专利名称：一种多联机中央空调外机计费方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多联机中央空调外机计费方法及系统，尤其涉及一种多联机中央空调外机计费方法及系统。
背景技术：
现有商用空调外机电量分配的方法大都采用根据用户使用时间和使用面积来进行粗略的费用分配；而实际应用当中通过根据各内机冷媒流量来确定各内机分配外机电量显得更为科学合理。在现有根据冷媒流量分配外机电量的方法中有根据在管道上安装温度传感器，压力传感器，流量传感器来进行外机电量分配的，其主要有以下缺点
接线复杂其测量是独立于空调控制器的单独的一套传感器采集电路，并且很多传感器单独连接于管路上，接线很复杂。稳定性、精度不高其测量精度很大程度上依赖于传感器的测量精度，流量传感器依赖于对管内冷媒流量的感应，所以传感器精度很容易受到时间或环境的制约，照成严重失真。成本高该方法在实际应用中控制器、传感器、连接线费用会很高。
发明内容
本发明解决的技术问题是构建一种中央空调计费方法和系统，克服现在技术接线复杂、计算偏差大、整体稳定可靠性低的技术问题。本发明的技术方案是构建一种多联机中央空调外机计费分配方法，所述中央空调的冷媒经室外压缩机到冷凝器冷凝，再经电子膨胀阀输出到蒸发器，所述中央空调计费方法包括如下步骤
获取电子膨胀阀的开度获取在计费期内工作时每个电子膨胀阀的开度及工作时间； 获取每个电子膨胀阀的导通面积根据电子膨胀阀的开度获取每个电子膨胀阀工作时的导通面积及工作时间；
获取空调所有电子膨胀阀的导通面积根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间；
计算各个空调单元的费用根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量，根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。本发明的进一步技术方案是在计算各个空调单元的费用中，包括如下步骤
获取单位时间的导通面积根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及总的工作时间，得出单位时间的导通面积；
获取单位时间的消耗电量根据单位时间的导通面积及导通总面积，获取单位时间的消耗电量；获取各空调单元消耗的电量根据各空调单元单位时间的消耗电量及各空调单元的工作时间，得出各空调单元在计费期内消耗的电量。本发明的进一步技术方案是在获取单位时间的导通面积步骤中，包括
在单位时间内电子膨胀阀开度没有发生变化，则单位时间内电子膨胀阀的导通面积等于该电子膨胀阀的导通面积；
在单位时间内电子膨胀阀开度发生变化，则单位时间内电子膨胀阀的导通面积等于在单位时间内电子膨胀阀导通界面的的加权平均值。本发明的进一步技术方案是所述单位时间为5至20分钟。本发明的进一步技术方案是所述单位时间为10分钟。本发明的技术方案是构建一种多联机中央空调外机计费系统，包括室外压缩机、 冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器，所述中央空调的冷媒经室外压缩机到冷凝器冷凝，再经电子膨胀阀输出到蒸发器，所述中央空调计费系统还包括采集电子膨胀阀开度的开度采集单元、获取电子膨胀阀导通截面积和工作时间的第一获取单元、获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间的第二获取单元、计算各个空调单元的费用的电费计算单元，所述第一获取单元根据所述开度采集单元采集的电子膨胀阀开度以及电子膨胀阀开度与电子膨胀阀导通截面积的关系获取电子膨胀阀的导通截面积，所述第二获取单元根据第一获取单元的获取结果获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间，所述电费计算单元根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量，根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。本发明的进一步技术方案是所述电费计算单元包括获取单位时间的导通面积的单位时间导通面积获取模块、获取单位时间的消耗电量的单位时间消耗电量获取模块、获取各空调单元消耗电量的空调单元消耗电量获取模块。本发明的进一步技术方案是还包括存储电子膨胀阀开度与电子膨胀阀导通截面积的关系的存储单元。本发明的技术效果是本发明一种多联机中央空调外机计费方法和系统，通过电子膨胀阀的导通面积及导通时间计算各空调单元消耗外机的费用，本发明中央空调计费方法和系统在应用中接线简单，稳定可靠，计算准确，还可实时准确分配各房间电费，使整个楼宇管理更加简单方便。
图1为本发明的流程图。图2为本发明的连接示意图。图3为本发明的计算各空调单元消耗电量流程图。图4为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。如图1、图2所示，本发明的具体实施方式
是构建一种多联机中央空调外机计费方法，所述中央空调的冷媒经室外压缩机到冷凝器冷凝，再经电子膨胀阀输出到蒸发器。由于冷媒正常情况下冷媒为液态或气态，冷媒经过室外冷凝器之后经过电子膨胀阀之前压力在每个电子膨胀阀处都会相等，故冷媒经过室内机的冷媒量跟该处电子膨胀阀导通直径成正比，由此，所述多联机中央空调外机计费方法包括如下步骤
步骤100 获取电子膨胀阀的开度，即获取在计费期内工作时每个电子膨胀阀的开度及工作时间。具体实施过程如下在共用多联机中央空调中，每台内机在冷媒进入蒸发器之前要经过电子膨胀阀，而电子膨胀阀开度由内机控制，同时，电子膨胀阀是由步进电机分步进行控制，空调每次初始上电或关机膨胀阀都会关死，同时膨胀阀开度清零已达到校准的目的。在使用时，室内机会把当前膨胀阀开度值通过网络模块传送给集控器和上位机，上位机就把每台内机对应的电子膨胀阀开度实时存储起来，这样就获取了电子膨胀阀的开度。步骤200 获取每个电子膨胀阀的导通面积，即根据电子膨胀阀的开度获取每个电子膨胀阀工作时的导通面积及工作时间。具体实施过程如下在系统中存储电子膨胀阀开度对应当前电子膨胀阀导通面积的对照表，当得到电子膨胀阀开度后即可根据查表来得到电子膨胀阀的导通截面积，同时， 记录每个电子膨胀阀导通的时间，即，空调单元的工作时间。步骤300 获取空调所有电子膨胀阀的导通面积，即根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间。将各个电子膨胀阀导通面积及工作时间合计起来，得到空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间。步骤400 计算各个空调单元的费用，即根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量，根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。如图3所示，具体实施过程如下在系统中，电费分配以单位时间计，具体计算过程如下
步骤401 获取单位时间的导通面积，即根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及总的工作时间，得出单位时间的导通面积。具体过程如下在单位时间内，流进各蒸发器冷媒流量比例存在两种情况
在十分钟内内机电子膨胀阀开度没有发生改变，则电子膨胀阀导通截面积S Δ =S，其中S为单位时间开始的导通面积。若十分钟内内机电子膨胀阀开度有发生调节，则电子膨胀阀导通面积S Δ等于在单位时间内电子膨胀阀导通界面的的加权平均值，即S Δ =(S1*T1+S2*T2+……Sn*Tn)/T， 其中，Sn为在Tn时间内电子膨胀阀的导通面积，T为总时间。步骤402:获取单位时间的消耗电量，即根据单位时间的导通面积及导通总面积，获取单位时间的消耗电量。步骤403 获取各空调单元消耗的电量，即根据各空调单元单位时间的消耗电量及各空调单元的工作时间，得出各空调单元在计费期内消耗的电量。根据导通截面积得出消耗外机电量，在得到S Δ后，每个开机空调房间冷媒消耗量跟S Δ成正比，对关机空调来讲S Δ =0。所以第η台空调在单位时间内消耗外机电量Wn Wn=Q^S Δ n/ (Si +S2 +......+Sm)
其中Q为单位时间内外机消耗总电量，由系统查询电表得出；m为室内机总台数，(Si +S2 +……+Sm)为计费时间内空调所有电子膨胀阀的导通界面。通过上述计算，得出单位时间内各空调单元内机消耗的电量，将单位时间内消耗电量相加，即可得到一台空调在一段时间内消耗外机电量总值，然后根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。具体实施过程中，所述单位时间为5至20分钟。本发明实施例中，所述单位时间为10分钟。如图4所示，本发明的具体实施方式
是构建一种多联机中央空调外机计费方法， 包括室外压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器，所述中央空调的冷媒经室外压缩机到冷凝器冷凝，再经电子膨胀阀输出到蒸发器，所述中央空调计费系统还包括采集电子膨胀阀开度的开度采集单元1、获取电子膨胀阀导通截面积和工作时间的第一获取单元2、获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间的第二获取单元3、计算各个空调单元的费用的电费计算单元4，所述第一获取单元2根据所述开度采集单元采集的电子膨胀阀开度以及电子膨胀阀开度与电子膨胀阀导通截面积的关系获取电子膨胀阀的导通截面积，所述第二获取单元3根据第一获取单元的获取结果获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间， 所述电费计算单元4根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量，根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。具体实施过程如下室内机会把当前膨胀阀开度值通过网络模块传送给集控器和上位机，上位机就把每台内机对应的电子膨胀阀开度实时存储起来，这样开度采集单元1 就获取了电子膨胀阀的开度。在系统中存储电子膨胀阀开度对应当前电子膨胀阀导通面积的对照表，当得到电子膨胀阀开度后，第一获取单元2即可根据查表来得到电子膨胀阀的导通截面积，同时，记录每个电子膨胀阀导通的时间，即，空调单元的工作时间。所述第二获取单元3将各个电子膨胀阀导通面积及工作时间合计起来，得到空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间。电费计算单元4根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量， 根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。其中，单位时间导通面积获取模块41根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及总的工作时间，得出单位时间的导通面积。具体过程如下在单位时间内，流进各蒸发器冷媒流量比例存在两种情况
在十分钟内内机电子膨胀阀开度没有发生改变，则电子膨胀阀导通截面积S Δ =S，其中S为单位时间开始的导通面积。若十分钟内内机电子膨胀阀开度有发生调节，则电子膨胀阀导通面积S Δ等于在单位时间内电子膨胀阀导通界面的的加权平均值，即S Δ =(S1*T1+S2*T2+……Sn*Tn)/T， 其中，Sn为在Tn时间内电子膨胀阀的导通面积，T为总时间。单位时间消耗电量获取模块42根据单位时间的导通面积及导通总面积，获取单位时间的消耗电量。
空调单元消耗电量获取模块43根据各空调单元单位时间的消耗电量及各空调单元的工作时间，得出各空调单元在计费期内消耗的电量。具体过程如下根据导通截面积得出消耗外机电量，在得到S Δ后，每个开机空调房间冷媒消耗量跟S Δ成正比，对关机空调来讲S Δ =0。所以第η台空调在单位时间内消耗外机电量Wn
Wn=Q^S Δ n/ (Si +S2 +......+Sm)
其中Q为单位时间内外机消耗总电量，由系统查询电表得出；m为室内机总台数，(Si +S2 +……+Sm)为计费时间内空调所有电子膨胀阀的导通界面。具体实施例中，所述多联机中央空调外机计费系统还包括存储电子膨胀阀开度与电子膨胀阀导通截面积的关系的存储单元5。本发明的技术效果是本发明一种中央空调计费方法和系统，通过电子膨胀阀的导通面积及导通时间计算各空调单元消耗外机的费用，本发明中央空调计费方法和系统在应用中接线简单，稳定可靠，计算准确，还可实时准确分配各房间电费，使整个楼宇管理更加简单方便。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种多联机中央空调外机计费方法，所述中央空调的冷媒经室外压缩机到冷凝器冷凝，再经电子膨胀阀输出到蒸发器，所述多联机中央空调外机计费方法包括如下步骤获取电子膨胀阀的开度获取在计费期内工作时每个电子膨胀阀的开度及工作时间；获取每个电子膨胀阀的导通面积根据电子膨胀阀的开度获取每个电子膨胀阀工作时的导通面积及工作时间；获取空调所有电子膨胀阀的导通面积根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间；计算各个空调单元的费用根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量，根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。
2.根据权利要求1所述多联机中央空调外机计费方法，其特征在于，在计算各个空调单元的费用中，包括如下步骤获取单位时间的导通面积根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及总的工作时间，得出单位时间的导通面积；获取单位时间的消耗电量根据单位时间的导通面积及导通总面积，获取单位时间的消耗电量；获取各空调单元消耗的电量根据各空调单元单位时间的消耗电量及各空调单元的工作时间，得出各空调单元在计费期内消耗的电量。
3.根据权利要求2所述多联机中央空调外机计费方法，其特征在于，在获取单位时间的导通面积步骤中，包括在单位时间内电子膨胀阀开度没有发生变化，则单位时间内电子膨胀阀的导通面积等于该电子膨胀阀的导通面积；在单位时间内电子膨胀阀开度发生变化，则单位时间内电子膨胀阀的导通面积等于在单位时间内电子膨胀阀导通界面的的加权平均值。
4.根据权利要求2所述多联机中央空调外机计费方法，其特征在于，所述单位时间为5 至20分钟。
5.根据权利要求4所述多联机中央空调外机计费方法，其特征在于，所述单位时间为 10分钟。
6.一种多联机中央空调外机计费系统，包括室外压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器， 所述中央空调的冷媒经室外压缩机到冷凝器冷凝，再经电子膨胀阀输出到蒸发器，其特征在于，还包括采集电子膨胀阀开度的开度采集单元、获取电子膨胀阀导通截面积和工作时间的第一获取单元、获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间的第二获取单元、计算各个空调单元的费用的电费计算单元，所述第一获取单元根据所述开度采集单元采集的电子膨胀阀开度以及电子膨胀阀开度与电子膨胀阀导通截面积的关系获取电子膨胀阀的导通截面积，所述第二获取单元根据第一获取单元的获取结果获取空调所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间，所述电费计算单元根据每个电子膨胀阀的导通面积和工作时间和所有电子膨胀阀的导通面积和工作时间以及消耗总电量计算各空调单元在计费期内消耗的电量，根据各空调单元消耗的电量及电单价得出各个空调单元的费用。
7.根据权利要求6所述多联机中央空调外机计费系统，其特征在于，所述电费计算单元包括获取单位时间的导通面积的单位时间导通面积获取模块、获取单位时间的消耗电量的单位时间消耗电量获取模块、获取各空调单元消耗电量的空调单元消耗电量获取模块。
8.根据权利要求6所述多联机中央空调外机计费系统，其特征在于，还包括存储电子膨胀阀开度与电子膨胀阀导通截面积的关系的存储单元。
全文摘要
本发明涉及一种多联机中央空调外机计费方法和系统，通过电子膨胀阀的导通面积及导通时间计算各空调单元的费用，本发明多联机中央空调外机计费方法和系统在应用中接线简单，稳定可靠，计算准确，还可实时准确分配各房间电费，使整个楼宇管理更加简单方便。
文档编号G01R11/56GK102359794SQ201110250610
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者何素勇, 李尧, 王成俊 申请人:深圳市锐钜科技有限公司