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太陽能空調(diào)器及其控制方法

文檔序號(hào):4626789閱讀:224來源:國知局
太陽能空調(diào)器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能空調(diào)器及其控制方法,該太陽能空調(diào)器包括:空調(diào)內(nèi)機(jī),用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié);熱水系統(tǒng),包括加熱器和水箱,加熱器用于加熱水箱中的水;空調(diào)外機(jī),連接至空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng),包括控制器和太陽能電池,其中,控制器用于控制空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)的工作,太陽能電池用于給控制器、空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)供電。通過本發(fā)明,由于在太陽能空調(diào)器中加入了熱水設(shè)備,該設(shè)備不僅可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),還可以滿足用戶日常的熱水需求,通過該太陽能空調(diào)器,用戶無需通過其他途徑再次獲取熱水,節(jié)省了能源,提高了太陽能空調(diào)器的利用率,達(dá)到了節(jié)能效果。
【專利說明】太陽能空調(diào)器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種太陽能空調(diào)器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,太陽能空調(diào)器對太陽能的使用率較低,S卩,僅在用戶希望對室內(nèi)進(jìn)行制冷或制熱時(shí),使用太陽能轉(zhuǎn)換的電能,而在用戶沒有對室內(nèi)進(jìn)行制冷或制熱需求時(shí),不會(huì)利用太陽能,從而造成能源的浪費(fèi)。
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中太陽能空調(diào)器對太陽能使用率較低的問題,目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種太陽能空調(diào)器及其控制方法,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能空調(diào)器對太陽能使用率較低的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了 一種太陽能空調(diào)器。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的太陽能空調(diào)器包括:空調(diào)內(nèi)機(jī),用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié);熱水系統(tǒng),包括加熱器和水箱,加熱器用于加熱水箱中的水;空調(diào)外機(jī),連接至空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng),包括控制器和太陽能電池,其中,控制器用于控制空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)的工作,太陽能電池用于給控制器、空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)供電
[0007]進(jìn)一步地,空調(diào)外機(jī)包括:市電接口,用于連接市電以給控制器、空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)供電。
[0008]進(jìn)一步地,空調(diào)外機(jī)還包括:供電電路,連接至太陽能電池和市電接口,用于在太陽能電池的輸出功率滿足太陽能空調(diào)器所需的功率時(shí),通過太陽能電池給太陽能空調(diào)器供電,以及在太陽能輸出功率不能滿足負(fù)載所需的功率時(shí),通過太陽能電池和市電給太陽能空調(diào)器供電。
[0009]進(jìn)一步地,供電電路包括:升壓裝置,與太陽能電池連接,用于對太陽能電池輸出的電壓進(jìn)行升壓;整流裝置,與市電接口連接,用于對通過市電接口輸出的電壓進(jìn)行整流;功率因素校正電路,與整流裝置連接,其中,功率因素校正電路的輸出電壓低于升壓裝置的輸出電壓;以及電解電容,分別連接至所述升壓裝置和所述功率因素校正電路,用于控制所述功率因素校正電路的導(dǎo)通或斷開。
[0010]進(jìn)一步地,還包括:接收器,用于接收用戶設(shè)置的工作模式,其中,工作模式包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式、手動(dòng)熱泵熱水模式或自動(dòng)熱泵熱水模式,制冷運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制冷操作,制熱運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制熱操作,手動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)用戶設(shè)定的水溫加熱熱水系統(tǒng)中的水,自動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)太陽能電池的輸出功率的大小加熱熱水系統(tǒng)中的水。
[0011]進(jìn)一步地,太陽能空調(diào)器還包括:功率檢測裝置,用于檢測太陽能電池的輸出功率;以及處理器,連接至功率檢測裝置,用于判斷太陽能電池的輸出功率與預(yù)設(shè)功率的大小關(guān)系,控制器還包括:第一控制單元,用于在太陽能電池的輸出功率小于預(yù)設(shè)功率時(shí),關(guān)閉自動(dòng)熱泵熱水模式。
[0012]進(jìn)一步地,控制器還包括:第二控制單元,用于在所述太陽能電池的輸出功率大于所述預(yù)設(shè)功率,并且空調(diào)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),開啟自動(dòng)熱泵熱水模式;以及第三控制單元,用于在所述太陽能電池的輸出功率大于所述預(yù)設(shè)功率,并且所述太陽能空調(diào)器處于工作狀態(tài)時(shí),關(guān)閉所述自動(dòng)熱泵熱水模式其中,其中,所述工作狀態(tài)包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式或手動(dòng)熱泵熱水模式。
[0013]進(jìn)一步地,空調(diào)內(nèi)機(jī)包括蒸發(fā)器,連接蒸發(fā)器的高溫管路穿過熱水系統(tǒng)。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種太陽能空調(diào)器的控制方法。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種太陽能空調(diào)器的控制方法。該方法包括:控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié);以及控制太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱熱水系統(tǒng)中的水,其中,空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)分別連接至空調(diào)器的空調(diào)外機(jī)。
[0016]進(jìn)一步地,在控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)之前,方法還包括:在連接太陽能電池和市電時(shí),判斷太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率和太陽能電池的輸出功率的大小;當(dāng)太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率小于或等于太陽能電池的輸出功率時(shí),由太陽能電池供電;以及當(dāng)太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率大于太陽能電池的輸出功率時(shí),負(fù)載功率大于輸出功率的部分由市電提供。
[0017]進(jìn)一步地,在控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)之前,方法還包括:接收用戶設(shè)置的工作模式,其中,工作模式包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式、手動(dòng)熱泵熱水模式或自動(dòng)熱泵熱水模式,制冷運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制冷操作,制熱運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制熱操作,手動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)用戶設(shè)定的水溫加熱熱水系統(tǒng)中的水,自動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)太陽能電池的輸出功率加熱熱水系統(tǒng)中的水。
[0018]進(jìn)一步地,控制太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱熱水系統(tǒng)中的水包括:當(dāng)接收到的工作模式為手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),獲取設(shè)定溫度和實(shí)時(shí)溫度,并根據(jù)設(shè)定溫度和實(shí)時(shí)溫度加熱熱水系統(tǒng)中的水,其中,設(shè)定溫度由用戶設(shè)定;以及當(dāng)接收到的工作模式為自動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),根據(jù)太陽能電池的輸出功率的大小加熱熱水系統(tǒng)中的水。
[0019]進(jìn)一步地,控制太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱熱水系統(tǒng)中的水包括:獲取預(yù)設(shè)的功率閾值;檢測太陽能電池的輸出功率;判斷輸出功率與功率閾值的大??;以及當(dāng)輸出功率小于功率閾值時(shí),控制熱水系統(tǒng)停止加熱熱水系統(tǒng)中的水。
[0020]進(jìn)一步地,控制太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱熱水系統(tǒng)中的水包括:獲取預(yù)設(shè)的功率閾值;檢測太陽能電池的輸出功率;判斷輸出功率與功率閾值的大小;以及當(dāng)輸出功率大于功率閾值,且在沒有接收到用戶設(shè)置的制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式或手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),開啟自動(dòng)熱泵熱水模式。
[0021]通過本發(fā)明,由于在太陽能空調(diào)中加入了熱水設(shè)備,該設(shè)備不僅可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),還可以滿足用戶日常的熱水需求,通過該太陽能空調(diào),用戶無需通過其他途徑再次獲取熱水,節(jié)省了能源,提高了太陽能空調(diào)的利用率,因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中太陽能空調(diào)器對太陽能使用率較低的問題,進(jìn)而達(dá)到了節(jié)能效果。【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能空調(diào)器的結(jié)構(gòu)框圖;
[0024]圖1b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能空調(diào)的結(jié)構(gòu)圖;
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的太陽能空調(diào)的結(jié)構(gòu)圖;以及
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能空調(diào)器的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽能空調(diào)器,以下對本發(fā)明實(shí)施例所提供的太陽能空調(diào)器進(jìn)行介紹。
[0029]圖1a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能空調(diào)器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0030]如圖1a所示,該太陽能空調(diào)器包括空調(diào)內(nèi)機(jī)11、熱水系統(tǒng)12、和空調(diào)外機(jī)13。
[0031]空調(diào)內(nèi)機(jī)11用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0032]空調(diào)內(nèi)機(jī)11為現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)內(nèi)機(jī),可以對室內(nèi)進(jìn)行制熱或者制冷控制。
[0033]熱水系統(tǒng)12包括加熱器和水箱,加熱器用于加熱水箱中的水。
[0034]空調(diào)外機(jī)13連接至空調(diào)內(nèi)機(jī)11和熱水系統(tǒng)12,該空調(diào)外機(jī)13包括控制器和太陽能電池,其中,控制器用于控制空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)的工作,太陽能電池用于給控制器、空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)供電。
[0035]太陽能電池13包括太陽能接收板和供電裝置,用于將接收到的光能和熱能轉(zhuǎn)換成電能并輸出。
[0036]圖1b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能空調(diào)的結(jié)構(gòu)圖,如圖1b所示,太陽能電池通過升壓裝置與控制器連接,控制器控制空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)的工作。在本實(shí)施例中,由于在太陽能空調(diào)中加入了熱水設(shè)備,該設(shè)備不僅可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),還可以滿足用戶日常的熱水需求,通過該太陽能空調(diào),用戶無需通過其他途徑再次獲取熱水,節(jié)省了能源,提高了太陽能空調(diào)的利用率,達(dá)到了節(jié)能效果。
[0037]在冬天或者陰天,陽光不夠充足,因此太陽能電池提供的電能無法滿足日常需求,在有些環(huán)境中,太陽能空調(diào)器的負(fù)載較大,及時(shí)陽光充足,仍無法提供足夠的電能,此時(shí)需要額外的電源來提供超出太陽能空調(diào)器負(fù)載能力的電能,優(yōu)選地,空調(diào)外機(jī)還包括市電接口,市電接口用于連接市電以給控制器、空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)供電。
[0038]在既可以由太陽能電池供電,也可以由市電供電的太陽能空調(diào)器中,出于節(jié)能的考慮,應(yīng)該優(yōu)選由太陽能電池供電,優(yōu)選地,空調(diào)外機(jī)還包括供電電路,供電電路連接至太陽能電池和市電接口,用于在太陽能電池的輸出功率滿足太陽能空調(diào)器的負(fù)載所需的功率時(shí),通過太陽能電池給太陽能空調(diào)器供電,以及在太陽能輸出功率不能滿足上述負(fù)載所需的功率時(shí),通過太陽能電池和市電給太陽能空調(diào)器供電。
[0039]具體地,供電電路包括:升壓裝置,與太陽能電池連接,用于對太陽能電池輸出的電壓進(jìn)行升壓;整流裝置,與市電接口連接,用于對通過市電接口輸出的電壓進(jìn)行整流;功率因素校正電路,與整流裝置連接,其中,功率因素校正電路的輸出電壓低于升壓裝置的輸出電壓;以及電解電容,分別連接至所述升壓裝置和所述功率因素校正電路,用于控制所述功率因素校正電路的導(dǎo)通或斷開。
[0040]當(dāng)空調(diào)器的負(fù)載功率大于太陽能電池的輸出功率時(shí),首先由太陽能電池箱負(fù)載供電,太陽能電池同時(shí)也給電解電容充電,此時(shí),電解電容放電量大于其充電量,因此電解電容兩端電壓會(huì)下降,當(dāng)電解電容兩端電壓小于功率因素校正電路輸出端的電壓時(shí),功率因素校正電路導(dǎo)通,市電自動(dòng)開始向空調(diào)器供電。
[0041 ] 圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的太陽能空調(diào)的結(jié)構(gòu)圖,如圖2所示,市電經(jīng)過整流裝置將交流電變成直流電,經(jīng)boost PFC (升壓功率因素校正)電路后,輸出電壓為Ul的直流電給電解電容充電。
[0042]太陽能電池輸出的電能直接經(jīng)DC/DC升壓裝置后,輸出電壓為U2的直流電給電解電容充電。
[0043]控制器設(shè)定DC/DC升壓裝置的輸出電壓Ul大于boost PFC的輸出電壓U2,這樣達(dá)到優(yōu)先使用太陽能電池的目的,具體地:
[0044]當(dāng)空調(diào)器的負(fù)載功率Pl小于太陽能電池的輸出功率P2時(shí):因?yàn)镈C/DC升壓裝置的輸出電壓Ul大于boost PFC的輸出電壓,同時(shí)P1〈P2,故此時(shí)電解電容兩端電壓為U1,此時(shí)boost PFC電路中的二極管截止,使市電自動(dòng)停止向空調(diào)器供電。此時(shí)只有太陽能電池向空調(diào)器供電。
[0045]當(dāng)空調(diào)器的負(fù)載功率Pl大于太陽能電池的輸出功率P2時(shí):開始時(shí)與前述情況中一樣,太陽能電池輸出功率給電解電容充電,因P1>P2,電解電容放電量大于其充電量,導(dǎo)致電解電容兩端電壓下降,當(dāng)電解電容兩端電壓小于U2時(shí),此時(shí)boost PFC中二極管正向?qū)?,市電自?dòng)開始向空調(diào)器供電。此時(shí),市電與太陽能電池一起向空調(diào)器供電,優(yōu)先使用太陽能電池,即太陽能電池輸出功率全供給空調(diào)器,不夠的電能由市電補(bǔ)充。
[0046]S卩,太陽能電池經(jīng)DC/DC升壓后輸出的電壓U1與市電經(jīng)PFC后的電壓U2并聯(lián),位于空調(diào)外機(jī)中的控制器通過電壓控制,使U1大于U2,這樣空調(diào)優(yōu)先使用太陽能電池:當(dāng)空調(diào)器的負(fù)載小于太陽能電池的輸出功率時(shí),空調(diào)器僅由太陽能電池供電;當(dāng)空調(diào)器負(fù)載大于太陽能電池的輸出功率時(shí),太陽能電池優(yōu)先供電,不夠的電能由市電提供。
[0047]為了滿足不同的使用求,可以給太陽能空調(diào)器設(shè)置多種工作模式,太陽能空調(diào)器在接收到不同的控制指令后,執(zhí)行不同的操作,優(yōu)選地,太陽能空調(diào)器還包括接收器,接收器用于接收用戶設(shè)置的工作模式,其中,工作模式包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式、手動(dòng)熱泵熱水模式或自動(dòng)熱泵熱水模式,制冷運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制冷操作,制熱運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制熱操作,手動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)用戶設(shè)定的水溫加熱熱水系統(tǒng)中的水,自動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)太陽能電池的輸出功率的大小加熱熱水系統(tǒng)中的水。
[0048]在手動(dòng)熱泵熱水模式中,太陽能空調(diào)器開始給水箱中的水進(jìn)行加熱。該種模式下,空調(diào)器的功率由水的設(shè)定溫度與水實(shí)際的溫度決定,其功率可以大于太陽能電池的輸出功率。
[0049]當(dāng)不需要使用空調(diào)器,即未接收到用戶設(shè)置的工作模式時(shí),控制器開啟自動(dòng)熱泵熱水模式,在自動(dòng)熱泵熱水模式中,太陽能空調(diào)器給水箱中的水進(jìn)行加熱,并使整個(gè)系統(tǒng)的功率與太陽能電池的輸出功率相當(dāng),這樣既充分利用了太陽能電池,又不需要消耗市電。[0050]在空調(diào)器的其他模式,如送風(fēng)等,與一般的空調(diào)器相同,這里不再贅述。
[0051]控制器優(yōu)先控制空調(diào)內(nèi)機(jī)的工作,當(dāng)空調(diào)內(nèi)機(jī)不工作時(shí),熱水系統(tǒng)自動(dòng)工作,將太陽能電池輸出的能量對水箱中的水進(jìn)行熱泵加熱。具體的切換過程如下:
[0052](a)檢測太陽能電池的輸出功率,當(dāng)太陽能電池輸出功率大于某一設(shè)定值時(shí)(如晴天)時(shí),若空調(diào)器已工作在某種模式(制冷、制熱或熱泵熱水),則控制空調(diào)器關(guān)閉自動(dòng)熱水模式;若空調(diào)處于待機(jī)狀態(tài),則控制空調(diào)器自動(dòng)啟動(dòng)熱泵加熱模式,將太陽能電池輸出的能量給水箱中的水加熱;同時(shí)控制壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率,使整個(gè)空調(diào)器的功率與太陽能電池的輸出功率相當(dāng)(充分利用太陽能電池,同時(shí)又不使用市電)。
[0053](b)當(dāng)太陽能電池的輸出功率小于某一設(shè)定值時(shí)(如夜晚):控制器關(guān)閉自動(dòng)熱水模式,空調(diào)器根據(jù)遙控器的控制選擇工作模式(制冷、制熱、熱泵熱水、待機(jī))。
[0054]為了實(shí)現(xiàn)該目的,太陽能空調(diào)還包括功率檢測裝置和處理器,檢測單元用于檢測太陽能電池的輸出功率;處理器連接至功率檢測裝置,用于判斷太陽能電池的輸出功率與預(yù)設(shè)功率的大小關(guān)系,相應(yīng)地,控制器還包括:第一控制單元,用于在太陽能電池的輸出功率小于預(yù)設(shè)功率時(shí),關(guān)閉自動(dòng)熱泵熱水模式。此時(shí)太陽能輸出的功率很小,不足以產(chǎn)生明顯效果。
[0055]由于太陽能空調(diào)器的空調(diào)功能優(yōu)先于熱水功能,因此,一般在不使用空調(diào)功能時(shí)對才會(huì)使用熱水功能,尤其是自動(dòng)熱泵熱水模式,優(yōu)選地,太陽能空調(diào)器的控制器中還包括第二控制單元,該單元用于在所述太陽能電池的輸出功率大于所述預(yù)設(shè)功率,并且太陽能空調(diào)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),即,不在制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式和手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),開啟自動(dòng)熱泵熱水模式,控制器還可以包括第三控制單元,該單元用于在所述太陽能電池的輸出功率大于所述預(yù)設(shè)功率,并且所述太陽能空調(diào)器處于工作狀態(tài)時(shí),關(guān)閉所述自動(dòng)熱泵熱水模式,其中,所述工作狀態(tài)包括所述制冷運(yùn)行模式、所述制熱運(yùn)行模式或所述手動(dòng)熱泵熱水模式。
[0056]空調(diào)內(nèi)機(jī)包括蒸發(fā)器,蒸發(fā)器后的管路溫度較高,該溫度可用來加熱熱水系統(tǒng)中的水,優(yōu)選地,連接蒸發(fā)器的高溫管路穿過熱水系統(tǒng)。將蒸發(fā)器后的高溫管路經(jīng)過水箱,高溫管路放熱,給水箱中的水加熱,該模式下空調(diào)器的制冷效果最好。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種太陽能空調(diào)器的控制方法,該方法可以基于上述的裝置來執(zhí)行。
[0058]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能空調(diào)器的控制方法的流程圖。
[0059]如圖3所示,該太陽能空調(diào)器的控制方法包括如下的步驟S302至步驟S304。
[0060]步驟S302,控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0061]步驟S304,控制太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱熱水系統(tǒng)中的水,其中,空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)分別連接至空調(diào)器的空調(diào)外機(jī)。
[0062]以上兩個(gè)步驟的順序不分先后,對這兩個(gè)步驟的控制可以遵循一定的控制策略。
[0063]在對空調(diào)內(nèi)機(jī)和熱水系統(tǒng)進(jìn)行控制前,可以先確定由太陽能電池供電還是由太陽能電池和市電共同供電,優(yōu)選地,在太陽能空調(diào)連接太陽能電池和市電時(shí),可以首先判斷太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率和太陽能電池的輸出功率的大小,當(dāng)太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率小于或等于太陽能電池的輸出功率時(shí),由太陽能電池供電;當(dāng)太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率大于太陽能電池的輸出功率時(shí),負(fù)載功率大于輸出功率的部分由市電提供。[0064]具體地,太陽能電池經(jīng)升壓后與市電一起供電,出于節(jié)能的考慮,優(yōu)先使用太陽能電池。
[0065]太陽能電池經(jīng)DC/DC升壓后輸出的電壓U1與市電經(jīng)PFC后的電壓U2并聯(lián),控制器通過電壓控制使U1大于U2,這樣空調(diào)器可以優(yōu)先使用太陽能電池的供電。當(dāng)空調(diào)器的負(fù)載小于太陽能電池的輸出功率時(shí),空調(diào)器僅由太陽能電池供電;當(dāng)空調(diào)器負(fù)載大于太陽能電池的輸出功率時(shí),太陽能電池優(yōu)先供電,不夠的電能由市電提供。
[0066]為了滿足不同的使用需求,還可以太控制空調(diào)內(nèi)機(jī)和加熱系統(tǒng)之前,先接收用戶設(shè)置的工作模式,其中,工作模式包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式、手動(dòng)熱泵熱水模式或自動(dòng)熱泵熱水模式,制冷運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制冷操作,制熱運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制熱操作,手動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)用戶設(shè)定的水溫加熱熱水系統(tǒng)中的水,自動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)太陽能電池的輸出功率的大小加熱熱水系統(tǒng)中的水。當(dāng)接收到的工作模式為手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),獲取設(shè)定溫度和實(shí)時(shí)溫度,并根據(jù)設(shè)定溫度和實(shí)時(shí)溫度加熱熱水系統(tǒng)中的水,其中,設(shè)定溫度由用戶設(shè)定;當(dāng)接收到的工作模式為自動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),根據(jù)太陽能電池的輸出功率的大小加熱熱水系統(tǒng)中的水,其中,太陽能空調(diào)器進(jìn)行加熱時(shí)的負(fù)載功率與輸出功率相等。
[0067]在沒有接收到用戶設(shè)置的制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式或手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),可以開啟自動(dòng)熱泵熱水模式。本實(shí)施例控制空調(diào)器優(yōu)先使用空調(diào)功能(如制冷、制熱),當(dāng)空調(diào)功能不使用時(shí),系統(tǒng)開啟自動(dòng)熱泵熱水模式,將太陽能電池輸出的能量對水箱中的水進(jìn)行熱泵加熱。
[0068]具體地,檢測太陽能電池的輸出功率,當(dāng)太陽能電池輸出功率大于某一設(shè)定值時(shí)(如晴天),若空調(diào)器已工作在某種模式(制冷、制熱或熱泵熱水),控制器關(guān)閉自動(dòng)熱水功能;若空調(diào)處于待機(jī)狀態(tài),控制器自動(dòng)開啟熱泵加熱功能,將太陽能電池輸出的能量給水箱中的水加熱;同時(shí)保證整個(gè)系統(tǒng)的功率與太陽能電池的輸出功率相當(dāng)(充分利用太陽能電池,同時(shí)又不使用市電)。當(dāng)太陽能電池的輸出功率小于某一設(shè)定值時(shí)(如夜晚):關(guān)閉自動(dòng)熱水功能,根據(jù)用戶的設(shè)置選擇工作模式(制冷、制熱、熱泵熱水、待機(jī))。
[0069]為了達(dá)到上述目的,在步驟S304中,還可以獲取預(yù)設(shè)的功率閾值,該閾值可有用戶來設(shè)置,然后檢測太陽能電池的輸出功率,并判斷輸出功率與功率閾值的大小,當(dāng)輸出功率小于功率閾值時(shí),控制熱水系統(tǒng)停止加熱熱水系統(tǒng)中的水。
[0070]從以上的描述中,可以看出,通過本發(fā)明實(shí)施例,可以更加充分的使用太陽能。需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0071]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn),它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上,或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn),從而,可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行,或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊,或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0072]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能空調(diào)器,其特征在于,包括: 空調(diào)內(nèi)機(jī),用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié); 熱水系統(tǒng),包括加熱器和水箱,所述加熱器用于加熱所述水箱中的水; 空調(diào)外機(jī),連接至所述空調(diào)內(nèi)機(jī)和所述熱水系統(tǒng),包括控制器和太陽能電池,其中,所述控制器用于控制所述空調(diào)內(nèi)機(jī)和所述熱水系統(tǒng)的工作,所述太陽能電池用于給所述控制器、所述空調(diào)內(nèi)機(jī)和所述熱水系統(tǒng)供電。
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,所述空調(diào)外機(jī)包括: 市電接口,用于連接市電以給所述控制器、所述空調(diào)內(nèi)機(jī)和所述熱水系統(tǒng)供電。
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,所述空調(diào)外機(jī)還包括: 供電電路,連接至所述太陽能電池和所述市電接口,用于在所述太陽能電池的輸出功率滿足所述太陽能空調(diào)器的負(fù)載所需的功率時(shí),通過所述太陽能電池給所述太陽能空調(diào)器供電,以及在太陽能輸出功率不能滿足所述負(fù)載所需的功率時(shí),通過所述太陽能電池和所述市電給所述太陽能空調(diào)器供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)器,其特征在于,所述供電電路包括: 升壓裝置,與所述太陽能電池連接,用于對所述太陽能電池輸出的電壓進(jìn)行升壓; 整流裝置,與所述市電接口連接,用于對通過所述市電接口輸出的電壓進(jìn)行整流;功率因素校正電路,與所述整流裝置連接,其中,所述功率因素校正電路的輸出電壓低于所述升壓裝置的輸出電壓;以及 電解電容,分別連接至所述升壓裝置和所述功率因素校正電路,用于控制所述功率因素校正電路的導(dǎo)通或斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空調(diào)器,其特征在于,還包括: 接收器,用于接收用戶設(shè)置的工作模式,其中,所述工作模式包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式、手動(dòng)熱泵熱水模式或自動(dòng)熱泵熱水模式; 所述制冷運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制冷操作,所述制熱運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制熱操作,所述手動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)用戶設(shè)定的水溫加熱所述熱水系統(tǒng)中的水,所述自動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)所述太陽能電池的輸出功率的大小加熱所述熱水系統(tǒng)中的水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能空調(diào)器,其特征在于, 所述太陽能空調(diào)器還包括: 功率檢測裝置,用于檢測所述太陽能電池的輸出功率;以及 處理器,連接至所述功率檢測裝置,用于判斷所述太陽能電池的輸出功率與預(yù)設(shè)功率的大小關(guān)系, 所述控制器還包括: 第一控制單元,用于在所述太陽能電池的輸出功率小于所述預(yù)設(shè)功率時(shí),關(guān)閉所述自動(dòng)熱泵熱水模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能空調(diào)器,其特征在于,所述控制器還包括: 第二控制單元,用于在所述太陽能電池的輸出功率大于所述預(yù)設(shè)功率,并且所述太陽能空調(diào)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),開啟所述自動(dòng)熱泵熱水模式;以及 第三控制單元,用于在所述太陽能電池的輸出功率大于所述預(yù)設(shè)功率,并且所述太陽能空調(diào)器處于工作狀態(tài)時(shí),關(guān)閉所述自動(dòng)熱泵熱水模式,其中,所述工作狀態(tài)包括所述制冷運(yùn)行模式、所述制熱運(yùn)行模式或所述手動(dòng)熱泵熱水模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的太陽能空調(diào)器,其特征在于, 所述空調(diào)內(nèi)機(jī)包括蒸發(fā)器,連接所述蒸發(fā)器的高溫管路穿過所述熱水系統(tǒng)。
9.一種太陽能空調(diào)器的控制方法,其特征在于,包括: 控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié);以及 控制所述太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱所述熱水系統(tǒng)中的水,其中,所述空調(diào)內(nèi)機(jī)和所述熱水系統(tǒng)分別連接至所述空調(diào)器的空調(diào)外機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,在控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)之前,所述方法還包括: 在連接太陽能電池和市電時(shí),判斷所述太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率和所述太陽能電池的輸出功率的大小; 當(dāng)所述太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率小于或等于所述太陽能電池的輸出功率時(shí),由所述太陽能電池供電;以及 當(dāng)所述太陽能空調(diào)器的負(fù)載功率大于所述太陽能電池的輸出功率時(shí),所述負(fù)載功率大于所述輸出功率的部分 由所述市電提供。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于, 在控制太陽能空調(diào)器的空調(diào)內(nèi)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)之前,所述方法還包括: 接收用戶設(shè)置的工作模式,其中,所述工作模式包括制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式、手動(dòng)熱泵熱水模式或自動(dòng)熱泵熱水模式; 所述制冷運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制冷操作,所述制熱運(yùn)行模式為對室內(nèi)進(jìn)行制熱操作,所述手動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)用戶設(shè)定的水溫加熱所述熱水系統(tǒng)中的水,所述自動(dòng)熱泵熱水模式為根據(jù)所述太陽能電池的輸出功率的大小加熱所述熱水系統(tǒng)中的水。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于, 控制所述太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱所述熱水系統(tǒng)中的水包括: 當(dāng)接收到的所述工作模式為手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),獲取設(shè)定溫度和實(shí)時(shí)溫度,并根據(jù)所述設(shè)定溫度和所述實(shí)時(shí)溫度加熱所述熱水系統(tǒng)中的水,其中,所述設(shè)定溫度由用戶設(shè)定;以及 當(dāng)接收到的所述工作模式為自動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),根據(jù)所述太陽能電池的輸出功率的大小加熱所述熱水系統(tǒng)中的水。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,控制所述太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱所述熱水系統(tǒng)中的水還包括: 獲取預(yù)設(shè)的功率閾值; 檢測所述太陽能電池的輸出功率; 判斷所述輸出功率與所述功率閾值的大??;以及 當(dāng)所述太陽能電池的輸出功率小于所述功率閾值時(shí),控制所述熱水系統(tǒng)停止加熱所述熱水系統(tǒng)中的水。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,控制所述太陽能空調(diào)器的熱水系統(tǒng)加熱所述熱水系統(tǒng)中的水還包括: 獲取預(yù)設(shè)的功率閾值;檢測所述太陽能電池的輸出功率; 判斷所述輸出功率與所述功率閾值的大??;以及 當(dāng)所述太陽能電 池的輸出功率大于所述功率閾值,且沒有接收到用戶設(shè)置的制冷運(yùn)行模式、制熱運(yùn)行模式或手動(dòng)熱泵熱水模式時(shí),開啟所述自動(dòng)熱泵熱水模式。
【文檔編號(hào)】F24F11/02GK103836738SQ201210485668
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】張輝, 梁博, 卓森慶, 游劍波, 范東 申請人:珠海格力電器股份有限公司
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