CN108336812B - 空调供电的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于供电控制技术领域,具体提供一种空调供电的控制方法。本发明旨在解决欠发达地区由于电网供电能力有限导致空调无法在夏天正常使用的问题。为此,本发明的控制方法主要包括以下步骤:判断市电是高电平还是低电平;当市电是高电平时,选择市电为空调供电;当市电是低电平时,选择蓄电池为空调供电。通过上述方法步骤能够使空调在无市电的情况下也能够通过蓄电池得以供电,进而使空调能够正常使用。进一步,通过在市电为空调供电时,判断蓄电池的电量是否饱和,并根据判断结果选择蓄电池的充电方式,能够保证蓄电池为空调提供更多的电量,进而延长空调的工作时长,为用户带来更优的制冷效果,优化了用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明属于供电控制技术领域,具体提供一种空调供电的控制方法。
背景技术
巴基斯坦以及其他欠发达国家和地区,由于电网供电不足、发电能力有限,通常采用周期性限电或者停电的方法来保障电网稳定。通常地,在用电高峰时平均供电时长仅为3至5小时,而停电时长则为2至3小时甚至更长,致使一些家用电器无法正常使用。尤其是在炎炎夏日,空调无法正常使用导致室内温度偏高,用户体验非常差。
与此相关,中国发明专利申请CN105485858A公开了一种空调器的控制方法,该控制方法首先计算空调器的目标温度与环境温度之间的差值,然后将该差值与预定阈值进行比较,接下来根据太阳能供电装置和蓄电池的电压大小来判断如何给空调器供电。然而,该方法只是实时采集蓄电池的电压以及根据蓄电池的电压大小来确定供电策略,没有考虑如何为蓄电池及时充电,以便在市电断电且太阳能不可用时保证空调能正常运行。
相应地,本领域需要一种新的空调供电控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决欠发达地区由于电网供电能力有限导致空调无法在夏天正常使用的问题,本发明提供了一种空调供电的控制方法,所述空调能够选择性地由市电、太阳能供电装置和蓄电池中的一个或多个供电,所述控制方法包括以下步骤:
判断市电是高电平还是低电平;
当市电是高电平时,选择市电为所述空调供电;
当市电是低电平时,选择蓄电池为所述空调供电;
其中,在市电为所述空调供电时,判断所述蓄电池的电量是否饱和,并根据判断结果选择所述蓄电池的充电方式。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据判断结果选择所述蓄电池的充电方式”的步骤具体包括:
当所述蓄电池的电量饱和时,选择太阳能供电装置为所述蓄电池充电;
当所述蓄电池的电量未饱和时,选择市电为所述蓄电池充电。
在上述控制方法的优选技术方案中,“在市电为所述空调供电时,判断所述蓄电池的电量是否饱和”的步骤具体包括:
在市电为所述空调持续供电设定时间时,判断所述蓄电池的电量是否饱和。
在上述控制方法的优选技术方案中,在所述蓄电池为所述空调供电的同时,所述控制方法还包括:
通过太阳能供电装置为所述蓄电池充电。
在上述控制方法的优选技术方案中,在所述蓄电池为所述空调供电并且太阳能供电装置为所述蓄电池充电的情况下,如果市电由低电平变为高电平并持续设定时间,则判断所述蓄电池的电量是否饱和,当所述蓄电池的电量饱和时,继续由太阳能供电装置为所述蓄电池充电;当所述蓄电池的电量未饱和时,改为市电为所述蓄电池充电。
在上述控制方法的优选技术方案中,当选择市电为所述空调供电时,所述空调的压缩机按照最高工作频率运行或随外部环境温度的变化而变化。
在上述控制方法的优选技术方案中,当选择蓄电池为所述空调供电时,所述空调的压缩机按照设定的最低工作频率运行,并且/或者所述空调的内机的风机按照设定的最低工作转速运行。
在上述控制方法的优选技术方案中,“判断市电是高电平还是低电平”的步骤具体包括:实时获取并判断市电是高电平还是低电平。
在上述控制方法的优选技术方案中,所述设定时间是3小时。
在上述控制方法的优选技术方案中,所述蓄电池是UPS的蓄电池。
本领域技术人员能够理解的是,在本发明的优选技术方案中,首先判断市电是高电平还是低电平,当市电为高电平时选择市电为空调供电,当市电为低电平时选择蓄电池为空调供电。当市电为空调供电时,判断蓄电池的电量是否饱和,当蓄电池的电量饱和时选择太阳能供电装置为蓄电池充电;当蓄电池的电量不饱和时选择市电为蓄电池快速充电,使蓄电池的能量能够得到快速补充。当蓄电池为空调供电时,使太阳能供电装置持续地为蓄电池充电。由此可见,本发明不仅能够根据各种不同电源的当前状态灵活地调整空调的供电策略,而且在任一种供电策略下都能最大限度地保证蓄电池始终具有最大的荷电量,从而最大程度地保证在市电断电且太阳能供电装置不可用时空调依然能正常运行。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的空调供电的控制系统原理图;
图2是本发明的空调供电的控制方法的步骤流程图。
附图标记列表:
1、市电;2、太阳能供电装置;3、蓄电池;4、UPS控制单元;5、空调;51、压缩机;52、微控制单元;6、市电检测电路;7、第一开关;8、第二开关。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是,本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非用于限制本发明的保护范围。例如,虽然本发明的控制方法是结合附图1中所示的控制系统来描述说明的,但是本发明的控制方法还可以通过其他任意可行的控制系统来实现本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合,调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中UPS为不间断电源,即为受电负载提供不间断的电源。由于通过不间断电源为受电负载是本领域技术所熟知且经常使用的技术手段,所以此处不再做过多说明。
如图1所示,本发明的空调供电的控制系统主要包括市电1、太阳能供电装置2、蓄电池3、UPS控制单元4、空调5、市电检测电路6、第一开关7和第二开关8。其中,第二开关8的一端与空调5相连接,第二开关8的另一端能够选择地与市电1或UPS控制单元4相连接。UPS控制单元4又与太阳能供电装置2和蓄电池3分别相连接,当UPS控制单元4与空调5通过第二开关8连通时,UPS控制单元4能够使太阳能供电装置2和蓄电池3择一地或共同为空调5供电,并且UPS控制单元4还能够使太阳能供电装置2为蓄电池3充电。
继续参阅图1,市电检测电路6分别与市电1、第二开关8和空调5的微控制单元52相连接。在这里,市电检测电路6用于检测市电1的电平高低,并根据市电1的电平高低控制第二开关8的切换位置状态。具体地,当市电检测电路6检测到市电1为高电平时,市电检测电路6控制第二开关8切换到第一位置与L1和N1接通,此时市电1为空调5供电;当市电检测电路6检测到市电1为低电平时,市电检测电路6控制第二开关8切换到第二位置与L2和N2接通,此时太阳能供电装置2和/或蓄电池3为空调5供电。需要说明的是,高电平表示市电1输出电压不为零,低电平表示市电1输出电压为零或接近于零。蓄电池3可以是任何能够储存电能的装置,例如锂电池、铅酸蓄电池、镍镉电池等。
进一步参阅图1,UPS控制单元4还通过第一开关7与市电检测电路6通信连接。以便市电检测电路6在第一开关7闭合时还能够通过UPS控制单元4实时监测太阳能供电装置2和蓄电池3的瞬时电压。本领域技术人员能够理解的是,在第一开关7闭合且市电1是高电平时,市电1能够为蓄电池3充电。本领域技术人员还能够理解的是,市电检测电路6还能够根据检测到的市电1、太阳能供电装置2或蓄电池3的电压通过微控制单元52控制压缩机51的转速。此外,需要说明的是,虽然图中并未示出,但是第一开关7优选地通过UPS控制单元4控制通断,或者本领域技术人员也可以根据需要,使第一开关7手动操作。并且UPS控制单元4和市电检测电路6通信连接,以便市电检测电路6检测到市电1为低电平时发送信号给UPS控制单元4,进而控制第一开关7闭合。
需要说明的是,空调5在不工作的状态下,第一开关7处于断开,第二开关8与L1和N1接通。或者本领域技术人员也可以根据需要,对第一开关7和第二开关8在空调5不工作时的位置状态进行适当调整,例如在空调5不工作时使第一开关7接通,使第二开关8与L2和N2接通。
本领域技术人员能够理解的是,太阳能供电装置2和蓄电池3可以是独立于空调5的电源供给设备,也可以是与空调5集成在一起或与空调5成套出售的电源供给设备。
下面参照图2并结合图1来对本发明的空调供电的控制方法进行详细说明。
如图2所示,本发明的空调供电的控制方法主要包括以下步骤:
步骤S110,判断市电1是高电平还是低电平;
步骤S120,选择市电1为空调5供电;
步骤S130,选择蓄电池3为空调5供电。
从图2中不难看出,步骤S120和步骤S130为择一执行的步骤。换句话说,当步骤S110执行的结果是市电1为高电平时,执行步骤S120;当步骤S110执行的结果是市电1为低电平时,执行步骤S130。
如图1和图2所示,在步骤S110中,通过市电检测电路6检测市电1是高电平还是低电平。
继续参阅图1和图2,在步骤S120中,使第一开关7断开,使第二开关8与L1和N1接通,市电1为空调5供电。同时,市电检测电路6发送信号给微控制单元52,微控制单元52控制压缩机51以最高的工作频率运行,以便空调5能够迅速降低室温并使室温达到目标温度。其中,压缩机51最高的工作频率记做fmax。或者本领域技术人员可以根据需要,使微控制单元52控制压缩机51的工作频率随空调5(具体为空调5的室内机)所处的外部环境温度(室温)的变化而变化。由于随外部环境温度的变化而变化而调节压缩机51工作频率的技术手段是本领域技术人员的常规技术手段(例如变频空调),所以此处不再做过多说明。
进一步参阅图1和图2,在步骤S130中,使第一开关7闭合,使第二开关8与L2和N2接通,蓄电池3为空调5供电。同时,微控制单元52控制压缩机51以最低的工作频率运行,以便蓄电池3的储电量使空调5尽量能够坚持工作到来电(市电1为高电平)。其中,压缩机51最低的工作频率记做fmin。需要说明的是,在蓄电池3为空调5供电的同时,太阳能供电装置2可选择地为蓄电池3充电。进一步,在蓄电池3为空调5供电的同时,太阳能供电装置2为蓄电池3充电,以便使蓄电池3能够为空调5提供更多的电能,并尽可能地使空调5坚持工作到来电。
继续参阅图2,在执行步骤S120同时,本发明的空调供电的控制方法还包括以下步骤:
步骤S140,判断市电1为空调5供电的持续时间是否超过3小时;
步骤S150,持续时间超过3小时时,判断蓄电池3的电量是否饱和;
步骤S160,选择太阳能供电装置2为蓄电池3充电;
步骤S170,选择市电1为蓄电池3充电。
从图2中不难看出,步骤S160和步骤S170为择一执行的步骤。换句话说,当步骤S150执行的结果是蓄电池3的电量饱和时,执行步骤S160;当步骤S150执行的结果是蓄电池3的电量未饱和时,执行步骤S170。
如图2所示,在步骤S140中,本领域技术人员可通过任意可行的装置来判断市电1为空调5供电的持续时间是否超过3小时,例如微控制单元52或单独设置在空调5内的计时装置。其中,3小时是空调5将室温降低到用户预设的目标温度(通过空调遥控器预设的、显示在空调5的室内机上的温度)时所经历的最长时间,本领域技术人员也可以根据地区、气候、空气湿度等其它实际需要,选用其它的设定时间代替3小时,例如,该设定时间为1小时、2小时、4小时等。
本领域技术人员能够理解的是,市电1为空调5持续供电3小时后再判断蓄电池3的电量是否饱和,进而判断是否需要市电1对蓄电池3进行充电,是为了防止市电1在给空调5供电的同时给蓄电池3充电时电压不稳定,影响空调5制冷效率。
如图2所示,当步骤S140执行的结果是超过3小时时,执行步骤S150;当步骤S140执行的结果是未超过3小时时,执行步骤S160。
如图1和图2所示,在步骤S150中,通过微控制单元52实时判断蓄电池3的电量是否饱和。或者本领域技术人员也可以通过其他任意与蓄电池3通信连接的检测设备判断蓄电池3的电量是否饱和。
继续参阅图1和图2,在步骤S160中,使第一开关7断开,使第二开关8与L1和N1接通,太阳能供电装置2为蓄电池3充电。
进一步参阅图1和图2,在步骤S170中,使第一开关7闭合,使第二开关8与L1和N1接通,市电1为蓄电池3充电。
本领域技术人员能够理解的是,在执行步骤S160和步骤S170的同时还执行以下操作:实时判断蓄电池3的电量是否饱和。以便在蓄电池3的电量发生变化时及时执行相应的操作。例如,在蓄电池3被市电1充满电时,及时将市电1更改为太阳能供电装置2为蓄电池1充电。
综上所述,在本发明的优选实施方案中,通过判断市电1是高电平还是低电平,并在市电1为高电平时选择市电1为空调5供电,在市电1为低电平时选择蓄电池3为空调5供电,使得空调5在无市电1的情况下也能够通过蓄电池3得以供电,进而使空调5能够正常使用。
当市电1为空调5供电时,判断蓄电池3的电量是否饱和。当蓄电池3的电量饱和时,选择太阳能供电装置2为蓄电池3充电;当蓄电池3的电量不饱和时,选择市电1为蓄电池3快速充电,使蓄电池3能够通过市电1快速充电,尽量使蓄电池3在市1电断电之前充满电。在蓄电池3的电量饱和时通过太阳能供电装置2为蓄电池3充电,能够防止蓄电池3因长时间不使用而发生电能损失。
当蓄电池3为空调5供电时,通过太阳能供电装置2为蓄电池3充电,能够增加蓄电池3为空调5提供的电量,进而延长空调5的工作时长,为用户带来更优的制冷效果,优化了用户的使用体验。
因此,本发明不仅能够根据各种不同电源的当前状态灵活地调整空调5的供电策略,而且在任一种供电策略下都能最大限度地保证蓄电池3始终具有最大的荷电量,从而最大程度地保证在市电1断电且太阳能供电装置2不可用时空调5依然能正常运行
本领域技术人员能够理解的是,市电1和蓄电池3为空调5供电的切换方式,以及市电1和太阳能供电装置2为蓄电池充电的切换方式,可以是通过相应的控制模块和控制程序自动控制,也可以是通过用户手动操作。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于周期性限电或者停电的欠发达地区的空调供电的控制方法,所述空调能够选择性地由市电、太阳能供电装置和蓄电池中的一个或多个供电,
其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:
判断市电是高电平还是低电平;
当市电是高电平时,选择市电为所述空调供电;
当市电是低电平时,选择蓄电池为所述空调供电;
其中,在市电为所述空调供电时,判断所述蓄电池的电量是否饱和,并根据判断结果选择所述蓄电池的充电方式,
“根据判断结果选择所述蓄电池的充电方式”的步骤具体包括:
当所述蓄电池的电量饱和时,选择太阳能供电装置为所述蓄电池充电;
当所述蓄电池的电量未饱和时,选择市电为所述蓄电池充电;
在所述蓄电池为所述空调供电的同时,通过太阳能供电装置为所述蓄电池充电;
在所述蓄电池为所述空调供电并且太阳能供电装置为所述蓄电池充电的情况下,如果市电由低电平变为高电平并持续设定时间,则判断所述蓄电池的电量是否饱和,当所述蓄电池的电量饱和时,继续由太阳能供电装置为所述蓄电池充电;当所述蓄电池的电量未饱和时,改为市电为所述蓄电池充电,其中所述设定时间是空调将室温降低到用户预设的目标温度时所经历的最长时间。
2.根据权利要求1所述的空调供电的控制方法,其特征在于,“在市电为所述空调供电时,判断所述蓄电池的电量是否饱和”的步骤具体包括:
在市电为所述空调持续供电设定时间时,判断所述蓄电池的电量是否饱和。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的空调供电的控制方法,其特征在于,当选择市电为所述空调供电时,所述空调的压缩机按照最高工作频率运行或随外部环境温度的变化而变化。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的空调供电的控制方法,其特征在于,当选择蓄电池为所述空调供电时,所述空调的压缩机按照设定的最低工作频率运行,并且/或者所述空调的内机的风机按照设定的最低工作转速运行。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的空调供电的控制方法,其特征在于,“判断市电是高电平还是低电平”的步骤具体包括:
实时获取并判断市电是高电平还是低电平。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的空调供电的控制方法,其特征在于,所述设定时间是3小时。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的空调供电的控制方法,其特征在于,所述蓄电池是UPS的蓄电池。
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