太阳能空调系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能空调领域，尤其涉及一种太阳能空调系统。

背景技术：

现有的太阳能空调器的中电路连接方式存在常用几种，如通过光伏升压把太阳能电池输出的直流升压成直流高压给空调器室外的直流母线上供电，对压缩机供电；或者先通过光伏升压把太阳能电池输出的直流升压成直流高压后在逆变成交流电，给变频空调器供电。上述几种连接方式都各种存在优缺点，第一种成本低，当太阳能发电只能作为辅助给压缩机供电，不能空调器的大部分负载供电；第二种虽然空调器控制器不需要任何改动，但是成本高且效率低。因此综合考虑成本和效率需要对目前的太阳能空调器做出优化设计。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种太阳能空调系统，目的在于解决现有的太阳能空调器存在成本和效率无法兼顾的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种太阳能空调系统，所述太阳能空调系统包括空调器室内机、空调器室外机和太阳能供电装置；

所述太阳供电装置的第一输出端连接直流母线，所述直流母线连接所述空调器室内机和所述空调器室外机，所述太阳能供电装置的第二输出端连接外界交流电源；

所述直流母线输出高压直流电，以为所述空调器室内机的工作提供电源，所述直流母线连接到所述空调器室外机的压缩机驱动模块，以为所述压缩机驱动模块提供电源，所述空调器室内机和空调器室外机之间还连接通讯线，通过由所述直流母线、通讯线组成的电流环通讯电路进行通讯。

优选的，所述太阳能供电装置包括太阳能电池、升压模块和逆变模块；

所述太阳能电池输出端连接所述升压模块输入端，所述升压模块输入端连接所述逆变模块，所述升压模块输出端为所述太阳能供电装置的第一输出端，所述逆变模块输出端为所述太阳能供电装置的第二输出端。

优选的，所述空调器室外机还包括外风机驱动模块，所述交流电源连接所述外风机驱动模块，以为驱动所述外风机电机工作提供电源，所述外风机电机为交流电机。

优选的，所述空调器室外机还包括四通阀，所述四通阀连接所述交流电源。

优选的，所述空调器室外机还包括PFC模块；

所述PFC模块输入端连接所述交流电源，所述PFC模块输出端连接所述直流母线。

优选的，所述空调器室外机还包括外风机驱动模块，所述直流母线连接所述外风机驱动模块，以为驱动所述外风机电机工作提供电源，所述外风机电机为直流电机。

优选的，所述空调器室外机还包括四通阀，所述四通阀连接所述直流母线。

本实用新型的太阳能空调系统，包括空调器室内机、空调器室外机100和太阳能供电装置，其中太阳供电装置的第一输出端连接直流母线以输出直流电，该直流母线连接空调器室内机和室外机，且室内机和室外机之间通过该直流母线和通讯线构成电流环通讯，室内机通过该直流母线提供的直流电为其工作供电，室外机中类的压缩机驱动模块由改直流母线供电。以此实现了较低的改造成本和较高的太阳能发电转换效率。

附图说明

图1为本实用太阳能空调系统的模块结构示意图；

图2为本实用太阳能空调系统中外风机驱动模块采用直流供电的模块结构示意图；

图3为本实用太阳能空调系统中四通阀采用直流供电的模块结构示意图；

图4为本实用太阳能空调系统中室外通讯模块和室内通讯模块具体电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提出一种太阳能空调系统，如图1所示，该太阳能空调系统包括空调器室内机200、空调器室外机100和太阳能供电装置300；

太阳供电装置的第一输出端连接直流母线，直流母线连接空调器室内机200和空调器室外机100，太阳能供电装置300的第二输出端连接外界交流电源；

直流母线输出高压直流电，以为空调器室内机200的工作提供电源，直流母线连接到空调器室外机100的压缩机驱动模块120，以为压缩机驱动模块120提供电源，空调器室内机200和空调器室外机100之间还连接通讯线，通过由直流母线、通讯线组成的电流环通讯电路进行通讯。

具体的，在图1中，室内机200上有室内控制器210，用于接收空调器的控制指令，室内机控制器210还接收环境温度传感器250检测到的室内环境温度值T1，以及接收室内蒸发器平盘管温度传感器260检测到的蒸发器盘管温度值T2，并控制空调器的室内机负载如内风机直流电机220、控制水平导风条230的步进电机等工作，室内机200还设置有室内通讯模块240，用于与室外机建立通讯。该室内机完全采用直流母线供电，该直流母线上的电压一般为310V左右。

室外机100也设置有室外控制器110，室外机上还设置有压缩机驱动模块120和外风机驱动模块140，压缩机驱动模块120在室外机控制器110的控制下控制压缩机150运行，外风机驱动模块140在室外机控制器110控制下控制外风机160运行，且室外控制器110还接收传感器检测到的参数值，具体包括检测室外冷凝器盘管温度值T3的温度传感器T3、检测室外环境温度值T4的温度传感器T4，还包括室外通讯模块130，室内控制器210与室外控制器110通过室外通讯模块130和室内通讯模块240建立电流环通讯，室外机控制器210可将检测到的上述参数值发生给室内机控制器110，室内机控制器110发送空调器的室外控制指令给室外机控制器110以控制室外机负载如压缩机150、外风机160、四通阀190等工作。

其中，区别与现有的电流环通讯电路，本实施例中，室外通讯模块130和室内通讯模块240通过直流母线正极线P+、直流母线负极线P-和通讯线S共3根线构成电流环通讯，现有空调器的电流环通讯都是通过有交流L、N和通讯线S进行电流环通讯。由于本实施例中的太阳能空调系统空调器室内机200完全有太阳能供电装置300输出的直流母线供电，而室外机100的压缩机驱动模块120也有直流母线供电，由于室外机中压缩机的功率占室外机消耗功率的绝大部分，而室内机中类的负载如内风机直流电机220是容易辅配的，因而上述太阳能供电方式改造成本低，且不存在直流到交流的逆变供电，太阳能供电的转换效率高。

具体的，太阳能供电装置300包括太阳能电池310、升压模块320和逆变模块330；

太阳能电池310输出端连接升压模块320输入端，升压模块320输入端连接逆变模块330，升压模块320输出端为太阳能供电装置300的第一输出端，升压模块320将太阳能电池310输出的低压电升压成直流母线的高压电，逆变模块330输出端为太阳能供电装置300的第二输出端。

上述太阳能供电装置300在对外输出直流母线电压的同时，还对外输出交流电并网到市电中，使得通过直流母线供电多余时，通过逆变模块300转换成交流电对外并网到市电中。

进一步的，空调器室外机100还包括PFC模块1A0；PFC模块1A0输入端连接交流电源，PFC模块1A0输出端连接直流母线。这里市电通过PFC模块输出直流电并入直流母线，当太阳能供电装置300发电不足使得其输出的直流电偏低时，此时有市电经PFC模块输出的直流电输入直流母线对空调器进行供电。

进一步的，空调器室外机100的外风机驱动模块连接交流电源，以为驱动外风机160电机工作提供电源，这里外风机160电机为交流电机；同时四通阀190也为交流供电负载。

因而，上述图1中室外机100中外风机160和四通阀190通过交流供电，其中外风机160也可以改为直流供电，如图2所示，其外风机驱动模块140连接直流母线，外风机为直流电机，以此提高了太阳能输出的直流电的利用率。

进一步的，该室外机100中的四通阀190也可以改为直流供电，四通阀190也连接直流母线，这样整个室外机100也改为全部由直流母线供电，如图3所示，使得整个空调器都由太阳能输出的直流电供电，只有当太阳能发电不足时，才由市电进行PFC模块1A0输出的直流电供电。因而此时太阳能输出的直流电对空调器而言实现了最大化的利用率。

具体的，室外通讯模块130和室内通讯模块240通过直流母线P+、P-和通讯线S之间构成的电流环通讯电路如图4所示，室内机通讯模块240主要由光耦IC501和IC502构成，还包括由稳压二极管D502、电阻R508以及电解电容E500组成的24V直流电源电路，该直流电源电路为整个电流环通讯环路的工作提供直流电源，由于P-线在电路中接地，因此环路中的S线相对P+线为24V，其中光耦IC501负责接收数据，通过IRXD输出，光耦IC502负责发送数据，通过ITXD输出；室外机通讯模块130主要由光耦IC401和IC402构成，其中光耦IC402负责接收数据，通过ORXD输出，光耦IC401负责发送数据，通过OTXD输出；在通讯环路中，S线上在室内机通讯模块240侧串联电阻R510和二极管D500，在室外机通讯模块130侧串联电阻R401和二极管D401，这两个电阻阻值相等，起到当由于通讯线、直流母线P+和直流母线P-接错时保护环路中的器件不至电流过大而损坏。

本实用新型的太阳能空调系统，包括空调器室内机、空调器室外机100和太阳能供电装置，其中太阳供电装置的第一输出端连接直流母线以输出直流电，该直流母线连接空调器室内机和室外机，且室内机和室外机之间通过该直流母线和通讯线构成电流环通讯，室内机通过该直流母线提供的直流电为其工作供电，室外机中类的压缩机驱动模块由改直流母线供电。以此实现了较低的改造成本和较高的太阳能发电转换效率。

在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。