CN106152330A - 太阳能空调器系统及供电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能空调器系统及供电控制方法，所述太阳能空调器系统包括将太阳能转换为电能的太阳能发电装置以及具有直流供电电源接口、控制板和压缩机的空调器，所述太阳能发电装置经所述直流供电电源接口与所述控制板连接，所述太阳能发电装置输出的低压直流电经所述直流供电电源接口传输到所述控制板，为所述控制板提供低压直流电。应用本发明，可以解决现有太阳能空调器系统因太阳能发电装置间接为空调器供电产生的太阳能利用率低、使用可靠性低的问题。

Description

太阳能空调器系统及供电控制方法

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体地说，是涉及空调器，更具体地说，是涉及太阳能空调器系统及太阳能空调器供电控制方法。

背景技术

随着社会发展和技术进步，具有节能减排功能的太阳能空调器逐渐进入市场。太阳能空调器是利用太阳能发电装置将太阳能转化为电能、提供给空调器压缩机和风机等，实现空调器的运行，从而可以减少市电的消耗，达到节能减排的目的。

现有市场上出现的太阳能空调器系统中，太阳能发电装置发出的直流电采用两种方式提供给空调器主机：其一，太阳能发电装置连接DC-DC升压电路，利用升压电路将太阳能发电装置输出的电能升压，然后提供给空调器；其二，太阳能发电装置连接蓄电池模块，太阳能发电装置输出的电能先存储在蓄电池中，再由蓄电池提供给空调器使用。

对于第一种采用升压的方式，由于需要将太阳能发电装置输出的直流电经过多倍的升压过程，而每次升压都要消耗功率，太阳能利用率低。而且，需要多级升压电子元器件，一旦其中某个升压器件损坏，则无法正常使用，导致成本高，使用可靠性低。

对于第二种采用蓄电池间接供电的方式，在电能转换过程中损耗部分功率，且由于蓄电池一直处于充放电使用，对蓄电池使用寿命影响大，需要频繁更换，增加了成本，也增加了更换下来的蓄电池对环境造成的污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能空调器系统及太阳能空调器供电控制方法，以解决现有太阳能空调器系统因太阳能发电装置间接为空调器供电产生的太阳能利用率低、使用可靠性低的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供的太阳能空调器系统采用下述技术方案予以实现：

一种太阳能空调器系统，包括将太阳能转换为电能的太阳能发电装置以及具有直流供电电源接口、控制板和压缩机的空调器，其特征在于，所述太阳能发电装置经所述直流供电电源接口与所述控制板连接，所述太阳能发电装置输出的低压直流电经所述直流供电电源接口传输到所述控制板，为所述控制板提供低压直流电。

如上所述的太阳能空调器系统，所述控制板包括有至少四层沉金板，所述沉金板上的金属涂层厚度不小于100um。

如上所述的太阳能空调器系统，所述压缩机包括定子及曲轴，所述定子的铁芯上形成有扭斜槽，所述定子的绕组以多股并绕方式形成在所述扭斜槽内；所述曲轴上形成有多个出油孔。

如上所述的太阳能空调器系统，所述太阳能空调器系统还包括有蓄电池模块，所述蓄电池模块的输入端选择性与所述太阳能发电装置的输出端连接，所述蓄电池模块的输出端选择性与所述控制板连接。

如上所述的太阳能空调器系统，在所述蓄电池模块的充电量未满、所述太阳能发电装置的输出电量大于所述空调器的所需电量时，所述蓄电池模块与所述太阳能发电装置的输出端连接。

如上所述的太阳能空调器系统，在所述太阳能发电装置的输出电量小于所述空调器的所需电量时，所述蓄电池模块的输出端与所述控制板连接。

为实现前述发明目的，本发明提供的太阳能空调器系统供电控制方法采用下述技术方案予以实现：

一种太阳能空调系统供电控制方法，所述太阳能空调系统包括将太阳能转换为电能的太阳能发电装置以及具有直流供电电源接口、控制板和压缩机的空调器；将所述太阳能发电装置与所述直流供电电源接口连接，并经所述直流供电电源接口与所述控制板连接，控制太阳能发电装置输出的低压直流电经所述直流供电电源接口传输到所述控制板，为所述控制板提供空调器工作所需的低压直流电。

如上所述的太阳能空调系统供电控制方法，所述太阳能空调器系统还包括有蓄电池模块，在所述蓄电池模块的充电量未满、所述太阳能发电装置的输出电量大于所述空调器的所需电量时，控制所述太阳能发电装置与所述蓄电池模块连接、为所述蓄电池模块充电；在所述太阳能发电装置的输出电量小于所述空调器的所需电量时，控制所述蓄电池模块与所述控制板连接，为所述控制板提供空调器工作所需的电量。

如上所述的太阳能空调系统供电控制方法，所述控制板包括有至少四层沉金板，所述沉金板上的金属涂层厚度不小于100um。

如上所述的太阳能空调系统供电控制方法，所述压缩机包括定子及曲轴，所述定子的铁芯上形成有扭斜槽，所述定子的绕组以多股并绕方式形成在所述扭斜槽内；所述曲轴上形成有多个出油孔。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的太阳能空调器系统及供电控制方法中，通过将太阳能发电装置输出的低压直流电直接传输到空调器控制板来提供空调器工作所需的电量，无需中间转换装置，消除了因中间转换导致的功率损耗，提高了太阳能利用率，减少了市电消耗，且降低了中间转换装置产生的成本及使用可靠性，提高了太阳能空调器的稳定性。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明太阳能空调器系统一个实施例的原理框图；

图2是本发明太阳能空调器系统另一个实施例的原理框图；

图3是图1和图2中压缩机的定子的结构示意图；

图4是图1和图2中压缩机的曲轴的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为本发明太阳能空调器系统一个实施例的原理框图。

如图1所示，该实施例的太阳能空调器系统包括太阳能发电装置11和空调器12。

其中，太阳能发电装置11是用来将太阳能转换为电能的装置，例如，太阳能光伏板，该装置能够输出低压直流电。

空调器12包括有直流供电电源接口121、与直流供电电源接口121连接的控制板122、与控制板122连接的压缩机123、风机124、电磁阀125等电驱动部件以及其他空调器应具备的部件，如蒸发器、冷凝器等，再在此不详尽列举。而且，各电驱动部件均为直流部件。

在该实施例中，太阳能发电装置11直接与空调器12的直流供电电源接口121连接，进而经直流供电电源接口121与控制板122连接，从而使得太阳能发电装置11输出的低压直流电经直流供电电源接口121传输到控制板122，为控制板122提供低压直流电，进而，将低压直流电提供给空调器各耗电模块。例如，低压直流电提供给压缩机驱动模块（图中未示出），进而驱动直流压缩机123工作；提供给风机驱动模块（图中未示出），以驱动直流风机124工作；提供给直流电磁阀125，以驱动电磁阀125工作。

该实施例通过将太阳能发电装置11输出的低压直流电直接传输到空调器控制板122来提供空调器工作所需的电量，中间不存在电能转换装置，从而消除了因中间转换导致的功率损耗，提高了太阳能利用率，减少了使用空调器对市电的消耗，且降低了中间转换装置产生的成本及使用可靠性，提高了太阳能空调器的稳定性。

请参见图2，该图示出了为本发明太阳能空调器系统另一个实施例的原理框图。

如图2所示，与图1实施例类似的，该图2实施例的太阳能空调器系统包括太阳能发电装置21和空调器22。空调器22包括有直流供电电源接口221、与直流供电电源接口221连接的控制板222、与控制板222连接的压缩机223、风机224、电磁阀225等电驱动部件以及其他空调器应具备的部件。各部分的功能及连接关系可参考图1实施例的描述。与图1实施例不同的是，该图2实施例的太阳能空调器系统还包括有蓄电池模块23。而且，蓄电池模块23的输入端选择性与太阳能发电装置21的输出端连接，例如，通过选择开关24实现选择性连接；而蓄电池模块23的输出端选择性与控制板222连接，例如，通过选择开关25实现选择性连接。

通过设置蓄电池模块23，太阳能发电装置21可以对蓄电池模块23充电，而蓄电池模块23也可以为控制板222提供工作所需的直流电。从而，太阳能发电装置21与蓄电池模块23可形成为控制板222供电的并联电源，在太阳能发电装置21不能输出电能时，例如，太阳能不足的情况，可以利用蓄电池模块23为控制板222供电，使得空调器工作；而如果空调器22高频运转，在太阳能发电装置21不能提供总够的电量时，可以利用蓄电池模块23也供电，以满足空调器22的运行电量需求。

而且，对于选择开关24和选择开关25的开、关状态，可以按照下述的原则来控制：

在蓄电池模块23的充电量未满、太阳能发电装置21的输出电量大于空调器22的所需电量时，选择开关24闭合，蓄电池模块23与太阳能发电装置21的输出端连接。从而，在不影响空调器22正常运行时，利用太阳能发电装置21对蓄电池模块23充电，以存储太阳能发电装置21输出的盈余电能。

而在太阳能发电装置21的输出电量小于空调器22的所需电量时，选择开关25闭合，蓄电池模块23的输出端与控制板222连接，单独利用蓄电池模块23为空调器22供电，或者蓄电池模块23与太阳能发电装置21共同为空调器22供电。

对于图1及图2这种采用太阳能发电装置将低压直流电直接输送到空调器的太阳能空调器系统，在空调器高频运转时，空调器中的电流会比较大。为保证空调器的运行寿命，优选对流经大电流的控制板及压缩机进行耐大电流优化设计。

对于图1中的控制板122及图2中的控制板222，优选包括有至少四层沉金板，且沉金板上的金属涂层厚度不小于100um。从而，能够提高控制板的耐电流，且降低了控制板的发热量。

对于图1中的压缩机123和图2中的压缩机223，包括有定子、转子、曲轴等部件，其中，定子优选采用图3所示的结构，而曲轴优选采用图4所示的结构。

具体来说，如图3所示，压缩机的定子1231的铁芯上形成有扭斜槽1232，且定子的绕组以多股并绕方式形成在扭斜槽1232内。由此，减小了单股绕组内流经电流的大小，减少了压缩机电机涡流损失，提高了电能传输效率。对于曲轴，采用如图4所示的结构。具体来说，是在曲轴1233上形成了至少两个出油孔1234和1235。通过在曲轴1233上形成多个出油孔，增加了压缩机出油量，减少了压缩机泵体机械损失，降低了摩擦副温度，提高了压缩机耐大电流性能。

除此之外，压缩机的转子优选采用高耐热磁性材料，以提高大电流、高温下转子的可靠性。

针对上述各实施例的太阳能空调器系统的结构，本发明还提供了一种太阳能空调器系统供电控制方法。

具体来说，对于具有太阳能发电装置和空调器、空调器具有直流供电电源接口、控制板和压缩机的太阳能空调器系统，是将太阳能发电装置与直流供电电源接口连接，并经直流供电电源接口与控制板连接，控制太阳能发电装置输出的低压直流电经直流供电电源接口直接传输到控制板，为控制板提供空调器工作所需的低压直流电。也即，控制太阳能发电装置直接驱动空调器制冷或制热，空调器根据太阳能发电装置产生的电量调整运转频率。

如果太阳能空调器系统还包括有蓄电池模块，如图2实施例的太阳能空调器系统，除了控制太阳能发电装置为空调器直接提供低压直流电之外，在蓄电池模块的充电量未满、太阳能发电装置的输出电量大于空调器的所需电量时，控制太阳能发电装置与蓄电池模块连接、为所述蓄电池模块充电；而在太阳能发电装置的输出电量小于空调器的所需电量时，控制蓄电池模块与控制板连接，为控制板提供空调器工作所需的电量。通过该控制方法，除了能实现太阳能发电装置直接驱动空调器制冷或制热的太阳能发电装置直驱空调器运行之外，当空调器不使用或空调器低频运转时，太阳能发电装置还可以给蓄电池模块充电，以存储盈余的太阳能电量；而在太阳能发电装置输出的电量不能支持空调器高频运转或太阳能发电装置因太阳能不足等原因导致无法提供电量时，可以利用蓄电池给空调器供电。从而，实现了太阳能多种组合方式的利用，提高了太阳能利用率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种太阳能空调器系统，包括将太阳能转换为电能的太阳能发电装置以及具有直流供电电源接口、控制板和压缩机的空调器，其特征在于，所述太阳能发电装置经所述直流供电电源接口与所述控制板连接，所述太阳能发电装置输出的低压直流电经所述直流供电电源接口传输到所述控制板，为所述控制板提供低压直流电。

2.根据权利要求1所述的太阳能空调器系统，其特征在于，所述控制板包括有至少四层沉金板，所述沉金板上的金属涂层厚度不小于100um。

3.根据权利要求1所述的太阳能空调器系统，其特征在于，所述压缩机包括定子及曲轴，所述定子的铁芯上形成有扭斜槽，所述定子的绕组以多股并绕方式形成在所述扭斜槽内；所述曲轴上形成有多个出油孔。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能空调器系统，其特征在于，所述太阳能空调器系统还包括有蓄电池模块，所述蓄电池模块的输入端选择性与所述太阳能发电装置的输出端连接，所述蓄电池模块的输出端选择性与所述控制板连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能空调器系统，其特征在于，在所述蓄电池模块的充电量未满、所述太阳能发电装置的输出电量大于所述空调器的所需电量时，所述蓄电池模块与所述太阳能发电装置的输出端连接。

6.根据权利要求4所述的太阳能空调器系统，其特征在于，在所述太阳能发电装置的输出电量小于所述空调器的所需电量时，所述蓄电池模块的输出端与所述控制板连接。

7.一种太阳能空调系统供电控制方法，所述太阳能空调系统包括将太阳能转换为电能的太阳能发电装置以及具有直流供电电源接口、控制板和压缩机的空调器，其特征在于，将所述太阳能发电装置与所述直流供电电源接口连接，并经所述直流供电电源接口与所述控制板连接，控制太阳能发电装置输出的低压直流电经所述直流供电电源接口传输到所述控制板，为所述控制板提供空调器工作所需的低压直流电。

8.根据权利要求7所述的太阳能空调系统供电控制方法，其特征在于，所述太阳能空调器系统还包括有蓄电池模块，在所述蓄电池模块的充电量未满、所述太阳能发电装置的输出电量大于所述空调器的所需电量时，控制所述太阳能发电装置与所述蓄电池模块连接、为所述蓄电池模块充电；在所述太阳能发电装置的输出电量小于所述空调器的所需电量时，控制所述蓄电池模块与所述控制板连接，为所述控制板提供空调器工作所需的电量。

9.根据权利要求7或8所述的太阳能空调系统供电控制方法，其特征在于，所述控制板包括有至少四层沉金板，所述沉金板上的金属涂层厚度不小于100um。

10.根据权利要求7或8所述的太阳能空调系统供电控制方法，其特征在于，所述压缩机包括定子及曲轴，所述定子的铁芯上形成有扭斜槽，所述定子的绕组以多股并绕方式形成在所述扭斜槽内；所述曲轴上形成有多个出油孔。