CN220366471U - 一种储能空调室内机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能空调室内机，包括底座，所述底座上设置储能电池及倾斜放置的安装板，所述安装板上设置电控盒，所述储能电池位于所述电控盒的下方且与所述电控盒电连接。本实用新型可充分利用储能空调室内机的内部空间，同时使储能电池所处运行环境良好，可稳定储能、放电，用户体验佳；可在用电高峰期或停电时，控制所述储能电池进行放电以降低用户空调器的使用成本，同时能起到削峰填谷的效果。

Description

一种储能空调室内机

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种储能空调室内机。

背景技术

随着社会的不断发展，空调作为一种可以制冷制暖的实用型家用电器，已经走进万千家庭；然后空调给人们带来优质生活的同时，也是一个耗能比较高的家用电器，高额的电费限制了空调的使用体验。

而目前电力计价实行分时段不同的计价方式，通过价格杠杆的作用实现削峰填谷，通过调整用电结构以缩小供电峰谷值的差距；而空调一般在电价峰时段运行，经济性不好。为此申请号201921535706.2的中国专利公开了一种储能空调系统，包括：压缩机、第一变流器、储能电池和第二变流器；储能电池和第二变流器位于空调外机内部，储能电池通过第二变流器连接至电网；压缩机通过第一变流器连接至电网；储能电池，用于根据储能空调系统的当前配电控制策略进行充放电，其中，储能电池放电以给空调供电；然而上述方案需要增加外机尺寸，同时储能电池所处环境较差导致储能效率波动大。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有储能空调的空间利用率低且储能模块的储能受环境影响大、不稳定。

为解决上述问题，本实用新型提供一种储能空调室内机，包括底座，所述底座上设置储能电池及倾斜放置的安装板，所述安装板上设置电控盒，所述储能电池位于所述电控盒的下方且与所述电控盒电连接。

该设置可充分利用室内机的内部空间，同时使储能电池所处运行环境良好，可稳定储能、放电，用户体验佳；在用电高峰或停电时，所述储能电池能够向空调室内机及室外机供电，满足用户的固有或应急需求，大大提升空调器的使用价值。

优选的，所述安装板与水平面之间形成夹角α的取值为65-80°，所述电控盒位于所述安装板靠近所述底座的一侧。该设置可充分利用空调室内机的内部空间，同时避免室内机产生的冷凝水直接滴落到电控盒上，起到一定的防水效果，确保空调运行安全、可靠。

优选的，所述储能电池与所述底座之间通过螺接固定。该设置结构简单，便于快速拆装。所述储能电池也可以与所述安装板、电控盒为一体成型设置。

优选的，所述空调室内机还包括壳体，所述壳体设置在所述底座上。

优选的，所述电控盒内设置控制电路，所述控制电路包括驱动器、电能转换电路、电压转换电路，所述电能转换电路分别与国家电网、驱动器、电压转换电路、储能电池连接，用于国家电网的交流电与储能电池中的直流电之间相互转换，所述电压转换电路分别与所述电能转换电路、驱动器及负载装置、储能电池连接，用于将储能电池中的电能转换并输出给负载装置。

在用电低谷期，所述控制电路可控制所述储能电池进行充电；而在用电高峰期或停电时，则所述控制电路可控制所述储能电池进行放电，可降低用户空调器的使用成本，同时能起到削峰填谷的效果。所述负载装置包括压缩机、风机、导风电机等。

优选的，电能转换电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3以及第一电容C1，所述第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3一端分别与国家电网连接，第一电感L1的另一端分别与第一开关管Q1的低电位端和第四开关管Q4的高电位端连接，所述第二电感L2的另一端分别和第二开关管Q2的低电位端和第五开关管Q5的高电位端连接，第三电感L3的另一端分别与第三开关管Q3的低电位端和第六开关管Q6的高电位端连接，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6的控制端分别与所述驱动器连接。

优选的，所述第一开关管Q1为NPN三极管、为MOS管、IGBT晶闸管中的一种。所述第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6可与所述第一开关管Q1的结构相同或不同。

优选的，所述电能转换电路为DC-AC电压转换芯片，例如型号为ME2108A50PG，用于将储能电池的直流电转换为负载装置所需的交流电。

优选的，所述电控盒内还设有计时模块、检测模块，所述检测模块分别与所述控制电路、储能模块电连接，用于检测所述储能电池的电量，所述计时模块与所述控制电路电连接。

空调启动后，利用计时模块获取空调所处的运行时段，根据运行时段对储能电池进行控制；如运行时段为8:00-22:00，则储能电池开始放电以驱动空调器运行；而在其他时段，则控制储能电池从国家电网充电，起到下峰填谷作用，同时降低用户耗电费用。

相对于现有技术，本发明所述储能空调室内机具有下述有益效果：1)所述储能空调室内机可充分利用室内机的内部空间，同时使储能电池所处运行环境良好，可稳定储能、放电，用户体验佳；2)可在用电高峰期或停电时，控制所述储能电池进行放电以降低用户空调器的使用成本，同时能起到削峰填谷的效果；3)结构简单，便于生产加工。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述储能空调室内机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述储能电池、底座、电控结构的装配示意图；

图3为本实用新型实施例所述控制电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述电能转换电路的结构示意图。

附图标记说明：

1-底座；2-壳体；3-电控盒；4-安装板；5-储能电池；6-连接线。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。在不冲突的前提下，本实用新型实施例中的技术特征可以相互组合。

当前空调器已十分普及和常用，同时也是耗电大户。如何减少空调耗电量，已成为当下行业关注的焦点和难点。一方面，通过提升空调的能效等级，做好维护保养以及根据峰谷电情况来合理调整使用习惯等来进一步降低空调器的耗电量；另一方面，设置储能模块以合理利用峰谷电来降低用电费用。

如图1-2所示，一种储能空调室内机，包括底座1，所述底座1上设置储能电池5及倾斜放置的安装板4，所述安装板4上设置电控盒3，所述储能电池5位于所述电控盒3的下方且与所述电控盒3电连接。

该设置可充分利用室内机的内部空间，同时使储能电池5所处运行环境良好，可稳定储能、放电，用户体验佳。当空调器外部电源异常断电或停电后，所述储能电池5能将已存储的电源通过规定方式进行释放，并通过一定的转换方式，将电能电压转换成空调器所需要的电压规格，满足用户的应急或固有需求，大大提升空调器的使用价值。

作为本实用新型的一个示例，所述储能电池5与所述底座4通过螺接固定。所述储能电池5也可以与所述安装板4、电控盒3为一体成型设置。所述储能电池5的容量大小可根据所适配的空调器匹数进行选择，保证空调器在断电或停电情况下的正常使用。优选的，所述储能电池5的容量随空调器的功率呈比例的增加；例如针对功率为0.735KW的空调器，则储能电池5的设计容量为10KWh。

优选的，所述安装板4与水平面之间形成夹角α，其中α度为65-80°，所述电控盒3位于所述安装板4靠近所述底座1的一侧。该设置可充分利用空调室内机的内部空间，同时避免室内机产生的冷凝水直接滴落到电控盒3上，起到一定的防水效果，确保空调运行安全、可靠。所述储能空调室内机还包括壳体2，所述壳体2设置在所述底座1上。所述壳体2内还设有冷凝器、风机等部件，其结构及装配关系均为现有技术，在此不进行赘述。优选的，所述储能空调室内机为柜机，所述储能电池5可同时向室内机、室外机供电。

作为本实用新型的一个示例，所述电控盒3内设置控制电路，用于控制储能电池5的充放电。例如在用电低谷期，所述控制电路可控制所述储能电池5进行充电；而在用电高峰期或停电时，则所述控制电路可控制所述储能电池5进行放电，可降低用户空调器的使用成本及避免断电或停电极端情况下空调器的使用顾虑，同时在大面积推广后也能起到削峰填谷的效果。

优选的，在夏季等用电高峰期，所述储能电池5在放电和充电模式下循环及切换运行；举例而言，一般在08:00～22:00属于用电高峰期，剩余时段为用电低谷期。所述用电时段可通过所述空调器上设有的计时器进行采集及预报。所述储能电池5上存储的电量是可以满足或部分满足所述空调室内机在用电高峰期的电量需求，而在用电低谷期所述储能电池5进行充电；而当空调室内机关闭后，若所述储能电池模块已满电状态，则所述储能电池模块维持当前状态，否则在用电低谷期内进行充电，直至电量充满为止。

本实用新型在空调室内机现有空间结构上新增设计储能电池5，可充分利用空调室内机的内部空间，在用电高峰时，可通过的储能电池5实现电源正常供应以减少用户的电费支出；同时在停电时，可作为备用电源使用以大小用户在断电或停电情况下的使用顾虑。

如图3-4所示，所述控制电路包括驱动器、电能转换电路、电压转换电路，所述电能转换电路分别与国家电网、驱动器、电压转换电路、储能电池连接，用于国家电网的交流电与储能电池5中的直流电之间相互转换，所述电压转换电路分别与所述电能转换电路、驱动器及负载装置、储能电池5连接，用于将储能电池5中的电能转换为交流电并输出给负载装置。所述负载装置包括压缩机、风机、导风电机等。

作为本实用新型的一个示例，所述电能转换电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3以及第一电容C1，所述第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3一端分别与国家电网连接，第一电感L1的另一端分别与第一开关管Q1的低电位端和第四开关管Q4的高电位端连接，所述第二电感L2的另一端分别和第二开关管Q2的低电位端和第五开关管Q5的高电位端连接，第三电感L3的另一端分别与第三开关管Q3的低电位端和第六开关管Q6的高电位端连接，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6的控制端分别与驱动器连接。在所述电能转换电路中，第一开关管Q1的高电位端、第二开关管Q2的高电位端、第三开关管Q3的高电位端以及第一电容C1的第一端共接作为电能转换电路的直流端的正极，第四开关管Q4的低电位端、第五开关管Q5的低电位端、第六开关管Q6的低电位端以及第一电容C1的另一端共接作为电能转换电路的直流端的负极。

作为本实用新型的一个示例，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6可以是NPN三极管、为MOS管、IGBT晶闸管等开关管等。

作为本实用新型的一个示例，所述电压转换电路为DC-AC电压转换芯片，例如ME2108A50PG，用于将储能电池5的直流电转换为室内机所需的交流电。

作为本实用新型的一个示例，所述电控盒设置计时模块、检测模块，所述计时模块用于检测时间，所述检测模块用于实时对储能电池5的电量进行检测。所述计时模块、储能模块的具体结构为现有技术，在此不进行赘述。

空调启动后，利用计时模块获取空调所处的运行时段，根据运行时段对储能电池5进行控制；如运行时段为8:00-22:00，则储能电池5开始放电以驱动空调器运行；而在其他时段，则控制储能电池5从国家电网充电，起到下峰填谷作用，同时降低用户耗电费用。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种储能空调室内机，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置储能电池(5)及倾斜放置的安装板(4)，所述安装板(4)上设置电控盒(3)，所述储能电池(5)位于所述电控盒(3)的下方且与所述电控盒(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的储能空调室内机，其特征在于，所述安装板(4)与水平面之间形成夹角α的取值为65-80°，所述电控盒(3)位于所述安装板(4)靠近所述底座(1)的一侧。

3.根据权利要求2所述的储能空调室内机，其特征在于，所述储能电池(5)与所述底座(1)之间通过螺接固定。

4.根据权利要求1所述的储能空调室内机，其特征在于，所述空调室内机还包括壳体(2)，所述壳体(2)设置在所述底座(1)上。

5.根据权利要求1所述的储能空调室内机，其特征在于，所述电控盒(3)内设置控制电路，所述控制电路包括驱动器、电能转换电路、电压转换电路，所述电能转换电路分别与国家电网、驱动器、电压转换电路、储能电池连接，用于国家电网的交流电与储能电池(5)中的直流电之间相互转换，所述电压转换电路分别与所述电能转换电路、驱动器及负载装置、储能电池(5)连接，用于将储能电池(5)中的电能转换并输出给负载装置。

6.根据权利要求5所述的储能空调室内机，其特征在于，电能转换电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3以及第一电容C1，所述第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3一端分别与国家电网连接，第一电感L1的另一端分别与第一开关管Q1的低电位端和第四开关管Q4的高电位端连接，所述第二电感L2的另一端分别和第二开关管Q2的低电位端和第五开关管Q5的高电位端连接，第三电感L3的另一端分别与第三开关管Q3的低电位端和第六开关管Q6的高电位端连接，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6的控制端分别与所述驱动器连接。

7.根据权利要求6所述的储能空调室内机，其特征在于，所述第一开关管Q1为NPN三极管、MOS管、IGBT晶闸管中的一种。

8.根据权利要求5所述的储能空调室内机，其特征在于，所述电能转换电路为DC-AC电压转换芯片。

9.根据权利要求5所述的储能空调室内机，其特征在于，所述电控盒(3)内还设有计时模块、检测模块，所述检测模块分别与所述控制电路、储能模块电连接，用于检测所述储能电池(5)的电量；所述计时模块与所述控制电路电连接。