CN102200324A - 利用光伏能量的空调 - Google Patents

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Abstract

公开了一种利用光伏能量的空调。该空调包括：用于将光伏能量转换成直流(DC)电源的光伏电池，用于交换热量的室内单元，以及用于交换热量的室外单元。由该光伏电池生成的光伏电源被供应到该室内单元，且用作备用模式中的备用电源、自动光伏模式中的消耗电源或冷却模式中的辅助电源之中的至少一种。

Description

利用光伏能量的空调
相关申请的交叉参考
本申请要求在韩国知识产权局于2010年3月22日提交的韩国专利申请No.10-2010-0025403的优先权，通过援引将其公开内容合并于此。
技术领域
本发明涉及一种利用光伏能量的空调，更具体地，涉及一种利用光伏能量来减小电源消耗的空调。
背景技术
空调是一种设计为通过控制诸如房间、办公室或商店等空间内的温度、湿度、清洁度和气流来保持室内空气环境舒适的家用电器、系统或机械装置。
空调大致被分类成整体式和分体式。整体式空调与分体式空调在功能方面是相同的，但是，它们的差别之处在于：整体式空调使冷却和冷凝一体化，并通过开口安装在墙内或通过窗口被安装在安装托架上；而分体式空调具有：安装于室内的室内单元，用于冷却/加热；以及安装于室外的室外单元，借助于制冷剂管连接到室内单元，用于冷凝和压缩。
为了满足对空调的高性能和高效率的日益增长的需求，人们已经做了许多努力。
发明内容
因此，鉴于上述问题而提出本发明，且本发明的一个目的是提供一种利用光伏能量的空调，以减小电源(power)消耗。
本发明的另一个目的是提供一种利用光伏能量的空调，以将光伏电源用作室内单元的备用(standby)电源。
本发明的另一个目的是提供一种利用光伏能量的空调，以通过光伏电源在自动光伏模式中操作室内单元。
本发明的另一个目的是提供一种利用光伏能量的空调，以在AC电源断电时保护室内单元的电路。
本发明的又一个目的是提供一种利用光伏能量的空调，以通过光伏电源在除霜模式(defrosting mode)中操作室外单元。
根据本发明的一个方案，通过提供一种利用光伏能量的空调，能够实现上述及其它目的，该空调包括：用于将光伏能量转换成直流(DC)电源的光伏电池，用于交换热量的室内单元，以及用于交换热量的室外单元。由该光伏电池生成的光伏电源被供应到该室内单元，且用作备用模式中的备用电源、自动光伏模式中的消耗电源及冷却模式中的辅助电源之中的至少一种。
该室内单元可包括：DC至DC转换器，用于改变来自该光伏电池的DC电源的大小；交流(AC)切换单元，用于切换输入的AC电源；AC至DC转换器，用于将AC电源转换成DC电源；以及电容器，用于存储大小改变的DC电源及通过该AC至DC转换器转换而来的DC电源中的至少一个。
附图说明
根据结合附图的下述详细描述，将会更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点，其中：
图1示出根据本发明的一个示例性实施例的空调的配置；
图2是示出图1所示的空调的示意图；
图3(a)和(b)是图1所示的光伏电池的放大图；
图4是根据本发明的一个示例性实施例的图1所示的室内单元的电路图；
图5是图4所示的室内单元的简化电路图；
图6是根据本发明的另一个示例性实施例的图1所示的室内单元的电路图；
图7是示出根据本发明的一个示例性实施例的空调操作的流程图；以及
图8至图19是用于描述图7所示的空调操作的视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例。
为了帮助理解部件，术语“模块”和“单元”用于表示部件，因而，不应被认为具有特定的含义或作用。因此，术语“模块”和“单元”可交换使用。
图1示出根据本发明的一个示例性实施例的空调的配置，图2是示出图1所示的空调的示意图，而图3(a)和(b)是图1所示的光伏电池的放大图。
参照图1至图3(b)，根据本发明的一个示例性实施例的空调100包括：光伏电池120、室外单元150和室内单元200。
光伏电池120将光伏能量转换成电能。光伏电池120可采取至少一个模块的形式。在图1中，作为实例，将多个光伏电池120布置为阵列。
优选地，光伏电池120安装在室外单元150的顶面上，以进行从光伏能量到电能的有效转换(active conversion)。
利用倾斜设备155可以将如图3(a)所示安装在室外单元150的顶面上的光伏电池120倾斜，从而使得光伏电池120处于一个变化的角度或位置，如图3(b)所示。例如，可以操作倾斜设备155，从而使得光伏电池120与太阳成直角。图3(b)所示为将多个倾斜设备155安装在光伏电池120的两侧，并且选择性地操作至少一个倾斜设备155。倾斜设备155可以由马达驱动。
根据在光伏电池120处从光伏到电的转换而获得的DC电源的大小，可以控制倾斜设备155的操作。例如，如果DC电源的大小低于预定阈值，则可以操作倾斜设备155，以使光伏电池120倾斜为不同的角度或者倾斜到不同的位置。另外，从处于变化的倾斜角度或位置的光伏电池120，可以检测DC电源，通过重复改变倾斜角度或位置的操作并检测DC电源，可以计算出最佳倾斜角度或位置，因而，倾斜设备155可以被操作为使光伏电池120在最佳倾斜角度倾斜或者倾斜到最佳倾斜位置。
下述描述是在知道通过光伏电池120从光伏能量转换的电能是DC电源的情况下做出的。
室外单元150基于连接到该室外单元150的室内单元200的请求(request)或根据外部控制命令而操作在冷却模式或加热模式中，并且向室内单元200供应制冷剂。
为了操作在冷却模式或加热模式中且向室内单元200供应制冷剂，室外单元150包括：压缩机152，用于压缩制冷剂；压缩机马达152b，用于驱动压缩机152；室外热交换器154，用于使经压缩的制冷剂冷凝；室外吹风机155，其具有：室外风扇155a，位于室外热交换器154的一侧，用于加速制冷剂冷凝，以及马达155b，用于使室外风扇155a旋转；膨胀设备156，用于使经冷凝的制冷剂膨胀；冷却/加热切换阀160，用于切换经压缩的制冷剂的流动方向；以及收集器(accumulator)153，用于暂时存储汽化(vaporized)制冷剂，从汽化制冷剂除去湿气和异物，并且以预定压力向压缩机152供应制冷剂。压缩机152可以是逆变器压缩机或恒速压缩机。
室外单元150还可包括：至少一个压力传感器(未示出)，用于测量制冷剂的压力；以及至少一个温度传感器(未示出)，用于测量温度。
室内单元200包括：安装在室内的室内热交换器208，用于冷却/加热空气(air)；和室内吹风机209，该室内吹风机209具有：安装在室内热交换器208的一侧的室内风扇209a，用于加速制冷剂的冷凝，以及马达209b，用于使室内风扇209a旋转。可以安装至少一个室内热交换器208。
室内单元200还可包括：出气口(未示出)，用于排出经过热交换的空气；以及流动方向控制器(未示出)，用于打开或关闭出气口并且控制从该出气口排出的空气的方向。例如，在打开或关闭进气口(未示出)和出气口中至少一个的同时，可以设置叶片(vane)来引导空气。也就是说，叶片可以引导引进的空气和排出的空气的方向以及打开或关闭进气口和出气口。
通过根据室内风扇209a的旋转速度来控制引进的空气和排出的空气，室内单元200可以控制空气流动速率。
室内单元200还可包括：显示器(未示出)，用于显示室内单元200的操作状态以及设置关于室内单元200的信息；以及输入单元(未示出)，用于输入设置数据。另外，室内单元200可包括：室内温度传感器(未示出)，用于感测室内温度；以及人体传感器(未示出)，用于感测内部空间中人的存在。
空调100可以实施成用于冷却室内空气的冷却器，或用于冷却或加热室内空气的热泵。
虽然将室内单元200示出为立式，但是这仅仅是一种示例性应用。因而，室内单元200可以是天花板安装式或墙壁安装式。此外，空调100可以配置为室内单元与室外单元之间没有差别的整体式。
室内单元200经由制冷剂管连接到室外单元150。随着制冷剂的循环，从室内单元200将经冷却/加热的空气吹入内部空间。可以将单一室外单元150连接到多个室内单元200。或者可以将至少一个室内单元200连接到多个室外单元150的每一个。
通信线路可以连接室内单元200和室外单元150，以根据预定的通信方案发送和接收控制命令。
同时，光伏电池120经由电源线连接到室内单元200，因而光伏电池120可以向室内单元200供电。
图4是根据本发明的一个示例性实施例的图1所示的室内单元的电路图，图5是图4所示的室内单元的简化电路图。
参照图4和图5，室内单元200可包括：AC电源切换单元215、DC/DC转换器220、AC/DC转换器225、逆变器230、室内单元控制器240和风扇马达250。
AC电源切换单元215将AC电源205切换到AC/DC转换器225。为了进行AC电源切换，AC电源切换单元215包括至少一个切换元件。作为实例，AC电源205示出为单相AC电源。因而，AC电源切换单元215包括两个切换元件SW1与SW2。AC电源205也可以是三相AC电源，在这种情形下AC电源切换单元215包括三个切换元件。
根据来自室内单元控制器240的切换控制信号S2，可以控制AC电源切换单元215的切换元件SW1与SW2的切换操作。稍后将结合DC/DC转换器220和室内单元控制器240描述AC电源切换单元215的操作。
DC/DC转换器220改变从光伏电池120接收的DC电源的大小，并且将大小改变的DC电源输出到DC端电容器Cdc.例如，DC/DC转换器220可增加从光伏电池120中生成的DC电源的电压大小。
为了改变DC电源的大小，DC/DC转换器220可包括：开关电源(SMPS)222和输出控制器224。
如图4所示，DC/DC转换器220还可包括：二极管D1，用于单向传导从光伏电池120中生成的DC电源；电容器C1，用于存储来自光伏电池120的DC电源；电容器C2，用于存储从SMPS 222接收的大小改变的DC电源；二极管D2，用于将大小改变的DC电源单向地传导至DC端电容器Cdc，以及连接到SMPS 222的切换元件SW3，用于进行切换。
DC/DC转换器220还可包括：输入电压检测器A，用于感测从光伏电池120接收的DC电源；以及输出电压检测器B，用于感测从SMPS 222输出的大小改变的DC电源。
将由输入电压检测器A检测到的输入电压Vd1供应到室内单元控制器240，以用来计算由光伏电池120供应的光伏电源的大小。虽然未示出，但是DC/DC转换器220还可包括输入电流检测器(未示出)，用于感测来自光伏电池120的输入电流。
同时，将由输出电压检测器B检测到的输出电压Vd2供应到室内单元控制器240或输出控制器224。检测到的输出电压Vd2可用来生成用于切换元件SW3的切换控制信号S1，其中，该切换元件SW3进行切换操作以运行SMPS 222。供应到室内单元控制器240的检测到的输出电压Vd2用来计算从DC/DC转换器220输出的电源。
虽然图4中将DC/DC转换器220示出为位于室内单元200中，但是这并不限制本发明，将DC/DC转换器220和光伏电池120合并到一个模块中也是能够预期的。
AC/DC转换器225将通过AC电源切换单元215切换的AC电源205转换成DC电源。为了进行AC至DC转换，AC/DC转换器225可包括至少一个二极管或至少一个切换元件。尽管图5中将AC/DC转换器225示出为包括二极管，但是不应将其解释为限制本发明。
逆变器230包括多个逆变器切换元件，将DC端电容器Cdc的DC电源Vdc转换成具有预定频率和预定大小的AC电源，并且将该AC电源输出到风扇马达250。
在逆变器230中，串联的上臂切换元件Sa、Sb、Sc可以与下臂切换元件S’a、S’b、S’c分别配对。这三对上臂和下臂切换元件Sa&S’a、Sb&S’b、Sc&S’c可相互并联。切换元件Sa、S’a、Sb、S’b、Sc、S’c可以一一对应的关系逆向并联到二极管Da、D’a、Db、D’b、Dc、D’c。
逆变器230的切换元件根据从室内单元控制器240接收到的逆变器切换控制信号Sic而接通或切断。逆变器切换控制信号Sic的脉冲宽度根据每个切换元件的开/关操作而改变。因而，将具有预定频率的三相AC电源输出到风扇马达250。
风扇马达250可以是三相马达。风扇马达250设置有定子和转子。当将具有预定频率的各相AC电源施加到各相定子的线圈时，转子旋转。可以将各种类型的马达(包括无刷DC(BLDC)马达和同步磁阻马达(syncRM))用作风扇马达250。
输入电压检测器C检测来自AC电源205的输入电压vi。为了检测该电源，可使用电阻器或运算放大器(OP AMP)。检测到的输入电压vi可以以离散脉冲信号的形式提供到室内单元控制器240。基于输入电压vi，室内单元控制器240可以生成切换控制信号S2以控制AC电源切换单元215的切换。另外，基于输入电压vi，室内单元控制器240可以确定AC电源205是否断电。
DC电压检测器D检测DC端电容器Cdc的DC电压Vdc。为了进行电源检测，可使用电阻器或OP AMP。检测到的DC端电容器Cdc的DC电压Vdc可以以离散脉冲信号的形式提供到室内单元控制器240。基于DC端电容器Cdc的DC电压Vdc，室内单元控制器240生成充电/放电切换控制信号Scc。
同时，输出电流检测器E检测在逆变器230与三相风扇马达250之间流动的输出电流Io。也就是说，输出电流检测器E检测流经风扇马达250的电流。输出电流检测器E可以检测风扇马达250的三相u、v和w中的所有输出电流，或者通过三相平衡检测一相或两相中的输出电流。
输出电流检测器E可以插入到逆变器230与风扇马达250之间。为了进行电流检测，可以使用电流传感器、变流器(CT)或分流电阻器。检测到的输出电流io可以以离散脉冲信号的形式提供到室内单元控制器240，以用于生成逆变器切换控制信号Sic。
室内单元控制器240可对室内单元200的各种操作提供控制。
例如，如果从光伏电池120供应的光伏电源大于所需的备用电源，则室内单元控制器240可控制从光伏电池120供应的DC电源以被用作备用模式的备用电源。
如果检测到的输入电压Vd1等于或大于第一阈值电压VH，则室内单元控制器240通过将切换控制信号S1输出到切换元件SW3来开启(turn on)DC/DC转换器220的切换元件SW3，从而可以输出升压(voltage-boosted)电源。向DC端电容器Cdc供应升压电源。另外，室内单元控制器240还输出切换控制信号S2以关断AC电源切换单元215的切换元件SW1和SW2。
将备用电源存储于DC端电容器Cdc中，并且仅将最低所需的电源(即所需的备用电源)供应到室内单元控制器240。
如果检测到的输入电压Vd1低于第二阈值电压VL，则室内单元控制器240通过关断DC/DC转换器220的切换元件SW3来切断从光伏电池120到DC端电容器Cdc的DC电源。然后，室内单元控制器240可以开启AC电源切换单元215的切换元件SW1和SW2，从而向DC端电容器Cdc供应备用电源。
在另一实例中，如果从光伏电池120供应的光伏电源大于所需的备用电源，则室内单元控制器240输出切换控制信号S2以开启AC电源切换单元215的切换元件SW1和SW2。因而，AC电源205在AC/DC转换器225中被转换成DC电源且被供应到DC端电容器Cdc。同时，可以开启DC/DC转换器220的切换元件S3，因而，可以将来自光伏电池120的光伏电源作为辅助电源供应到DC端电容器Cdc。
在又一实例中，如果从光伏电池120供应的光伏电源大于所需的备用电源且通过输入单元(诸如远程控制器)设置了自动光伏模式，则室内单元控制器240可以控制来自光伏电池120的光伏能量以被用于自动光伏模式。
虽然在图4中将室内单元控制器240示出为仅控制逆变器230以驱动风扇马达250，但是要注意，室内单元控制器240在自动光伏模式中也可以额外地驱动用于空气净化的叶片(参照图8)，驱动自动清洁单元(参照图9)，控制照明单元(参照图10)，控制显示器(参照图11和图12)，控制对其它电子设备的充电(参照图13和图14)，控制利用热管线(heat line)的除湿模式(参照图15)，控制利用热水的除湿模式(参照图18)，以及控制利用热水的加热模式(参照图19)，下面将参照图7至图19对其进行描述。
如果光伏电源在自动光伏模式操作期间耗尽了，则室内单元控制器240可以暂停自动光伏模式。如果光伏电源稍后超过了自动光伏模式的消耗电源，则室内单元控制器240可以继续进行(resume)该自动光伏模式。
为了控制逆变器230以驱动风扇马达250，室内单元控制器240可包括：估计器(estimator)(未示出)、电流命令发生器(未示出)、电压命令发生器(未示出)和切换控制信号输出单元(未示出)。
估计器基于通过输出电流检测器E检测到的输出电流io来估计风扇马达250的速度v。估计器也可以估计风扇马达250的转子的位置。可以通过比较风扇马达250的机械方程式和电学方程式来估计速度v。为了进行速度估计，该估计器可以将三相输出电流io转换成d轴和q轴电流。
电流命令发生器基于估计速度v和速度命令值v*生成电流命令值(i* d、i* q)。为了进行这种操作，电流命令发生器可以包括：比例积分(PI)控制器(未示出)，用于基于估计速度v和速度命令值v*之差来执行PI控制；以及限幅器(未示出)，用于将电流命令值(i* d、i* q)限制到允许范围或允许范围之下。
电压命令发生器基于检测到的输出电流io和计算出的电流命令值(i* d、i* q)生成电压命令值(v* d、v* q)。为了进行这种操作，电压命令发生器可以包括：PI控制器(未示出)，用于基于检测到的输出电流io和计算出的电流命令值(i* d、i* q)之差执行PI控制；以及限幅器(未示出)，用于将电压命令值(v* d、v* q)限制到允许范围或允许范围之下。
切换控制信号输出单元可以基于电压命令值(v* d、v* q)最终输出逆变器切换控制信号Sic。例如，切换控制信号输出单元可以通过空间向量技术基于电压命令值(v* d、v* q)来计算切换向量时间信息T0、T1和T2，并且基于切换向量时间信息T0、T1和T2输出逆变器切换控制信号Sic。
因此，可以接通或切断逆变器230的切换元件Sa、S’a、Sb、S’b、Sc和S’c。
如上所述，由于室内单元200可以利用DC/DC转换器220转换从光伏电池120接收的DC电源，并且将经转换的DC电源供应到DC端电容器Cdc，所以外部电源可以有效地供应到DC端电容器Cdc。
在室内单元200中，DC端电容器Cdc可以存储来自光伏电池120的DC电源或由AC电源205转换来的DC电源，或使来自光伏电池120的DC电源或由AC电源205转换来的DC电源平滑。DC端电容器Cdc的电源可用于驱动风扇马达250或作为用于室内单元控制器240的操作电源。
虽然在图4中将室内单元控制器240示出为直接控制用于驱动风扇马达250的逆变器230，但是也可预料到，除了逆变器230之外，室内单元控制器240还可控制DC/DC转换器220和AC电源切换单元215。风扇马达250、逆变器230和附加控制器(未示出)可以合并到一个模块中，从而使得该附加控制器控制逆变器230。用在逆变器230的电压可以是DC端电压Vdc，如图4所示。
图6是根据本发明的另一个示例性实施例的图1所示的室内单元的电路图。
参照图6，除了额外提供充电器310之外，根据本发明的另一个示例性实施例的室内单元300的电路图本质上与图4所示的室内单元200的电路图相同。下述的描述将关注室内单元200与300之间的差别。
充电器310包括充电控制器312和电池(battery)314。
充电控制器312控制利用从光伏电池120供应的DC电源对电池314的充电。此外，充电控制器312还保护电池314不过度充电或过度放电。因此，充电控制器312可以感测电池314的DC电源。检测到的DC电源可以供应到室内单元控制器340，并且关于电池314的DC电源的信息可用于生成切换控制信号S1或S2。检测到的电池314的DC电源可以显示在显示器(未示出)上。
在充电控制器312的控制下，用来自光伏电池120的DC电源对电池314充电，或者将DC电源从电池314中放电。尤其用在白天通过能量转换从光伏电池120获得的DC电源对电池314充电。
同时，存储于电池314中的DC电源Vbat可以用作冷却模式中的辅助电源，用作备用模式中的备用电源，或者用作自动光伏模式中的消耗电源，如前所述。
尤其在自动光伏模式中，存储于电池314中的DC电源Vbat可主要用于控制对其它电子设备的充电(参照图13和图14)。
虽然在图6中将充电器310示出为位于室内单元200内，但是本发明不限于此，充电器310与光伏电池120可以合并到单一模块中。
图7是示出根据本发明的一个示例性实施例的空调操作的流程图，图8至图19是用于描述图7所示的空调操作的视图。
参照图7，首先，在步骤S705中确定当前模式是否是冷却模式。具体而言，室内单元控制器240根据用户输入或自动设置来确定室内单元200是否操作在冷却模式中。
如果室内单元200处于冷却模式，则在步骤S740中，将从光伏电池120供应的光伏电源用作冷却模式中的辅助电源。参照图4，AC电源切换单元315和DC/DC转换器220二者都工作，从而使得光伏电源与商用电源二者都可以供应到DC端电容器Cdc。
下述方程式描述冷却所需的电源、光伏电源与商用电源之间的关系。
[方程式1]
Pcd＝Pso+Pc
其中，Pcd表示在室内单元200中用于冷却所需的电源消耗，Pso表示从光伏电池120接收的光伏电源，Pc表示以AC电源205的形式供应的商用电源。
基于用于冷却所需的电源Pcd是恒定的这种假设，如果光伏电源Pso是增加的，则商用电源Pc的大小会下降。因此，能够节省商用电源Pc。
再次参照图7，如果室内单元200没有操作在冷却模式中，则在步骤S710中，室内单元控制器240将光伏电源Pso与所需的备用电源Pst进行比较。
所需的备用电源Pst可以是用于接收远程控制信号以设置室内单元200的操作的电源消耗与用于在显示器上显示信息的电源消耗之和。
如果所需的备用电源Pst大于光伏电源Pso，则在步骤S745中，室内单元控制器240开启AC电源切换单元215的切换元件SW1和SW2，以将所需的备用电源供应到DC端电容器Cdc。因此，AC电源205在AC/DC转换器225中转换成DC电源，然后被供应到DC端电容器Cdc。
另一方面，如果光伏电源Pso大于所需的备用电源Pst，则在步骤S715中，室内单元控制器240切断商用电源。也就是说，将光伏电源Pso用作备用电源。为了切断供应到DC端电容器Cdc的商用电源，室内单元控制器240关断AC电源切换单元215的切换元件SW1和SW2。最后，仅将光伏电源Pso供应到DC端电容器Cdc。
在步骤S720中，室内单元控制器240确定是否已将室内单元200设置为自动光伏模式。可通过远程控制器的输入或设置于室内单元200中的本地键的输入来设置自动光伏模式。
另一方面，如果室内单元200不处于自动光伏模式中，则在步骤S735中继续步骤S715的备用模式。因此，为了切断供应到DC端电容器Cdc的商用电源，室内单元控制器240关断AC电源切换单元215的切换元件SW1和SW2。最后，仅将光伏电源Pso供应到DC端电容器Cdc。
如果室内单元200处于自动光伏模式中，则在步骤S725中确定光伏电源Pso是否大于操作自动光伏模式所需的电源Psa。
如果光伏电源Pso大于操作自动光伏模式所需的电源Psa，则在步骤S730中立即执行自动光伏模式。
相反，如果光伏电源Pso小于操作自动光伏模式所需的电源Psa，则在步骤S735中继续备用模式。如果光伏电源Pso超过操作自动光伏模式所需的电源Psa，则再次执行步骤S730。
自动光伏模式可以是空气净化模式(参照图8)、自动清洁模式(参照图9)、照明模式(参照图10)、显示模式(参照图11和图12)、充电模式(参照图13和图14)、基于热管线除湿模式(参照图15)、基于热水除湿模式(参照图18)、或基于热水制热模式(参照图19)中的至少一种。自动光伏模式还可包括除霜模式(参照图16和图17)。
现在将对自动光伏模式中的室内单元200的操作进行描述。
图8示出空气净化模式中室内单元的操作。
参照图8，当设置了自动光伏模式特别是空气净化模式且光伏电源Pso大于操作空气净化模式所需的电源时，室内单元200的风扇马达250利用光伏电源Pso进行旋转，并且利用光伏电源Pso打开室内单元200的叶片810、815、820和825以及弹出窗口830。同时，不操作室外单元150的压缩机152，因而不执行冷却循环。因此，在室内热交换器208中没有发生任何热交换的情况下，通过风扇马达250简单地吹送空气。
在图8中，作为实例，将进气口示出为位于室内单元200的主体的两侧面的下部，打开下部叶片815、825以引进空气，并且将出气口示出为位于室内单元200的主体的两侧面的上部，打开上部叶片810、820和弹出窗口830以排出空气。
为了净化空气，可以在一个或多个进气口和出气口处设置能够过滤掉气味、危险物质、细菌、灰尘以及病毒的绿茶HEPA过滤器、铂酶过滤器、全病毒过滤器和防过敏过滤器中的至少一种。还可以利用纳米级等离子体离子来消除细菌。因此，当以这种方式净化空气时，可将新鲜的空气吹入内部空间。
可以通过叶片810和820和/或风扇马达250来控制空气流动速率。尤其可以利用连附到室内单元200的红外传感器(未示出)定位用户，并且根据用户位置来控制空气流动方向或空气流动速率。例如，当用户离室内单元200较远时，可吹送较强的空气；而当用户离室内单元200较近时，可吹送较弱的空气。
图9示出自动清洁模式中室内单元的操作。
参照图9，当设置了自动光伏模式特别是自动清洁模式且光伏电源Pso大于操作自动清洁模式所需的电源时，利用光伏电源Pso操作自动清洁单元920、925，以自动地清洁设置在位于室内单元200两个下侧部分的进气口附近的过滤器910、915。如果过滤器910、915垂直安放，则自动清洁单元920、925也垂直操作。因此，自动清洁单元920、925除去过滤器910、915的异物(诸如灰尘)。
虽然在图9中示出可以分离地设置异物收集器930，以收集自动清洁单元920、925除去的灰尘状异物，但是不应将其解释为限制本发明，异物收集器930可以合并到自动清洁单元920或自动清洁单元925中的至少一个中。
因此，将已过滤的且因而无尘的空气通过过滤器940引向出气口，由此，随着风扇马达250的操作通过出气口吹送出新鲜的空气。
图10示出照明模式中室内单元的操作。
参照图10，当设置了自动光伏模式特别是照明模式且光伏电源Pso大于操作照明模式所需的电源时，利用光伏电源Pso操作照明单元1010、1020。
每个照明单元1010、1020均可包括灯(未示出)和用于漫射灯照射出的光的光导(未示出)。灯可以具有多个发光二极管(LED)，且光导可以由诸如晶体(crystal)等材料形成。
因而，可以利用光伏电源Pso开启灯。例如，通过白天存储于充电器310中的光伏电源Pso，可以在晚上开启灯。因此，室内单元200可以在没有商用电源的额外消耗的情况下操作在照明模式中。
如果将LED用于灯，则通过根据周围环境改变光强度，情景照明(也称为调光驱动)可用。例如，如果室内亮度高，则可以减小灯的光强度；如果室内亮度低，则可以增加灯的光强度。利用将驱动电压供应到LED的调光驱动逆变器(inverter，未示出)，可以实施调光驱动。调光驱动逆变器可以连接到DC端电容器Cdc。
即使不供应AC电源，也可以通过光伏电源在室内单元中操作照明单元1010、1020。
如图4或图6所示，当输入电压检测器C没有感测到AC输入电源时，室内单元控制器240可以确定AC电源断电并且利用存储于充电器310中的光伏电源Pso来操作照明单元1010、1020。
例如，当输入电压检测器C在预定时间或更长的时间段内没有感测到输入电源iv时，室内单元控制器240就确定AC电源断电。为了防止对AC电源是否断电的错误决定，优选地在AC电源切换单元215中开启切换元件SW1和SW2。
如果再次开启AC电源，则可以释放照明模式。也就是说，可以关掉照明单元1010、1020的灯。
图11示出显示模式中室内单元的操作。
参照图11，当设置了自动光伏模式特别是显示模式且光伏电源Pso大于操作显示模式所需的电源时，利用光伏电源Pso，通过操作设置于室内单元200中的显示器1110来显示预定信息或图像。
显示器1110可配置为液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)或有机发光二极管(OLED)。显示器1110可以实施成触摸屏幕，从而用作输入单元以及输出单元。利用光伏电源，显示器1110可以显示诸如关于室内单元200操作的信息等信息。
在图11所示的情形中，显示周围天气(ambient weather)信息。例如，可以检测从光伏电池120接收的DC电流vd1或vd2，从而基于DC电流vd1或vd2的强度可以识别周围天气。
如果DC电流vd1或vd2的强度等于或大于第一阈值，则室内单元控制器240可以确定周围天气为“晴天”，因而显示指示为“晴天”的天气信息1115。如果DC电流vd1或vd2的强度小于第一阈值且等于或大于第二阈值，则室内单元控制器240可以确定周围天气为“多云”，因而显示指示为“多云”的天气信息1125。如果DC电流vd1或vd2的强度小于第二阈值，则室内单元控制器240可以确定外面正在下雨，因而显示指示为“雨天”的天气信息1135。
参照上述周围天气信息，空调100可以根据设置的逻辑来执行除湿操作或人工智能操作。例如，如果确定周围天气为“晴天”，则空调100可以自动操作以冷却空气。如果确定周围天气为“多云”，则空调100可以通过改变设置的目标室内温度来冷却空气。如果确定外面正在“下雨”，则空调100可以自动操作以对空气除湿。
当外面为多云或下雨时，用于操作显示器1110的光伏电源Pso优选地为存储于充电器310中的电源。
图12示出电子相框(electronic frame)模式中室内单元的操作。
参照图12，当设置了自动光伏模式特别是自动相框模式且光伏电源Pso大于操作自动相框模式所需的电源时，通过光伏电源Pso，显示器1110在室内单元200中操作于自动相框模式。
在电子相框模式中，可以在显示器1110上显示静止图像1215、电影(moving picture)、包括天气信息、股票信息和其它生活信息的因特网网页、时钟、和日历。另外，电子相框模式还可以包括音频输出。
当在电子相框模式中将光伏电源Pso用于显示信息和输出声音时，可以在没有向室内单元200供应AC电源205的情况下操作该电子相框模式。因此，节省了AC电源Pc。
图13和图14示出充电模式中室内单元的操作。
参照图13和图14，当设置了自动光伏模式特别是充电模式且光伏电源Pso大于操作充电模式所需的电源时，通过光伏电源Pso，将充电电压供应到设置于室内单元200中的充电连接器1310。
为了充电模式，室内单元200可包括DC/DC转换器1410和充电连接器1310或1420。充电器310可以包括充电控制器312和电池314，如图6所示。
存储在充电器310中的DC电源的大小或从光伏电池120供应的DC电源的大小在DC/DC转换器1410中被改变并且被直接输出到充电连接器1310或1420。DC/DC转换器1410可以是图4的DC/DC转换器220或图6的DC/DC转换器320。
供应到充电连接器1310的DC电源可以通过减小(deboost)DC端电容器Cdc的DC电压而获得。例如，供应到充电连接器1310的DC电源可以约为12V。
当向充电连接器1310供应DC电源时，可以对其它电子设备充电。例如，可以对手提电话1320的电池充电，如图13所示，或者可以对提灯(lantern)的电池充电。
如果从DC/DC转换器1410输出的DC电源vd2等于或低于第一阈值，或在充电器310中充入的DC电源vd2等于或低于第二阈值，则室内单元控制器可不操作DC/DC转换器1410，从而不向充电连接器1310或1420供应DC电源vd2。
如果电源在对另一个电子设备充电时耗尽了，则室内单元控制器也可以切断用于充电连接器1310或1420的DC电源vd2。显示器可以显示在电子设备中充入的功率的大小。尤其当电源在对电子设备充电时耗尽了，则显示器可以显示目前为止在电子设备中充入的功率的大小。充入功率的大小可以基于通过DC/DC转换器1410的输出电压检测器B检测到的输出电压vd2来计算。
如果能够从光伏电池120或稍后的充电器310供应足够的电源，则可以再次向充电连接器1310或1420供应DC电源vd2。
由于以上述方式用光伏电源对另一个电子设备进行充电，所以能够减少电源消耗。
图15(a)和(b)示出基于热管线的除湿模式中室内单元的操作。
参照图15(a)，当设置了自动光伏模式特别是除湿模式且光伏电源Pso大于操作基于热管线的除湿模式所需的电源时，通过光伏电源Pso操作连附到室内热交换器208的热管线1510。
室内热交换器208在夏天可以操作于冷却循环中，在冬天可以操作于加热循环中。
当室内热交换器208操作于冷却循环中时，湿气聚集在热交换器208周围。如果听任热交换器208不被干燥，则它可能发出难闻的气味、发霉、并且积聚细菌。为了避免这种问题，利用光伏电源Pso操作热管线1510。具体而言，开启切换元件(未示出)以向热管线150提供电能。因此，可以使室内热交换器208干燥或消毒。
另一方面，如果室内热交换器208操作于加热循环中，则会在热交换器208处生成暖空气。如果热管线1510操作在这种状态中，则它可用作辅助加热器。
图15(b)示出连同热管线的操作一起通过打开叶片810、815、820、825或弹出窗口830而将暖空气吹入内部空间。可以执行这种操作，以在夏天对空气进行干燥或消毒，或在冬天加热空气。
在不利用额外的充电器的情况下，利用来自光伏电池120的DC电源vd1或vd2，可以完成基于热管线的除湿模式。
图16和图17示出在除霜模式中室外单元的操作。
参照图16和图17，通过光伏电源，该室外单元150可以操作于除霜模式中。
例如，当空调100作为热泵操作时，冷却/加热切换阀160沿着根据电信号所确定的方向接通。为了进行冷却，冷却/加热切换阀160将从压缩机152接收的高温、高压制冷剂切换到室外单元150，从而使得该室外单元150可以从制冷剂吸热。为了加热，冷却/加热切换阀160将从压缩机152接收的高温、高压制冷剂切换到室内单元200，从而使得该室内单元200可以从制冷剂吸热。在冬天，当空调100操作用于加热时，周围温度下降，因而室外单元150的室外热交换器154的表面会结霜。结果，制冷剂会下降到零度以下，因此降低了空调100的加热性能。尽管这一问题可以通过停止从室内单元200吹送暖空气而改为在加热模式中暂时运转冷却循环来防止，但是这样会消耗大量的商用电源。
在本发明的该示例性实施例中，在室内单元200的加热操作期间，简单地通过光伏电源Pso使该室外单元150操作于除霜模式中。
为此目的，室外单元150在收集器153或室外热交换器154上可设置有线圈或热管线。热管线的操作已经参照图15(a)和(b)详细进行了描述，因而这里不再重复对其进行描述。
如果线圈设置在收集器153或室外热交换器154上，则该线圈可以是感应加热线圈Lr。图17是具有感应加热线圈Lr的室外单元150的电路图。
参照图17，室外单元150可包括充电器1710、DC/DC转换器1720、逆变器1730、室外单元控制器1740和感应加热器1750。
如前所述，用光伏电源对充电器1710充电，且DC/DC转换器1720改变光伏电源的大小。
逆变器1730包括多个切换元件并且将平滑的DC电源转换成具有预定频率的AC电源。
逆变器1730设置有彼此串联的上臂和下臂切换元件Sa和S’a。二极管逆向并联到各个切换元件Sa和S’a。另外，电容器可以以并联方式连接到切换元件Sa和S’a中的每一个。逆变器1730的切换元件Sa和S’a根据从室外单元控制器1740接收的切换控制信号而开启或关断。切换元件Sa和S’a可在操作中彼此互补。
感应加热器1750可包括感应加热线圈Lr和谐振电容器Cr，该谐振电容器Cr连接到该感应加热线圈Lr以进行谐振。感应加热器1750还可以包括切换元件SW5，以供应从逆变器1730接收的高频电流。
如前所述，如果将高频AC电源供应到设置于室外单元150中的收集器153或室外热交换器154上的感应加热线圈Lr，则由于感应加热线圈Lr和谐振电容器Cr引起的谐振，会在感应加热线圈Lr处生成磁场。结果产生的电磁感应效应会将涡电流(Eddy current)感应到收集器153或室外热交换器154。涡电流在收集器153或室外热交换器154中产生焦耳热。
同时，室外单元控制器1740可提供对室外单元150的全面控制。例如，室外单元控制器1740可输出脉冲宽度调制(PWM)切换控制信号Src。
基于用于感测该感应加热线圈Lr周围温度的温度传感器(未示出)感测的温度和由输出电流检测器G所检测的输出电流ir，一旦确定发生了异常，室外单元控制器1740就可以停止逆变器1730的操作。
以这种方式，室外单元200能够简单地操作于除霜模式中，从而减小商用电源的消耗。
图18示出基于热水的除湿模式。
参照图18，当设置了自动光伏模式特别是基于热水除湿模式且光伏电源Pso大于操作基于热水除湿模式所需的电源时，通过光伏电源Pso执行基于热水除湿模式。
具体而言，可以利用光伏电源Pso在热水管1810中加热水，并且通过操作热水阀1820将水供应到室内单元200。与图15(a)和(b)所示的方式相似，经加热的水可以流经设置于室内热交换器208中的热水管(未示出)，以用于将暖空气吹入到内部空间。
例如，在运转于冷却循环之后，空调100可以对空气除湿。也就是说，空调100根据设置的目标湿度来运转冷却循环。如果当前湿度低于目标湿度，则停止冷却循环操作。
为了在室内维持温度恒定，测量室内温度。如果室内温度下降，则打开热水阀1820以防止室内温度的进一步降低。如果室内温度上升，则关闭热水阀1820。为了执行这种操作，室内单元200还可以包括湿度传感器和温度传感器。
与其中仅执行冷却循环的除湿操作相比，这种除湿模式能够吹送暖空气而不是冷空气，从而对处于预定温度或低于预定温度的空气除湿。
图19示出基于热水的加热模式。
参照图19，当设置了自动光伏模式特别是基于热水加热模式且光伏电源Pso大于操作基于热水加热模式所需的电源时，利用光伏电源Pso执行基于热水加热模式。
尽管图19所示的加热模式与图18所示的基于热水除湿模式相似，但是它们的不同之处在于空调100包括切换单元1920，该切换单元1920用于在加热模式中将热水的供应切换至烧水器(boiler)1930或室内单元200。
由于通过光伏电源将热水供应到烧水器1930，因此这些热水可用于地板加热(floor heating)。
虽然图19中仅示出光伏电池120，但是还可以在光伏电池120的侧面设置光伏面板(未示出)。
当通过热水管1910将来自光伏面板的热能传递到室内单元200的室内热交换器208时，可以将暖空气吹入内部空间，并且可以通过热水管1915将热能部分传递到烧水器1930以加热地板。因此，能够以最佳的效率来实现加热系统。
根据以上对本发明实施例的描述明显可见，将光伏电源供应到空调的室内单元，以用作备用模式中的备用电源、自动光伏模式中的操作电源及冷却模式中的辅助电源中的至少一种。因此，能够节省商用电源。
尤其当光伏电源用作备用模式中的备用电源时，AC电源被切断，因而在室内单元中不消耗AC电源。此外，通过将光伏电源用作冷却模式中的辅助电源而提高了电源消耗效率。
由于光伏电源用于自动光伏模式，诸如空气净化模式、自动清洁模式、照明模式、显示模式和除湿模式，因此能够供应新鲜的空气，并因而提高了使用便利性。
即使不提供AC电源，也能够将该光伏电源用作应急电源。因而，室内单元的电路会更加稳定。
光伏电源可用于各种用途诸如水加热。
光伏电源能够被供应到室外单元，从而用于对收集器或热交换器进行除霜或除湿。因此，能够节省商用电源。
根据前述示例性实施例利用光伏能量的空调不限于这里列举的示例性实施例。因此，对这里列举的这些示例性实施例的变型和组合落入本发明的范围之内。
虽然已经参照示例性实施例具体示出并且描述了本发明，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离如随附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种形式和细节的变化。

Claims (16)

1.一种利用光伏能量的空调，包括：
光伏电池，用于将光伏能量转换成DC电源；
室内单元，用于交换热量；以及
室外单元，用于交换热量；
其中，由该光伏电池生成的光伏电源被供应到该室内单元，且用作备用模式中的备用电源、自动光伏模式中的消耗电源及冷却模式中的辅助电源之中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该光伏电源用作备用电源，则阻止AC电源流经该室内单元。
3.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，该自动光伏模式包括空气净化模式、自动清洁模式、照明模式、显示模式、除湿模式、电子相框模式、充电模式、除霜模式及加热模式中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的利用光伏能量的空调，其中，该自动光伏模式包括空气净化模式、自动清洁模式、照明模式、显示模式、除湿模式、电子相框模式、充电模式、除霜模式及加热模式中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，该光伏电池设置在该室外单元的顶面上。
6.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该光伏电源在该自动光伏模式中耗尽，则暂停该自动光伏模式；如果该光伏电源超过该自动光伏模式中的消耗电源，则继续进行该自动光伏模式。
7.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该空调操作于空气净化模式作为该自动光伏模式，则该光伏电源用于打开该室内单元的叶片及弹出窗口中的至少一个并且驱动该室内单元的风扇马达。
8.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该空调操作于自动清洁模式作为该自动光伏模式，则该光伏电源用于操作自动清洁单元，以从设置在该室内单元的进气口的过滤器中除去异物。
9.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该空调操作于照明模式作为该自动光伏模式，或者如果未向该室内单元供应AC电源，则该光伏电源用于操作设置在该室内单元的主体中的照明灯，以发光。
10.根据权利要求1所述的利用光伏能量的空调，还包括：充电器，用于充入从该光伏能量转换而来的DC电源；
其中，如果该空调操作于充电模式作为该自动光伏模式，则该充电器将存储于该充电器中的光伏电源输出到该室内单元的充电连接器。
11.一种利用光伏能量的空调，包括：
光伏电池，用于将光伏能量转换成DC电源；
室内单元，用于交换热量；以及
室外单元，用于交换热量；
其中，该室内单元包括：
DC至DC转换器，用于改变来自该光伏电池的DC电源的大小；
AC切换单元，用于切换输入的AC电源；
AC至DC转换器，用于将该AC电源转换成DC电源；以及
电容器，用于存储大小改变的DC电源及由该AC至DC转换器转换而来的DC电源中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该室内单元操作于冷却模式中，则该DC至DC转换器将该大小改变的DC电源输出到该电容器，并且该AC至DC转换器将该转换而来的DC电源输出到该电容器。
13.根据权利要求11所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该光伏电源大于备用模式中的备用电源，则该DC至DC转换器将该大小改变的DC电源输出到该电容器，并且该AC切换单元的切换元件关断，从而阻止将该AC电源供应到该AC至DC转换器。
14.根据权利要求11所述的利用光伏能量的空调，其中，如果该光伏电源大于自动光伏模式中的消耗电源，则该DC至DC转换器将该大小改变的DC电源输出到该电容器，并且该AC切换单元的切换元件关断，从而阻止将该AC电源供应到该AC至DC转换器。
15.根据权利要求11所述的利用光伏能量的空调，其中，该室内单元还包括：充电器，用于充入从该光伏能量转换而来的DC电源。
16.根据权利要求15所述的利用光伏能量的空调，其中，如果未提供该AC电源，则该DC至DC转换器改变存储在该充电器中的DC电源或从该光伏电池输出的DC电源的大小，并且将大小改变的DC电源输出到该电容器。
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KR (1) KR101176499B1 (zh)
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103836738A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 珠海格力电器股份有限公司 太阳能空调器及其控制方法
CN104713189A (zh) * 2013-12-12 2015-06-17 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统的控制方法以及光伏空调系统
CN104713176A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104734178A (zh) * 2013-12-24 2015-06-24 珠海格力电器股份有限公司 太阳能空调系统及其控制方法
CN107069694A (zh) * 2017-04-25 2017-08-18 云南卓业能源有限公司 基于电力拖动系统的光交并行系统及补偿方法
CN107084495A (zh) * 2017-05-10 2017-08-22 青岛海尔空调器有限总公司 空调器的除霜控制方法和空调器
CN107166640A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 青岛海尔空调器有限总公司 空调器的除霜控制方法和空调器
CN108885019A (zh) * 2016-01-25 2018-11-23 斯迈特制冷机集团公司 太阳能集成冷却器方法和系统
CN109595715A (zh) * 2018-11-21 2019-04-09 中国航空规划设计研究总院有限公司 一种蓄电式分体热泵式空调
CN114857638A (zh) * 2022-04-27 2022-08-05 重庆大学 一种新型太阳能与空气源热泵联合供暖兼除霜系统

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8788103B2 (en) * 2011-02-24 2014-07-22 Nest Labs, Inc. Power management in energy buffered building control unit
US10156858B2 (en) * 2012-07-02 2018-12-18 Emerson Electric Co. HVAC systems, controls, and methods including switch mode power supplies to achieve low standby power
JP5904932B2 (ja) 2012-12-26 2016-04-20 リンナイ株式会社 貯湯式給湯装置
KR101437024B1 (ko) * 2013-03-05 2014-09-04 주식회사 케이디파워 냉난방 운영을 위한 태양광 발전 시스템
CN103208837B (zh) * 2013-03-26 2015-04-29 武汉喻科电气有限公司 太阳能空调及该空调的供电方法
KR102173371B1 (ko) * 2014-01-06 2020-11-03 엘지전자 주식회사 냉장고, 및 홈 어플라이언스
KR102220911B1 (ko) * 2014-01-06 2021-02-25 엘지전자 주식회사 냉장고, 및 홈 어플라이언스
CN103743003B (zh) * 2014-01-26 2016-08-17 山东创尔沃热泵技术股份有限公司 具有化霜结构的空调室外机罩
DE102014110363A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Weiss Klimatechnik Gmbh Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines Luftkonditionierungsgerätes zum Kühlen von wärmeerzeugenden Geräten sowie Luftkonditionierungsgerät
US10295236B2 (en) * 2014-08-13 2019-05-21 Trane International Inc. Compressor heating system
USD783790S1 (en) * 2014-09-26 2017-04-11 Toshiba Carrier Corporation Heat exchanger for an air conditioner
DE102015108234A1 (de) * 2015-05-26 2016-12-01 Oelmaier Industrieelektronik Gmbh Schaltungseinrichtung zur Versorgung eines Klimageräts
FR3046664B1 (fr) * 2016-01-13 2018-02-02 Solutions Energies Nouv Renouvelables Systeme de climatisation d'un batiment comprenant une boite de controle susceptible de recevoir des consignes d'effacement de la consommation electrique en provenance d'un agregateur exterieur
CN106288444A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 中国十七冶集团有限公司 一种太阳能一体化空调板
WO2018055770A1 (ja) * 2016-09-26 2018-03-29 東芝キヤリア株式会社 空気調和装置
TWI639801B (zh) * 2017-01-20 2018-11-01 楊智翔 Energy storage control module
WO2018206380A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-15 Dacs A/S Power supply system for ventilation fan
KR20190007353A (ko) 2017-07-12 2019-01-22 류승철 태양광을 이용한 온수·온풍기
CN110636825A (zh) * 2017-09-29 2019-12-31 松下知识产权经营株式会社 含氢气体供给系统和氢室
CN108106054A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 大连圣鼎工业装备有限公司 一种采用节能化霜装置的空气源热泵机组
JP2019124372A (ja) * 2018-01-12 2019-07-25 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 電源システム搭載型空気調和装置
FR3111474A1 (fr) * 2020-06-12 2021-12-17 Andre Borie Ensemble routeur intelligent d’électricité et chauffage inductif à haute fréquence pour panneau photovoltaïque.
KR200495595Y1 (ko) * 2020-09-15 2022-07-06 주식회사팬솔라 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기
CN112601307A (zh) * 2020-11-10 2021-04-02 深圳易佳特科技有限公司 一种高频电磁感应控制电路
US20220320631A1 (en) * 2021-04-06 2022-10-06 Rheem Manufacturing Company Battery-integrated heat pump systems and methods thereto

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04174262A (ja) * 1990-11-05 1992-06-22 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
CN1093931C (zh) * 1995-06-13 2002-11-06 三洋电机株式会社 带太阳能发电机的空气调节器
KR20040085963A (ko) * 2003-04-02 2004-10-08 엘지전자 주식회사 공기조화기 실외기의 전력공급장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674522A (ja) * 1992-06-26 1994-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機の制御方法
JP3595165B2 (ja) * 1998-07-09 2004-12-02 シャープ株式会社 太陽光発電利用空気調和機
US6951114B2 (en) * 2003-07-15 2005-10-04 Weatherford/Lamb, Inc. Reliable outdoor instrument cooling system
US7539029B2 (en) * 2004-07-20 2009-05-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. 3-phase solar converter circuit and method
US7426836B2 (en) * 2005-06-28 2008-09-23 Jack Ivan Jmaev Method and apparatus for air conditioning using a primary and an ancillary power source
US7481070B2 (en) * 2006-04-14 2009-01-27 Costanzo Phillip E Solar powered chilled cooler
US20070245755A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Galvez-Ramos Antonio M Air cooling system for parked automobiles
US20070261415A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Barnes Timothy K Apparatus and method for the cooling of ambient air in outdoor spaces
US20090178421A1 (en) * 2008-01-14 2009-07-16 Ming-Hsiang Yeh Air conditioning system with multiple power selections
JP4618449B2 (ja) * 2008-01-18 2011-01-26 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04174262A (ja) * 1990-11-05 1992-06-22 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
CN1093931C (zh) * 1995-06-13 2002-11-06 三洋电机株式会社 带太阳能发电机的空气调节器
KR20040085963A (ko) * 2003-04-02 2004-10-08 엘지전자 주식회사 공기조화기 실외기의 전력공급장치

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103836738A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 珠海格力电器股份有限公司 太阳能空调器及其控制方法
CN104713176A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104713176B (zh) * 2013-12-11 2018-05-22 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104713189B (zh) * 2013-12-12 2017-12-19 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统的控制方法以及光伏空调系统
CN104713189A (zh) * 2013-12-12 2015-06-17 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统的控制方法以及光伏空调系统
CN104734178A (zh) * 2013-12-24 2015-06-24 珠海格力电器股份有限公司 太阳能空调系统及其控制方法
CN104734178B (zh) * 2013-12-24 2017-05-10 珠海格力电器股份有限公司 太阳能空调系统及其控制方法
CN108885019A (zh) * 2016-01-25 2018-11-23 斯迈特制冷机集团公司 太阳能集成冷却器方法和系统
CN107069694A (zh) * 2017-04-25 2017-08-18 云南卓业能源有限公司 基于电力拖动系统的光交并行系统及补偿方法
CN107084495A (zh) * 2017-05-10 2017-08-22 青岛海尔空调器有限总公司 空调器的除霜控制方法和空调器
CN107166640A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 青岛海尔空调器有限总公司 空调器的除霜控制方法和空调器
CN109595715A (zh) * 2018-11-21 2019-04-09 中国航空规划设计研究总院有限公司 一种蓄电式分体热泵式空调
CN114857638A (zh) * 2022-04-27 2022-08-05 重庆大学 一种新型太阳能与空气源热泵联合供暖兼除霜系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP2372261A3 (en) 2012-08-29
EP2372261A2 (en) 2011-10-05
US9127850B2 (en) 2015-09-08
CN102200324B (zh) 2016-08-03
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KR101176499B1 (ko) 2012-08-22
US20110225992A1 (en) 2011-09-22
EP2372261B1 (en) 2019-07-31

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