[發(fā)明專利]帶太陽(yáng)能電池的直流變頻空調(diào)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010230977.4
• 申請(qǐng)日: 2010-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101917054A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洪濤;謝志君;許蔡輝;白東培;彭良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東美的電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/04
• 分類號(hào): H02J9/04;H02J7/35;H02N6/00;F24F11/00
• 代理公司: 佛山市粵順知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44264
• 代理人: 唐強(qiáng)熙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空調(diào)器，特別是一種帶太陽(yáng)能電池的直流變頻空調(diào)器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的由太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的太陽(yáng)能空調(diào)器，見(jiàn)附圖1，由太陽(yáng)能供電控制器9對(duì)太陽(yáng)能電池1進(jìn)行管理，對(duì)蓄電池10和DC-高壓DC逆變器11供電，再經(jīng)過(guò)高壓DC-50或60Hz高壓AC轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)化為和市電一樣的交流電壓。同時(shí)，太陽(yáng)能供電控制器9檢測(cè)太陽(yáng)能電池1和蓄電池10的電量是否足夠，控制電子開(kāi)關(guān)14，當(dāng)太陽(yáng)能電池1和蓄電池10的電量都不夠的情況下，控制電子開(kāi)關(guān)14切換到市電電網(wǎng)5給直流變頻空調(diào)器15供電，否則，切換到高壓DC-50或60Hz高壓AC轉(zhuǎn)換器13給直流變頻空調(diào)器15供電。

這種方式的太陽(yáng)能空調(diào)器，存在以下缺點(diǎn)：

1)目前的變頻空調(diào)用的都是和市電一樣50Hz或60Hz的低頻電，如中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN?2665593Y于2004年12月22日公開(kāi)了一種太陽(yáng)能和交流市電雙電源空調(diào)系統(tǒng)，它包括空調(diào)系統(tǒng)本體及其供電電源，供電電源包括太陽(yáng)能電池板及其控制器，與控制器以電源線連接的逆變升壓變壓器，與控制器、逆變升壓變壓器、蓄電池組以導(dǎo)線連接的控制板，與交流市電電源和逆變升壓變壓器的輸出以導(dǎo)線連接的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸出與空調(diào)系統(tǒng)本體連接。這種太陽(yáng)能和交流市電雙電源空調(diào)系統(tǒng)首先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電儲(chǔ)存在蓄電池中，使用時(shí)再將直接流轉(zhuǎn)換為交流電并經(jīng)過(guò)升壓后提供給空調(diào)系統(tǒng)，該蓄電池的直流24～48V轉(zhuǎn)換到市電需經(jīng)過(guò)了：DC-高壓DC逆變器11、高壓DC-50或60Hz高壓AC轉(zhuǎn)換器13共二個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)化。這二個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程都會(huì)損耗5％左右的能量，從而降低了太陽(yáng)能的使用效率。

2)市場(chǎng)上的直流變頻空調(diào)器15的內(nèi)部包括AC-DC整流器8和直流變頻空調(diào)器電路7。外部AC電源進(jìn)來(lái)后，需經(jīng)過(guò)空調(diào)器內(nèi)部的AC-DC整流器8后再給直流變頻空調(diào)器的直流變頻空調(diào)器電路7供電使用。這種方式的空調(diào)器供電電路由于AC-DC整流器8的存在，增加了電源的損耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、制作成本低、節(jié)能環(huán)保、轉(zhuǎn)換效率高、減少對(duì)環(huán)境影響、操作靈活、能效比高、適用范圍廣的帶太陽(yáng)能電池的直流變頻空調(diào)器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

按此目的設(shè)計(jì)的一種帶太陽(yáng)能電池的直流變頻空調(diào)器，包括太陽(yáng)能電池、直流變頻空調(diào)器、連接在太陽(yáng)能電池和直流變頻空調(diào)器之間的太陽(yáng)能供電控制器以及市電電網(wǎng)，直流變頻空調(diào)器包括AC-DC整流器和直流變頻空調(diào)器電路，其特征是太陽(yáng)能供電控制器包括DC-高壓DC逆變器和太陽(yáng)能最大輸出功率MPPT控制單元；太陽(yáng)能最大輸出功率MPPT控制單元監(jiān)控太陽(yáng)能電池的輸出功率，控制DC-高壓DC逆變器將太陽(yáng)能電池輸出的低壓直流電轉(zhuǎn)化成高壓直流電，直接供電給直流變頻空調(diào)器電路。

所述市電電網(wǎng)經(jīng)過(guò)AC-DC整流器后和太陽(yáng)能供電控制器并聯(lián)供電給直流變頻空調(diào)器電路。

所述太陽(yáng)能電池輸出的低壓直流電為15V～42V。

所述直流變頻空調(diào)器電路包括直流變頻空調(diào)器室內(nèi)電路和直流變頻空調(diào)器室外電路，直流變頻空調(diào)器室內(nèi)電路包括主控MCU、顯示單元、溫度傳感器、開(kāi)關(guān)電源、直流風(fēng)機(jī)、室內(nèi)EMC電路和通訊單元；直流變頻空調(diào)器室外電路包括主控MCU、直流風(fēng)機(jī)、開(kāi)關(guān)電源、溫度傳感器、通訊單元、顯示單元、變頻控制與驅(qū)動(dòng)單元和變頻壓縮機(jī)；太陽(yáng)能供電控制器中的DC-高壓DC逆變器的輸出端與經(jīng)過(guò)EMC電路和AC-DC整流器的市電電網(wǎng)并聯(lián)后，再分別與直流變頻空調(diào)器室內(nèi)電路和直流變頻空調(diào)器室外電路連接。

所述太陽(yáng)能供電控制器包括太陽(yáng)能供電控制器主控MCU、隔離通訊單元、高壓電源電壓取樣單元、高壓電源異常保護(hù)控制單元、DC-高壓DC逆變器、電流檢測(cè)單元和電壓檢測(cè)單元，其中，高壓電源電壓取樣單元連接于DC-高壓DC逆變器的輸出端和隔離通訊單元的一端之間，隔離通訊單元的另一端和太陽(yáng)能供電控制器主控MCU連接；高壓電源異常保護(hù)控制單元的一端和DC-高壓DC逆變器的輸出端并聯(lián)，高壓電源異常保護(hù)控制單元的另一端和太陽(yáng)能供電控制器主控MCU連接；DC-高壓DC逆變器的輸出端和經(jīng)過(guò)整流的室外直流高壓電源連接，DC-高壓DC逆變器的輸入端和電流檢測(cè)單元的一端連接；電流檢測(cè)單元連接在DC-高壓DC逆變器和太陽(yáng)能電池之間，電流檢測(cè)單元的另一端和太陽(yáng)能供電控制器主控MCU連接；電壓檢測(cè)單元的一端和太陽(yáng)能電池并聯(lián)，電壓檢測(cè)單元的另一端和太陽(yáng)能供電控制器主控MCU連接；太陽(yáng)能供電控制器主控MCU包括太陽(yáng)能最大輸出功率MPPT控制單元、通信單元、后臺(tái)處理算法單元、異常保護(hù)算法單元、電壓異常處理算法單元、DC-高壓DC逆變算法單元以及蓄電池電管理算法單元。