使用中的電量接近設定值，則降低負荷，調節使用電量。
如圖5所示，本發明設計的電力表10可以與網絡相連，包括可以使電力表10與網絡連接的網絡控制器10c、持續檢測使用電量的電量檢測部10a、控制網絡控制器10c發送電量檢測部10a檢測的電量值的微型電腦10b。
下面，參照圖6對空調電量的控制過程進行詳細的說明首先，在本發明中為了控制空調的電量，需要提前設定最高電量值(或上限電量)。最高電量由使用者設定，即使用者通過信號輸入部50e設定最高電量值后，主控制器50b保存已設定的最高電量值，并隨時確認。設定最高電量值后，使用者輸入控制空調電力使用量的命令，主控制器50b開始控制空調的電量。
主控制器50b通過協議適配器50a給網絡接口40發送使其連接網絡的信號。網絡接口40的協議適配器40a接收上述信號，輸入到微型電腦40d中。微型電腦40d給控制器40a下達網絡連接命令。控制器40a連接網絡后，通過網絡20及時接收電力表10檢測的電力值。同時，電力表10通過網絡控制器10c維持與網絡的連接。電力表10檢測的電力值通過網絡20保存于服務器60中。服務器60接收控制器40a的電力值發送信號后，給控制器40a及時持續的發送檢測的電力值。控制器40a將接收的電力值傳送給微型電腦40b，而微型電腦40d通過協議適配器40d再傳送給控制部50。
通過上述過程，由控制部50的協議適配器50a接收的電力值輸入到主控制器50b中。
所述主控制器50b比較所輸入的電力值是否達到了最高電力值的80％以下(第100階段)。
在第100階段如果滿足條件，即由網絡接收的電力值在最高電力值的80％以下時，主控制器50b維持壓縮機50c的運轉頻率(第103階段)，即在這種情況下判斷電量還富余。
如果不滿足第100階段的條件時，主控制器50b比較輸入的電力值是否為最高電力值的90％以下(第106階段)。
如果狀況滿足第106階段的條件時，即通過網絡接收的電力值在最高電力值的90％以下時，主控制器50b降低現運轉頻率的5％左右(第109階段)。
如果還不滿足第105階段的條件時，主控制器50b比較輸入的電力值是否為最高電力值的95％以下(第112階段)。
如果狀況滿足第112階段的條件時，即通過網絡接收的電力值在最高電力值的95％以下時，主控制器50b降低現運轉頻率的10％左右(第115階段)。
如果還不滿足第112階段的條件時，主控制器50b比較輸入的電力值是否為最高電力值的100％以下(第118階段)。
如果狀況滿足第118階段的條件時，即通過網絡接收的電力值在最高電力值的100％以下時，主控制器50b降低現運轉頻率的15％左右(第115階段)。
如果還不滿足第118階段的條件時，主控制器50b停止壓縮機50c運轉(第124階段)。
所述的第109階段，第115階段，第121階段是電力消耗較多的階段，因此通過減少負荷來減少使用電量。但是，第124階段是電力消耗過多的階段，此時空調的負荷太大，影響正常的運轉。因此，停止空調運轉，防止使用電量超出指標。
通過以上的說明可知，本發明的特征是通過網絡實時監視使用的電量，并根據電力值降低空調的負荷，由此減少消耗電量。減少運轉負荷主要通過變換壓縮機的運轉頻率進行，并由此減小消耗電量。因此，在同一時間段內，當電力使用量高時，通過降低壓縮機的運轉頻率來減少消耗電量，相反如果電力使用量少時，通過提高壓縮機的運轉頻率來提高空調的效率。
本發明中只是將改變壓縮機運轉頻率的方法作為實施例，但是在電力消耗少時也可以采用提高壓縮機運轉頻率的控制方法。而且，在所述第124階段中，壓縮機停止運轉后，經過一定時間再比較使用電量和最高電力值，如果此時的電力使用量低于最高電力值時，可以重新啟動空調。
權利要求
1.一種空調電力控制裝置，其特征是包括測出電力使用量，并立即發送給網絡的電量檢測裝置；接收所述電量檢測裝置中通過網絡發送的電量并保存，在需要時將保存的電量通過網絡發送的存儲裝置；與網絡連接，接收所述存儲裝置發送的信號的設置在空調上的網絡接口；根據所述接口接收的電量來改變使用中的負荷量的控制裝置。
2.根據權利要求1所述的空調電力控制裝置，其特征是控制裝置通過改變壓縮機的運轉頻率調節負荷量。
3.一種空調電力控制方法，其特征是該控制方法包括a.設定可使用的最高電量的階段；b.通過接口接收現使用的電量的階段；c.比較所接收的電量和設定電量，并根據兩者之間的差值來控制壓縮機運轉頻率的階段。
4.根據權利要求3所述的空調電力控制方法，其特征是在上述改變壓縮機運轉頻率的階段中，利用反比于實際消耗電量和設定電量的差值來改變壓縮機的運轉頻率。
5.一種空調電力控制方法，其特征是該控制方法包括a.測出電力使用量，并立即發送給網絡的階段；b.接收通過網絡發送的電量并保存，在需要時將保存的電量通過網絡再發送的階段；c.與網絡連接，從網絡接收電量的階段；d.根據所述接收的電量，改變使用中的負荷量的階段。
6.據權利要求5所述的空調電力控制方法，其特征是在所述改變負荷量的階段中主要改變壓縮機的運轉頻率。
全文摘要
本發明公開了一種空調的電力控制裝置及方法，特別是利用網絡控制空調的使用電量，從而可以提高電力的使用效率的空調電力控制裝置及方法。本發明設計的空調電力控制裝置以根據通過網絡接收的電力值來改變產品的運轉負荷，產品的運轉負荷的變化通過改變壓縮機的旋轉運轉頻率來實現，即耗電量大時降低壓縮機的運轉頻率，以降低耗電量，而耗電量少時提高壓縮機的運轉頻率，以提高產品的性能。本發明可以提高電力的使用效率。
文檔編號F24F11/00GK1502913SQ02153250
公開日2004年6月9日 申請日期2002年11月26日 優先權日2002年11月26日
發明者樸用浩 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司