專利名稱：太陽能空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種太陽能空調(diào)器。
背景技術(shù)：
目前，市場上大部分空調(diào)器都是采用交流市電供電，然而在家用電器中，空調(diào)器用量電大，因此用戶要交納的電費(fèi)也相當(dāng)高，對每個工薪家庭和農(nóng)村百姓來說很難承受得起， 這樣會出現(xiàn)一種人們能買得起空調(diào)，但用不起空調(diào)的現(xiàn)狀，對空調(diào)的銷售量也會大大減少。 另外一到炎熱的夏天，城市的用電負(fù)荷大，導(dǎo)致供電緊張，供電的峰谷更加突出，現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)基本上不能適應(yīng)這一情況，有時候空調(diào)系統(tǒng)也會因電力供應(yīng)不足而不能啟動；有時還要采取限制用電的措施，這給人們的生活帶來很多不便。因此，人們想方設(shè)法尋找一種新能源作為空調(diào)器提供動力，以克服目前市電消耗大的問題。若利用太陽能作為空調(diào)器的能源，正好彌補(bǔ)上述的缺陷。眾所周知，能源問題是世界性的問題，在煤、石油、天然氣等能源缺乏價格上漲的今天，太陽能是公認(rèn)的未來人類最合適、最安全、最綠色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、無污染、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)有關(guān)資料，我國是太陽能資源十分豐富的國家，三分之二的地區(qū)年輻射總量大于5020MJ/m2，開發(fā)利用太陽能具有很大潛力。利用太陽能驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng)一方面可以大大減少不可再生能源及電力資源消耗，另一方面因較低的耗電減少了因燃燒煤等常規(guī)燃料發(fā)電帶來的環(huán)境污染問題，是當(dāng)前空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域研究的執(zhí)占。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可降低使用費(fèi)用、有利于保護(hù)環(huán)境的太陽能空調(diào)器，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能使用，減少市電的消耗，使空調(diào)器具有節(jié)能、減排、環(huán)保、低碳的優(yōu)
點(diǎn)ο本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種太陽能空調(diào)器，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，太陽能電池板，所述室外機(jī)內(nèi)設(shè)有換熱器、風(fēng)扇電機(jī)、控制器，還包括發(fā)電單元、交流逆變單元、 蓄電池、控制器；所述太陽能電池板連接發(fā)電單元，所述控制器的輸入端連接發(fā)電單元，輸出端分別連接蓄電池和交流逆變單元，所述太陽能電池板設(shè)在室外機(jī)外側(cè)。所述發(fā)電單元由功率檢測電路、最大功率跟蹤電路、升壓電路構(gòu)成。所述交流逆變單元還連接有繼電器，所述繼電器連接電源接線口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的空調(diào)器可以利用太陽能提供電能，在太陽能不足時可以使用儲存的電能，因此，可降低空調(diào)的市電電費(fèi)，節(jié)約了市電的消耗。當(dāng)太陽能板發(fā)電量充足時，可將太陽能轉(zhuǎn)化的電能供給其它家用電器、電燈等使用，拓展了空調(diào)器的功能。也可將太陽能轉(zhuǎn)化的電能儲存在蓄電池內(nèi)，使太陽能的轉(zhuǎn)化利用成本更低。[0011]由于本實(shí)用新型的空調(diào)器具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，隨著產(chǎn)品的擴(kuò)大銷售，將有利于提高企業(yè)的美譽(yù)度。

圖1為本實(shí)用新型的太陽能空調(diào)器的室外機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的太陽能空調(diào)器的電路控制原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面以太陽能變頻空調(diào)器為例，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參見圖1-2，本實(shí)用新型的太陽能空調(diào)器，由太陽能接收單元、發(fā)電單元、交流逆變單元、蓄電池、控制器組成。其中，太陽能電池板設(shè)在室外機(jī)外側(cè)向陽處(圖中未示出)。室外機(jī)內(nèi)設(shè)有換熱器、風(fēng)扇電機(jī)、壓縮機(jī)3，在壓縮機(jī)3的上方分別是控制器1及蓄電池2。太陽能電池板上的多組電池組件構(gòu)成太陽能接收單元，接收太陽能的方法是現(xiàn)有太陽能發(fā)電所使用的常用方法，在此不再詳細(xì)說明。發(fā)電單元由功率檢測電路、最大功率跟蹤電路、升壓電路構(gòu)成，將太陽能接收單元接收的太陽能轉(zhuǎn)換為電能，然后由交流逆變單元將發(fā)電單元產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成可以使用在家電上的交流電，即圖2中的逆變電路。發(fā)電單元連接控制器，當(dāng)太陽能發(fā)生變化時，控制電源的穩(wěn)定，且控制器與蓄電池連接，蓄電池將控制器供應(yīng)的一部分電能進(jìn)行儲存。其中，交流逆變單元還連接有繼電器，繼電器連接電源接線口，可以連接其它的家居用電。本實(shí)用新型將太陽能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)器上將蓄電池作為儲能裝置，而當(dāng)用戶不使用空調(diào)時，可將太陽能發(fā)出的電能通過電源接線口提供給其它家電產(chǎn)品使用。其電路原理圖參見圖1，先利用功率檢測電路實(shí)時檢測太陽能電池板發(fā)出的電量(1)當(dāng)檢測到太陽能板發(fā)電量已足夠給當(dāng)前空調(diào)器供電時，就只使用太陽能供電。(2)當(dāng)檢測到太陽能板發(fā)電不足時，蓄電池為空調(diào)器提供電能。(3)當(dāng)太陽能板發(fā)電量過盈，或者用戶關(guān)?？照{(diào)器時，余下的轉(zhuǎn)換電能儲存在蓄電池內(nèi)。在沒有陽光照射的時候，蓄電池將儲存的電能釋放。蓄電池可以選擇鎳-鎘電池、 鎳-氫化電池、鉛蓄電池等。太陽能電池板選用多晶硅太陽能電池，這種多晶硅太陽能電池兼具單晶硅電池的高轉(zhuǎn)換效率和長壽命以及非晶硅薄膜電池的材料制備工藝相對簡化等優(yōu)點(diǎn)的新一代電池，其轉(zhuǎn)換效率一般為14%左右，稍低于單晶硅太陽電池，沒有明顯效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠(yuǎn)低于單晶硅電池，而效率高于非晶硅薄膜電池。為控制太陽能電池板的功率輸出，使太陽能板隨時都能夠在其最大功率點(diǎn)，最大功率跟蹤電路(MPPT)通過乘法器將太陽能電池板的輸出電壓及電流取回相乘后，取得太陽能電池板的輸出功率訊號，再乘上一比例值，就可以得到太陽能板理想輸出電流Imppt 的大小。本實(shí)用新型采用CUK型DC/DC升壓電路1使太陽能電池板輸出的較低電壓升壓到單相全橋逆變所需的工作電壓范圍，為逆變正常工作提供電壓。由逆變電路將太陽能電池板發(fā)出的直流電逆變成所需的交流電提供給變頻空調(diào)器或家居用電。當(dāng)空調(diào)器關(guān)斷電源時，繼電器閉合，將太陽能發(fā)出的電供給用戶其它家居電器使用。[0021] CPU控制處理器還具有變頻控制功能，用于控制空調(diào)器的壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)。變頻控制模塊(圖2中未示出)實(shí)時檢測室外機(jī)傳入的溫度、電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)，并結(jié)合從室內(nèi)控制器讀取的室內(nèi)環(huán)境溫度、盤管溫度、遙控設(shè)定參數(shù)傳入變頻空調(diào)控制器，通過MCU進(jìn)行處理，產(chǎn)生壓縮機(jī)的目標(biāo)運(yùn)行頻率。室外控制系統(tǒng)的PFC板和電源板共同完成電源處理， 將交流輸入經(jīng)過EMC處理后整流成直流，再進(jìn)行功率因數(shù)矯正。因此使得有源PFC的效率大大增加，并且輸出功率越大，節(jié)能效果越明顯。室外風(fēng)扇、換向閥、電子膨脹閥的控制也由室外電源板來完成。模塊板完成壓縮機(jī)的驅(qū)動和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，通過調(diào)整驅(qū)動PWM信號占空比， 來控制IGBT的通斷時間，從而使得壓縮機(jī)電機(jī)三組定子線圈流過180度正弦波電流，使壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，電機(jī)效率更高。
權(quán)利要求1.一種太陽能空調(diào)器，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，太陽能電池板，所述室外機(jī)內(nèi)設(shè)有換熱器、風(fēng)扇電機(jī)、控制器，其特征在于還包括發(fā)電單元、交流逆變單元、蓄電池、控制器；所述太陽能電池板連接發(fā)電單元，所述控制器的輸入端連接發(fā)電單元，輸出端分別連接蓄電池和交流逆變單元，所述太陽能電池板設(shè)在室外機(jī)外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空調(diào)器，其特征在于所述發(fā)電單元由功率檢測電路、 最大功率跟蹤電路、升壓電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能空調(diào)器，其特征在于所述交流逆變單元還連接有繼電器，所述繼電器連接電源接線口。
專利摘要一種太陽能空調(diào)器，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，太陽能電池板，所述室外機(jī)內(nèi)設(shè)有換熱器、風(fēng)扇電機(jī)、控制器，還包括發(fā)電單元、交流逆變單元、蓄電池、控制器；所述太陽能電池板連接發(fā)電單元，所述控制器的輸入端連接發(fā)電單元，輸出端分別連接蓄電池和交流逆變單元，所述太陽能電池板設(shè)在室外機(jī)外側(cè)。本實(shí)用新型的空調(diào)器可以利用太陽能提供電能，降低空調(diào)的市電電費(fèi)，節(jié)約了市電的消耗。當(dāng)太陽能板發(fā)電量充足時，可將太陽能轉(zhuǎn)化的電能供給其它家用電器、電燈等使用，拓展了空調(diào)器的功能。也可將電能儲存在蓄電池內(nèi)，使太陽能的轉(zhuǎn)化利用成本更低。由于本實(shí)用新型的空調(diào)器具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，隨著產(chǎn)品的擴(kuò)大銷售，將有利于提高企業(yè)的美譽(yù)度。
文檔編號F24F5/00GK202166139SQ20112029285
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者王康平 申請人:王康平