CN202166139U - 太阳能空调器 - Google Patents

Abstract

一种太阳能空调器，包括室内机和室外机，太阳能电池板，所述室外机内设有换热器、风扇电机、控制器，还包括发电单元、交流逆变单元、蓄电池、控制器；所述太阳能电池板连接发电单元，所述控制器的输入端连接发电单元，输出端分别连接蓄电池和交流逆变单元，所述太阳能电池板设在室外机外侧。本实用新型的空调器可以利用太阳能提供电能，降低空调的市电电费，节约了市电的消耗。当太阳能板发电量充足时，可将太阳能转化的电能供给其它家用电器、电灯等使用，拓展了空调器的功能。也可将电能储存在蓄电池内，使太阳能的转化利用成本更低。由于本实用新型的空调器具有低碳环保的优点，随着产品的扩大销售，将有利于提高企业的美誉度。

Description

太阳能空调器

技术领域

本实用新型涉及一种空调器技术领域，更具体地说，是涉及一种太阳能空调器。

背景技术

目前，市场上大部分空调器都是采用交流市电供电，然而在家用电器中，空调器用量电大，因此用户要交纳的电费也相当高，对每个工薪家庭和农村百姓来说很难承受得起，这样会出现一种人们能买得起空调，但用不起空调的现状，对空调的销售量也会大大减少。另外一到炎热的夏天，城市的用电负荷大，导致供电紧张，供电的峰谷更加突出，现有的空调系统基本上不能适应这一情况，有时候空调系统也会因电力供应不足而不能启动；有时还要采取限制用电的措施，这给人们的生活带来很多不便。因此，人们想方设法寻找一种新能源作为空调器提供动力，以克服目前市电消耗大的问题。若利用太阳能作为空调器的能源，正好弥补上述的缺陷。

众所周知，能源问题是世界性的问题，在煤、石油、天然气等能源缺乏价格上涨的今天，太阳能是公认的未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。据有关资料，我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的地区年辐射总量大于5020MJ/m2，开发利用太阳能具有很大潜力。利用太阳能驱动空调系统一方面可以大大减少不可再生能源及电力资源消耗，另一方面因较低的耗电减少了因燃烧煤等常规燃料发电带来的环境污染问题，是当前空调制冷技术领域研究的热点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可降低使用费用、有利于保护环境的太阳能空调器，将太阳能转换为电能使用，减少市电的消耗，使空调器具有节能、减排、环保、低碳的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能空调器，包括室内机和室外机，太阳能电池板，所述室外机内设有换热器、风扇电机、控制器，还包括发电单元、交流逆变单元、蓄电池、控制器；所述太阳能电池板连接发电单元，所述控制器的输入端连接发电单元，输出端分别连接蓄电池和交流逆变单元，所述太阳能电池板设在室外机外侧。

所述发电单元由功率检测电路、最大功率跟踪电路、升压电路构成。

所述交流逆变单元还连接有继电器，所述继电器连接电源接线口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的空调器可以利用太阳能提供电能，在太阳能不足时可以使用储存的电能，因此，可降低空调的市电电费，节约了市电的消耗。

当太阳能板发电量充足时，可将太阳能转化的电能供给其它家用电器、电灯等使用，拓展了空调器的功能。也可将太阳能转化的电能储存在蓄电池内，使太阳能的转化利用成本更低。

由于本实用新型的空调器具有低碳环保的优点，随着产品的扩大销售，将有利于提高企业的美誉度。

附图说明

图1为本实用新型的太阳能空调器的室外机结构示意图；

图2为本实用新型的太阳能空调器的电路控制原理框图。

具体实施方式

下面以太阳能变频空调器为例，结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1-2，本实用新型的太阳能空调器，由太阳能接收单元、发电单元、交流逆变单元、蓄电池、控制器组成。其中，太阳能电池板设在室外机外侧向阳处(图中未示出)。室外机内设有换热器、风扇电机、压缩机3，在压缩机3的上方分别是控制器1及蓄电池2。太阳能电池板上的多组电池组件构成太阳能接收单元，接收太阳能的方法是现有太阳能发电所使用的常用方法，在此不再详细说明。发电单元由功率检测电路、最大功率跟踪电路、升压电路构成，将太阳能接收单元接收的太阳能转换为电能，然后由交流逆变单元将发电单元产生的直流电转换成可以使用在家电上的交流电，即图2中的逆变电路。发电单元连接控制器，当太阳能发生变化时，控制电源的稳定，且控制器与蓄电池连接，蓄电池将控制器供应的一部分电能进行储存。其中，交流逆变单元还连接有继电器，继电器连接电源接线口，可以连接其它的家居用电。本实用新型将太阳能发电技术应用到空调器上将蓄电池作为储能装置，而当用户不使用空调时，可将太阳能发出的电能通过电源接线口提供给其它家电产品使用。其电路原理图参见图1，先利用功率检测电路实时检测太阳能电池板发出的电量：

(1)当检测到太阳能板发电量已足够给当前空调器供电时，就只使用太阳能供电。

(2)当检测到太阳能板发电不足时，蓄电池为空调器提供电能。

(3)当太阳能板发电量过盈，或者用户关停空调器时，余下的转换电能储存在蓄电池内。在没有阳光照射的时候，蓄电池将储存的电能释放。蓄电池可以选择镍-镉电池、镍-氢化电池、铅蓄电池等。太阳能电池板选用多晶硅太阳能电池，这种多晶硅太阳能电池兼具单晶硅电池的高转换效率和长寿命以及非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化等优点的新一代电池，其转换效率一般为14％左右，稍低于单晶硅太阳电池，没有明显效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池。

为控制太阳能电池板的功率输出，使太阳能板随时都能够在其最大功率点，最大功率跟踪电路(MPPT)通过乘法器将太阳能电池板的输出电压及电流取回相乘后，取得太阳能电池板的输出功率讯号，再乘上一比例值，就可以得到太阳能板理想输出电流Imppt的大小。

本实用新型采用CUK型DC/DC升压电路1使太阳能电池板输出的较低电压升压到单相全桥逆变所需的工作电压范围，为逆变正常工作提供电压。由逆变电路将太阳能电池板发出的直流电逆变成所需的交流电提供给变频空调器或家居用电。当空调器关断电源时，继电器闭合，将太阳能发出的电供给用户其它家居电器使用。

CPU控制处理器还具有变频控制功能，用于控制空调器的压缩机运行参数。变频控制模块(图2中未示出)实时检测室外机传入的温度、电压、电流等运行参数，并结合从室内控制器读取的室内环境温度、盘管温度、遥控设定参数传入变频空调控制器，通过MCU进行处理，产生压缩机的目标运行频率。室外控制系统的PFC板和电源板共同完成电源处理，将交流输入经过EMC处理后整流成直流，再进行功率因数矫正。因此使得有源PFC的效率大大增加，并且输出功率越大，节能效果越明显。室外风扇、换向阀、电子膨胀阀的控制也由室外电源板来完成。模块板完成压缩机的驱动和转速调节，通过调整驱动PWM信号占空比，来控制IGBT的通断时间，从而使得压缩机电机三组定子线圈流过180度正弦波电流，使压缩机运行平稳，电机效率更高。

Claims (3)

1.一种太阳能空调器，包括室内机和室外机，太阳能电池板，所述室外机内设有换热器、风扇电机、控制器，其特征在于：还包括发电单元、交流逆变单元、蓄电池、控制器；所述太阳能电池板连接发电单元，所述控制器的输入端连接发电单元，输出端分别连接蓄电池和交流逆变单元，所述太阳能电池板设在室外机外侧。

2.根据权利要求1所述的太阳能空调器，其特征在于：所述发电单元由功率检测电路、最大功率跟踪电路、升压电路构成。

3.根据权利要求2所述的太阳能空调器，其特征在于：所述交流逆变单元还连接有继电器，所述继电器连接电源接线口。

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