CN103512160A - 空调器、空调器充电器及空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器、空调器充电器及空调器的控制方法。其中，空调器包括：壳体及设置在壳体内的控制器和电池组件，其中，控制器与电池组件相连接，用于控制电池组件充电或放电，电池组件包括：控制器支架，控制器支架上具有配合斜面和电池槽，其中，控制器设置在控制器支架的配合斜面上；蓄电池，设置在电池槽内并与控制器相连接；以及电池罩，与电池槽形成密封腔体。通过本发明，解决了现有技术中空调器的使用范围受供电电网限制的问题，进而达到了扩大空调器的使用范围的效果。

Description

空调器、空调器充电器及空调器的控制方法

技术领域

本发明涉及空调器领域，具体而言，涉及一种空调器、空调器充电器及空调器的控制方法。

背景技术

目前市场上现有空调器大都采用市电供电方式，此种供电方式使得空调器仅局限于有供电电网的区域才能使用，而在山区、林区、草原等野外地域却无法使用，导致空调器的使用范围受到限制，不便于随身携带使用，满足不了当前部分消费者在户外使用的需求。

针对相关技术中空调器的使用范围受供电电网限制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器、空调器充电器及空调器的控制方法，以解决现有技术中空调器的使用范围受供电电网限制的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调器，包括壳体及设置在壳体内的控制器和电池组件，其中，控制器与电池组件相连接，用于控制电池组件充电或放电，电池组件包括：控制器支架，控制器支架上具有配合斜面和电池槽，其中，控制器设置在控制器支架的配合斜面上；蓄电池，设置在电池槽内并与控制器相连接；以及电池罩，与电池槽形成密封腔体。

进一步地，空调器还包括设置在壳体内的电机支架，其中，电池组件设置在电机支架的上方。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器充电器，该空调器充电器可以向本发明上述内容所提供的空调器充电，充电器包括：电源盒；主板，设置在电源盒内，并具有输入端子和输出端子，其中，输入端子用于连接市电电源，输出端子用于连接空调器的控制器或空调器的蓄电池；以及电源盒盖，与电源盒形成腔体。

进一步地，主板包括：滤波整流单元，与输入端子相连接；校正单元，与滤波整流单元相连接；第一降压单元，与校正单元相连接；以及电源管理单元，连接在第一降压单元和输出端子之间。

进一步地，充电器还包括设置在电源盒内的散热部件，主板还包括：第二降压单元，第二降压单元的输入端与校正单元相连接，第二降压单元的输出端与散热部件的供电端相连接。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器充电器，该空调器充电器可以向本发明上述内容所提供的空调器充电，充电器包括：电源盒；主板，设置在电源盒内，并具有输入端子和输出端子，其中，输入端子用于连接车载点烟器，输出端子用于连接空调器的蓄电池；以及电源盒盖，与电源盒形成腔体。

进一步地，主板包括：升压单元，与输入端子相连接；以及电源管理单元，连接在升压单元和输出端子之间。

进一步地，主板还包括：拨码开关，与电源管理单元相连接，用于调节升压单元的输出电信号。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器的控制方法，空调器包括控制器和设置在空调器壳体内并与控制器相连接的电池组件，控制方法包括：判断控制器是否连接有外界电源；在判定控制器未连接外界电源时，控制电池组件为空调器供电；在判定控制器连接有外界电源时，检测外界电源的输入电压值；判断输入电压值是否等于市电电压值；在判定输入电压值不等于市电电压值时，控制外界电源为电池组件充电；在判定输入电压值等于市电电压值时，控制外界电源为空调器供电。

进一步地，电池组件包括蓄电池，在判定输入电压值等于市电电压值时，控制外界电源为空调器供电包括：检测外界电源的输入功率值；判断输入功率值是否大于空调器各负载的额定功率值之和；在判定输入功率值大于空调器各负载的额定功率值之和时，控制外界电源为空调器供电并为蓄电池充电；以及在判定输入功率值小于或等于空调器各负载的额定功率值之和时，控制外界电源仅空调器供电。

通过本发明，采用包括以下结构的空调器：壳体及设置在壳体内的控制器和电池组件，其中，控制器与电池组件相连接，用于控制电池组件充电或放电，电池组件包括：控制器支架，控制器支架上具有配合斜面和电池槽，其中，控制器设置在控制器支架的配合斜面上；蓄电池，设置在电池槽内并与控制器相连接；以及电池罩，与电池槽形成密封腔体。通过在空调器内部设置包括蓄电池的电池组件，当空调器处于无电网辐射的范围时，可以控制蓄电池放电以对空调器进行供电，当空调器处于电网辐射的范围时，可以对蓄电池进行充电以保持蓄电池内存储充足的电量，解决了现有技术中空调器的使用范围受供电电网限制的问题，进而达到了扩大空调器的使用范围的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的空调器的内部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电池组件的俯视图；

图3是根据本发明实施例的电池组件的正视图；

图4是根据本发明实施例的空调器充电器的正视图；

图5是根据本发明实施例的空调器充电器的俯视图；

图6是根据本发明第一实施例的充电器主板的示意图；

图7是根据本发明第二实施例的充电器主板的示意图；以及

图8是根据本发明实施例的控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种空调器，以下对本发明实施例所提供的空调器进行详细介绍。

图1是根据本发明实施例的空调器的内部结构示意图，如图1所示，本发明实施例的空调器包括控制器1、电池组件2、空调器外罩壳体3、室外侧风道部件4、电机组件5、冷凝器部件6、底盘组件7、蒸发器部件8、内侧风道部件9、压缩机组件10和电机支架11，其中，电池组件2设置在壳体3内，用于向空调器供电；控制器1设置在壳体3内并与电池组件2相连接，用于控制电池组件2充电或放电。

具体地，本发明实施例中所提供的电池组件2的结构组成在图2和图3中示出，图2是根据本发明实施例的电池组件的俯视图，图3是根据本发明实施例的电池组件的正视图，如图2和图3所示，电池组件2包括控制器支架21、蓄电池22和电池罩23，具体地，控制器支架21上具有配合斜面和电池槽，其中，空调器的控制器1设置在控制器支架21的配合斜面上，蓄电池22设置在电池槽内并与控制器1相连接；电池罩23盖住蓄电池22，与电池槽形成密封的腔体，以实现对蓄电池做到密封、防水和防虫保护。

通过在空调器内部设置包括蓄电池的电池组件，当空调器处于无电网辐射的范围时，可以控制蓄电池放电以对空调器进行供电，当空调器处于电网辐射的范围时，可以对蓄电池进行充电以保持蓄电池内存储充足的电量，解决了现有技术中空调器的使用范围受供电电网限制的问题，进而达到了扩大空调器的使用范围的效果。

通过将控制器支架设置在电池组件上，实现了控制器支架既作为电池的支撑和容纳结构，又同时与空调器其它结构组成一起构成整个空调器的支撑框架，使得空调器内部结构既简单又牢靠。

进一步地，电池组件设置在电机支架的上方。现有技术中已有的不带有电池组件的整体式空调器，其电机支架的上方一般具有空余的空腔结构，在本发明实施例的空调器中，通过将电池组件设置在电机支架的上方，实现了不改变原有空调器的结构即可实现使空调器的使用范围不受供电电网限制的效果。

本发明实施例还提供了一种空调器充电器，该空调器充电器可以向本发明实施例上述内容所提供的空调器内的蓄电池进行充电，或在向蓄电池进行充电的同时向空调器供电，或只向空调器供电。以下对本发明实施例所提供的充电器进行具体介绍：

进行充电或供电或既充电又供电，以下对本发明实施例所提供的空调器进行详细介绍。

图4是根据本发明实施例的充电器的正视图，图5是根据本发明实施例的充电器的俯视图，如图4和图5所示，充电器组件由电源盒盖15、主板16和电源盒17组成，其中吗，主板16具有输入端子161和输出端子162，具体地，输出端子162用于连接空调器的控制器1或空调器的蓄电池22，输入端子161连接外部电源，举例说明，输入端子161可以直接连接市电电源，也可以连接汽车的车载点烟器。

本发明实施例所提供的空调器充电器内部主板16的电路组成在图6和图7中示出，图6是根据本发明第一实施例的充电器主板16的示意图，如图6所示，本发明第一实施例的充电器主板16包括：电磁干扰滤波整流单元(Electro-Magnetic Interference，简称EMI)，与输入端子161相连接，输入端子161用于连接市电电源(AC220V)，即，EMI滤波整流单元直接与市电相连接；功率因数校正单元(Power Factor Correction，简称PFC)，与EMI滤波整流单元相连接；第一降压单元(即，双管正激主电源)，与PFC校正单元相连接；以及电源管理单元，连接在第一降压单元和输出端子162之间，输出端子162用于连接空调器的控制器1或空调器的蓄电池22。进一步地，充电器还包括设置在电源盒内的散热部件(该散热部件主要由散热风扇、继电器等辅助设备构成)，主板16还包括：第二降压单元(即，辅助反激电源)，第二降压单元的输入端与PFC校正单元相连接，第二降压单元的输出端与散热部件的供电端相连接。

本发明第一实施例的充电器的工作原理为：市电输出AC 220V通过EMI滤波整流单元的交-直流变换，电压成为DC 310V，再经过PFC单元模块，实现功率校正和升压作用(升压拓扑结构)使其电压升至DC380V，然后经过两种降压方式即双管正激主电源和辅助反激电源分别实现DC 32V～44V和DC 12V两种电源，分别对电源管理模块和相关辅助设备进行供电。

双管正激主电源部分的输出功率约300W，通过电源管理单元的控制对负载供电和对电池充电，其中，蓄电池的充电方式有两种，第一，当蓄电池安装在空调器内部时，电源管理单元经输出端子162与空调器内主板(系统负载的电路以及对电池组件供电、充电切换的电路就放在空调器内部的主板上)相连接，空调器内主板分别连接于系统负载(包含但不限于压缩机、电机等)、蓄电池和显示板双八及LED照明等，当电源管理单元的输出功率不足以维持空调器负载运转和给蓄电池充电时，空调器内主板控制优先对负载进行供电；当电源管理单元的输出功率大于负载所需功率时，即可同时对负载供电和对蓄电池充电。第二，当蓄电池单独经充电器的输出端子162与电源管理单元相连接时，电源管理单元直接为蓄电池充电，并根据检测到的蓄电池的反馈信号来判断蓄电池是否已经充满电，电源管理单元在判断出蓄电池已经充电结束时，停止向蓄电池充电。

辅助电源部分采用小功率反激式结构，输出为12V/6W，用于对充电器内部的散热风扇、继电器及其它辅助电路供电。

充电器在输入160V～265V范围内提供300W的功率输出。其中，通过升压拓扑结构将功率校正单元输出的电压升至DC 380V，实现了当输出功率恒定时，通过升压使其电流值减小，从而起到其连接线路的线径减小以及充电器内部元器件选型更小等作用。

通过本发明第一实施例的充电器，达到了利用市电为空调器的蓄电池进行充电的效果。

图7是根据本发明第二实施例的充电器主板16的示意图，如图7所示，本发明第二实施例的充电器主板16包括升压单元和电池充电管理单元，具体地，升压单元经输入端子161与车载点烟器相连接，电池充电管理单元连接在升压单元和输出端子162之间，用于控制车载点烟器通过升压单元向蓄电池充电，并根据蓄电池的工作电压调节升压单元的充电电压和充电电流。

本发明第二实施例的充电器的工作原理为：通过汽车自带点烟器连接至汽车电瓶，经过升压电路将12V电压升高以对蓄电池进行充电，同时，充电管理电路采集蓄电池的工作电压后向升压单元输出控制反馈信号，来调节升压电路，使充电电压和电流限制在合理的范围内。

进一步地，本发明第二实施例的充电器的主板16还包括与电池充电管理单元相连接的拨码开关。由于汽车点烟器的输出功率主要有120W和180W两种，设置的拨码开关用于切换车载充电器的输入功率，即充电电流可在2.7A和4A两者切换，供用户根据自己车型的实际情况进行选择。通过这样的切换，可以使得电池正常工作。

通过本发明第二实施例的充电器，达到了利用车载电瓶为空调器的蓄电池进行充电的效果。

本发明实施例还提供了一种空调器的控制方法，该控制方法用于对本发明实施例上述内容所提供的空调器在采用车载电瓶或市电充电时进行控制，以下对本发明实施例所提供的控制方法进行介绍：

图8是根据本发明实施例的控制方法的流程图，如图8所示，该方法包括如下的步骤S802至步骤S807：

S802：判断控制器是否连接有外界电源，其中，在判定控制器未连接外界电源时，执行步骤S803；在判定控制器连接有外界电源时，依次执行步骤S804和S805。

S803：控制电池组件为空调器供电。

S804：检测外界电源的输入电压值。

S805：判断输入电压值是否等于市电电压值，其中，在判定外界电源的输入电压值不等于市电电压值时(即，判断出外界电源为车载电瓶)，执行步骤S806；在判定输入电压值等于市电电压值时(即，判断出外界电源为市电电源))，执行步骤S807。

S806：控制外界电源为电池组件充电。具体地，当判断出外界电源为车载电瓶时，由于常见的小汽车的电力系统，其蓄电池电压约为12V～14V，电池容量约为45AH～100AH，汽车点烟器常采用10A或15A保险管，具体保险管大小因车型而异，因而点烟器最大输出功率分别为120W或180W，因功率限制，所以，当外界电压为车载电瓶时，只对空调器电池组件中的蓄电池进行充电，类似于手机座充。

S807：控制外界电源为空调器供电。

具体地，步骤S807包括：检测外界电源的输入功率值；判断输入功率值是否大于空调器各负载的额定功率值之和；在判定输入功率值大于空调器各负载的额定功率值之和时，控制外界电源为空调器供电并为蓄电池充电；以及在判定输入功率值小于或等于空调器各负载的额定功率值之和时，控制外界电源仅对空调器供电。

其中，在为蓄电池进行充电时，可以通过以下方式来实现：

采用恒流/恒压方式充电，即先保持恒定电流对电池充至满充电压(在本发明实施例的控制方法中将蓄电池的满充电压设定为42V，其小于电池的极限电压42.5V)，然后再以恒定电压即42V进行充电，逐步减小充电电流，之后充电停止。其中，减小充电电流到实现充电停止有两种实现方式：其一是在电池充至满充电压时，通过定时器，在经过设定时间下停止充电；其二是设定充电停止的截止电流值如0.3A，即当电流减小至0.3A时，就自动停止充电。通过先恒定电流再恒定电压的充电方式可以实现最大化的充电效率。当电池处于满充状态，则控制外界电源只对空调器负载进行供电，不对电池进行充电。当然，也可以在空调器处于非工作状态时，控制外界市电电源单独对电池进行充电。

通过本发明实施例的控制方法对空调器的蓄电池件进行充电，实现了可以在无电网辐射区域使用空调器，解决了现有技术中空调器的使用范围受供电电网限制的问题，进而达到了扩大空调器的使用范围的效果。其中，当空调器连接有市电电源时，能同时实现给空调器负载供电和给蓄电池充电两种功能，通过将电源的输出功率与空调器的各个负载运行时各个负载的额定功率值之和做大小对比，实现了控制供电优先级高于充电优先级，即，当输出功率不足以同时维持负载运转和给电池充电时，优先对负载进行充电，当输出功率大于负载所需功率时，即可同时对电池进行充电。

需要说明的是，本发明第一实施例中的充电器和本发明第二实施例中的充电器可以结合使用，即，将本发明第一实施例中的充电器主板和本发明第二实施例中的充电器主板做到同一个主板电路中，实现既可以通过市电为蓄电池充电，又可以通过车载电瓶为蓄电池充电。

以上所述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)

1.一种空调器，其特征在于，包括壳体(3)及设置在所述壳体(3)内的控制器(1)和电池组件(2)，其中，所述控制器(1)与所述电池组件(2)相连接，用于控制所述电池组件(2)充电或放电，所述电池组件(2)包括：

控制器支架(21)，所述控制器支架(21)上具有配合斜面和电池槽，其中，所述控制器(1)设置在所述控制器支架(21)的配合斜面上；

蓄电池(22)，设置在所述电池槽内并与所述控制器(1)相连接；以及

电池罩(23)，与所述电池槽形成密封腔体。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括设置在所述壳体(3)内的电机支架(11)，其中，所述电池组件(2)设置在所述电机支架(11)的上方。

3.一种空调器充电器，其特征在于，用于向权利要求1或2所述的空调器充电，所述充电器包括：

电源盒(17)；

主板(16)，设置在所述电源盒(17)内，并具有输入端子(161)和输出端子(162)，其中，所述输入端子(161)用于连接市电电源，所述输出端子(162)用于连接所述空调器的控制器(1)或所述空调器的蓄电池(22)；以及

电源盒盖(15)，与所述电源盒(17)形成腔体。

4.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述主板(16)包括：

滤波整流单元，与所述输入端子(161)相连接；

校正单元，与所述滤波整流单元相连接；

第一降压单元，与所述校正单元相连接；以及

电源管理单元，连接在所述第一降压单元和所述输出端子(162)之间。

5.根据权利要求4所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括设置在所述电源盒(17)内的散热部件，所述主板(16)还包括：

第二降压单元，所述第二降压单元的输入端与所述校正单元相连接，所述第二降压单元的输出端与所述散热部件的供电端相连接。

6.一种空调器充电器，其特征在于，用于向权利要求1或2所述的空调器充电，所述充电器包括：

电源盒(17)；

主板(16)，设置在所述电源盒(17)内，并具有输入端子(161)和输出端子(162)，其中，所述输入端子(161)用于连接车载点烟器，所述输出端子(162)用于连接所述空调器的蓄电池(22)；以及

电源盒盖(15)，与所述电源盒(17)形成腔体。

7.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述主板(16)包括：

升压单元，与所述输入端子(161)相连接；以及

电源管理单元，连接在所述升压单元和所述输出端子(162)之间。

8.根据权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述主板(16)还包括：

拨码开关，与所述电源管理单元相连接，用于调节所述升压单元的输出电信号。

9.一种空调器的控制方法，其特征在于，空调器包括控制器和设置在所述空调器壳体内并与所述控制器相连接的电池组件，所述控制方法包括：

判断所述控制器是否连接有外界电源；

在判定所述控制器未连接所述外界电源时，控制所述电池组件为所述空调器供电；

在判定所述控制器连接有所述外界电源时，检测所述外界电源的输入电压值；

判断所述输入电压值是否等于市电电压值；

在判定所述输入电压值不等于所述市电电压值时，控制所述外界电源为所述电池组件充电；

在判定所述输入电压值等于所述市电电压值时，控制所述外界电源为所述空调器供电。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述电池组件包括蓄电池，在判定所述输入电压值等于所述市电电压值时，控制所述外界电源为所述空调器供电包括：

检测所述外界电源的输入功率值；

判断所述输入功率值是否大于所述空调器各负载的额定功率值之和；

在判定所述输入功率值大于所述空调器各负载的额定功率值之和时，控制所述外界电源为所述空调器供电并为所述蓄电池充电；以及

在判定所述输入功率值小于或等于所述空调器各负载的额定功率值之和时，控制所述外界电源仅所述空调器供电。

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