专利名称：太阳能驱动的空调装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能驱动的空调装置。
技术背景随着中国经济的不断发展，人们生活不断提高，大型家电产品 例如空调的使用越来越广泛，这类家电产品库毛电高，城市用电已经 越来越不堪重负，许多城市已经实行了错峰用电。近年来在世界范 围内掀起了节约能源、使用低耗能产品的热潮，各个空调厂商在不 断地提高能效比，但是空调的价格也在不断地攀升。使用清洁无污 染的太阳能来驱动空调的部分负载就是解决问题的 一 个好方法，成 本專交低，安装4吏用方便。不^f旦可以用于广大的农村地区，也可以在 城市推广，即节约能源，又保护了环境。实用新型内容因此，本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种太阳能驱动的空调装置，其中，包括空调器；太 阳能供电部，提供太阳能电力；交流供电部，提供交流电力；切换 装置，分别与太阳能供电部和交流供电部连接，切换太阳能供电部 (20)或交流供电部(30)的电力供应；以及智能控制器，连接在 切换装置与该空调器之间，根据该太阳能供电部的电优选地，该智能控制器通过与太阳能供电部连接的电压采样装 置才企测该太阳能供电部的电量，在该电量处于预定值范围内时，控 制切换为输出来自该太阳能供电部的电力，在该电量4氐于预定值 时，4空制切才奐为$#出来自该交流供电部的电力。优选地，该太阳能驱动的空调装置还包4舌交直流转换器，连接 在该太阳能供电部与智能控制器之间以及该交流供电部与智能控 制器之间，根据该智能控制器的控制，选择性地转换该太阳能供电 部或该交流供电部的电力，所述切换装置连4矣在交直流转换器与智 能控制器之间。优选地，该空调器具有直流电机；交直流转换器为整流器，用 于在该智能控制器的控制下，将该交流供电部的电力转换为直流 电。优选地，该空调器具有交流电才几；交直流转换器为逆变器，用 于在该智能控制器的控制下，将该太阳能供电部的电力转换为交流 电。优选地，该太阳能供电部包括太阳能收集器，以及连接在该 太阳能收集器与该交直流转换器之间的蓄电装置。优选地，该智能控制器包括电压采样装置。本实用新型智能地控制使用交流或者太阳能来驱动空调电才几， 既节约能源、保护环境，又不影响空调的正常稳定使用，成本较低， 安装方便，太阳能收集器可以安装在房顶、房屋侧墙、外机顶部等 任何可以吸收阳光的地方，对于草原、高原等日照时间长，日照强 烈的地方特别节能。
图1示出了根据本实用新型的太阳能驱动的空调装置的原理方 框图。图2示出了根据本实用新型的太阳能驱动的空调装置的原理示 意图。图3示出了当空调电机为直流电机时的工作流程图。图4示出了当空调电才几为交流电才几时的工作流禾呈图。图5示出了根据本实用新型的太阳能驱动的空调装置的更详细 的原理方冲匡图。图6示出了其中的智能控制器的方框图。图7示出了其中的切换装置的方框图。图8示出了其中的太阳能收集器的方框图。图9示出了其中的蓄电装置的方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理进一步详 细"i兌明。图1示出了根据本实用新型的太阳能驱动的空调装置的方框 图。图2示出了根据本实用新型的太阳能驱动的空调装置的示意图。 图中示出了太阳能驱动的空调装置，其中，包括空调器IO,该空 调器包含有电机15、 16、 17;太阳能供电部20，提供太阳能电力；交流供电部30, 4是供交流电力；智能控制器40，连4妄在该太阳能 供电部20与该空调器10之间以及该交流供电部30与该空调器10 之间，根据该太阳能供电部20的电量，选择性地通过切换装置60 切」换向该空调器10l命出来自该太阳能供电部20的电力或lt出来自 该交;充供电部30的电力。该智能控制器40通过与太阳能供电部20连接的电压采样装置 80检测该太阳能供电部20的电量，在该电量处于预定值范围内时， 控制切换为输出来自该太阳能供电部20的电力，在该电量低于预 定值时，控制切换为输出来自该交流供电部30的电力。该太阳能驱动的空调装置还包括交直流转换器50,连接在该太 阳能供电部20与智能控制器40之间以及该交流供电部30与智能 控制器40之间，根据该智能控制器40的控制，选择性地转换该太 阳能供电部20或该交流供电部30的电力。该空调器10具有直流电4几11;交直流转换器50为整流器，用 于在该智能控制器40的控制下，将该交流供电部30的电力转换为 直;危电。该空调器10具有交流电4几12;交直流转4奂器50为逆变器，用 于在该智能控制器40的控制下，将该太阳能供电部20的电力转换 为交流电。该太阳能供电部20包括太阳能收集器21，以及连接在该太 阳能收集器21与该交直流转换器50之间的蓄电装置22。优选地， 该智能控制器40包括电压采样装置80。再看图5，其中进一步示出了切换装置60和电压采样装置80。 切换装置60连接在交直流转换器50与智能控制器40之间，电压 采样装置80连接在蓄电装置22之间。参见图6，智能控制器40为整个系统的控制核心，内部会包括 一个小的控制芯片41、及给控制芯片41提供弱电的电源装置43和 电才几驱动装置42，起到自动切换供电来源、驱动电才几的功能。电源 装置43是将强电转化为控制芯片41及电才几驱动装置42所需的弱 电，可以采用开关电源或线性电源来实现。控制芯片为小的处理器， 才艮据设定好的程序运4亍。交直流转换器50才艮据电才几类型的不同，可以起到将交流电源 整流成直流电源和将直流电源逆变为交流电源的功能。参见图7，切换装置60是根据智能控制器40的控制信号，选 l奪供电来源，包括电子开关61和驱动器62两部分。电子开关61 可能采用继电器、交流接触器、可控硅等开关元件，驱动器62为 驱动电子开关61的元件， 一般采用三极管、中间继电器等。参见图8，太阳能收集器21是将光能转化为电能的装置，目前 一4殳采用石圭材津+的太阳能电池211。因太阳能电池211输出的电能 与光强成正比，所以有时需要增加一个电平转换装置212，这样在 光弱时，可以通过电平转换装置212来升压，提高太阳能电池的效率。参见图9，蓄电装置22包4舌充电控制装置221、蓄电池222、 放电控制装置223三部分，有时还根据需要还会包括电平转换装置 224，连4妄方式见图9。充电控制装置221主要是对蓄电池222的 充电过程过进控制，防止电池过充而损坏，；改电控制装置223主要 是对蓄电池222的放电过程进行控制，防止电池过放、过流等而损坏，蓄电池222主要用来存贮太阳电池转化后的电能，主要有铅蓄 电池等。因考虑到蓄电装置在没有能量的补充情况下，其电压会随 着时间的推移下降，而电才几驱动需要一定范围的电压，所以增加一 个电平转换装置224,起一个升压的作用。再参见图5 ，整体而言，智能控制器40为整个系统的控制核心， 通过电压采样装置80得到的数据起到自动切换供电来源、驱动电 才几的功能。供电来源有两个方面， 一为交流电源，4艮据系统需要通 过交直流变换装置(交直流转换器50)可以转化为直流电源，也可 以保持不变；二为太阳能，太阳能电池将光能转化直流电能后直接 储存在蓄电装置中，根据系统需要通过交直流变换装置可以转化为 交;危电源，也"5pf呆持不变。工作顺序为智能控制器40在启动电机时，先通过电压采样 装置80判断蓄电装置22中的电压，当其电压足够时，则通过切换 装置60切换为蓄电装置22供电，当其电压不够时，则切换为市电 交流电源供电。在用蓄电装置22供电的时间内，智能控制器40通 过电压采样装置80时刻判断蓄电装置22的电压，当其电压降到i殳 定的警戒水平时，马上切换到交流电源供电，以免蓄电装置22中 电能不足而造成电冲几停转。图3示出了当直流电机时利用太阳能驱动空调装置的方法的流 程图。在图中示出了一种利用太阳能驱动空调装置的方法，该方法 的步骤包才舌当该空调装置具有直流电坤几11时，通过智能控制器40检测太阳能供电部20的电量，在该电量处于预定值范围内时，丰命出来自该太阳能供电部20 的电力，马区动该直;危电才几；当该电量不足时，通过交直流转换器50，在该智能控制器40 的控制下，将该交流供电部30的电力转换为直流电，驱动该直流 电机。此外，图4示出了当交流电才几时利用太阳能驱动空调装置的方 法的流程图。在图中示出了另一种利用太阳能驱动空调装置的方 法，该方法的步驶《包才舌当该空调器10具有交流电才几12时，通过智能控制器40检测太阳能供电部20的电量，在该电量^f氐于预定值时，i渝出来自交流供电部30的电力，驱 动该交流电机12;在该电量处于预定值范围内时，通过交直流转换器50在智能 控制器40的控制下，将该太阳能供电部20的直流电转换为交流电， 马区动i亥交;克电才几。结合参见图2-4,描述本实用新型的空调装置的工作过程。该 空调装置包括太阳能收集器21、蓄电装置22、交直流转换器50(包 括交流—直流整流器51和直流—交流逆变器52 )、智能控制器40、 导风/扫风/滑动门电才几15、室内4几的离心风叶电才几16、室外4几的轴 流风叶电机17以及交流供电部30。具体运行方式包括两种情况1.如图3所示，空调器l(X吏用直流电才几11，该直流电才几11 可以是室内才几的离心风叶电才几16,也可以是室外才几的轴-克风叶电枳^ 17。当空调装置开机时，智能控制器40通过电压采样装置80 (见 图5 ),;险测由太阳能收集器21收集到蓄电装置22的能量是否可以 稳定地驱动直流电机(电量是否在预定范围内)。如果能量足够， 则通过控制切换装置60 (见图5)，使用蓄电装置22的电量来启动空调使用的直流电机，如果能量不足够，或者在蓄电装置22驱动 直流电4几一段时间后，电量不够了，无法稳定驱动直流电机，则启 动交流供电部30，将交流电通过交流—直流整流器51转换为直流 电驱动直流电机，智能控制器40的判断逻辑在图3中示出。2.如图4所示，空调器10 4吏用交流电才几12,该交流电4几12 可以是室内才几的离心风叶电才几16,可以是室外才几的轴流风叶电枳^ 17、导风/扫风/滑动门电机15。当空调装置开机时，智能控制器40通过电压采样装置80 (见 图5 ),检测由太阳能收集器21收集到蓄电装置22的能量是否可以 稳定地驱动交流电才几12。如果能量足够，则控制使用蓄电装置22 的电量通过直流—交流逆变器52转换为交流电，驱动空调交流电 才几12。如果能量不够，或者在蓄电装置22驱动交流电才几12—4殳时 间后，电量不够了，无法稳、定i也驱动交流电4几，则启动市电交;危供 电部30直接驱动交流电机12。请智能控制器40的判断逻辑在图4 示出。尽管本实用新型已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显 然，对于本领域的4支术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范 围的前才是下，可以对本实用新型作出各种更改和变化。本实用新型 的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。
权利要求1.一种太阳能驱动的空调装置，其特征在于，包括空调器(10)；太阳能供电部(20)，提供太阳能电力；交流供电部(30)，提供交流电力；切换装置(60)，分别与所述太阳能供电部(20)和交流供电部(30)连接，切换所述太阳能供电部(20)或所述交流供电部(30)的电力供应；以及智能控制器(40)，连接在所述切换装置(60)与所述空调器(10)之间，根据所述太阳能供电部(20)的电量控制所述切换装置(60)的切换操作。
2. 根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述智能控制 器(40 )通过与太阳能供电部(20 )连^J妻的电压采样装置(80 ) 检测所述太阳能供电部(20)的电量。
3. 根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，还包括交直流 转换器(50),连接在所述太阳能供电部(20)与智能控制器(40)之间以及所述交流供电部(30)与智能控制器(40)之 间，所述切换装置(60)连接在交直流转换器(50)与智能控 制器(40)之间。
4. 根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于所述空调器(10)具有直流电才几(11 );所述交直流转换器(50)为整流器，用于在所述智能控制 器(40)的控制下，将所述交流供电部(30)的电力转换为直 流电。
5. 根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于所述空调器(10)具有交流电才几(12);所述交直流转换器(50)为逆变器，用于在所述智能控制 器(40)的控制下，将所述太阳能供电部(20)的电力转换为 交流电。
6. 根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，所述太阳能供 电部(20)包4舌太阳能收集器(21 )，以及连接在所述太阳能收集器(21 )与所述交直流转换器(50 ) 之间的蓄电装置(22)。
7. 根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，所述电压采样 装置(80)在所述智能控制器(40)与所述蓄电装置(22)之 间。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能驱动的空调装置，该空调装置包括空调器(10)；太阳能供电部(20)，提供太阳能电力；交流供电部(30)，提供交流电力；切换装置(60)，分别与太阳能供电部(20)和交流供电部(30)连接，切换太阳能供电部(20)或交流供电部(30)的电力供应；以及智能控制器(40)，连接在切换装置(60)与该空调器(10)之间，根据该太阳能供电部(20)的电量，控制切换装置(60)的切换操作。本实用新型可以智能地实现控制使用交流或者太阳能来驱动空调电机，既节约能源、保护环境，又不影响空调的正常稳定使用，成本较低，安装方便。
文档编号H02J7/35GK201173528SQ20082000369
公开日2008年12月31日 申请日期2008年2月19日 优先权日2008年2月19日
发明者孟宪运, 辉 张, 张玉忠, 朱江洪, 游剑波, 泾 秦, 钟明生 申请人:珠海格力电器股份有限公司