CN110940036A - 一种空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调器，包括：温差发电片堆，用于根据空调器驱动板(1)上的电子元器件产生的热量进行发电；温差发电片堆包括串联或并联的至少一个温差发电片(4)，温差发电片堆的第一侧设置于驱动板(1)上的电子元器件上，第二侧设置于空调器的冷媒侧或者风冷侧；蓄电池，通过DC升压稳压模块与温差发电片堆连接，用于存储温差发电片堆产生的电能；控制模块，用于控制蓄电池给空调器供电。该空调器充分利用空调的驱动板上电子元器件散发的热量，提高了空调的能效，节约能源。

Description

一种空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术

在空调领域，***运行时变频压缩机驱动板中电子元器件产生大量热量，驱动板工作温度约为90℃左右，且随着控制***的复杂度增加，元器件的产热量逐渐增多，这部分热量若不加以移除，会导致电子元器件温度过高，一方面容易烧毁元器件，另一方面也造成热量的损失。并且空调处于待机时，待机功率有几到十几瓦不等，随着能效要求越来越高，待机功耗亦亟需降低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器，用于至少部分解决上述技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种空调器，包括：温差发电片堆，用于根据所述空调器的驱动板1上的电子元器件产生的热量进行发电；所述温差发电片堆包括串联或并联的至少一个温差发电片4，所述温差发电片堆的第一侧设置于所述驱动板1上的电子元器件上，第二侧设置于所述空调器的冷媒侧或者风冷侧。

由此，利用空调自身不同位置的温度差异，在温差发电片两侧形成温差，利用温差发电片将温差转化为电势差，在空调待机时给空调供电，充分利用空调的废热，节约能源。

可选地，所述空调器还包括：蓄电池，通过DC升压稳压模块与所述温差发电片堆连接，用于存储所述温差发电片堆产生的电能。

由此，若由于实际条件导致温差发电片两侧的温差不稳定，从而导致电压不稳定，不能直接给空调供电室，可将电能进行存储后，输出稳定的电压给空调供电。

可选地，所述空调器还包括：控制模块，用于控制所述蓄电池给所述空调器供电。

可选地，所述控制模块用于判断所述空调器是否处于待机状态，若是，进一步判断所述蓄电池的电量是否高于预设阈值，若是，控制所述蓄电池给所述空调器供电，若否，使用所述空调器的原始电源供电。

由此，可合理控制空调待机时的供电方式，提高空调***的综合能效。

可选地，所述温差发电片堆的第一侧设置于所述驱动板1上的冷媒冷却电子元器件2上，第二侧设置于所述空调器的冷媒管路5，所述冷媒冷却电子元器件2为发热温度高于预设值的电子元器件。

由此，可充分利用媒冷却电子元器件及冷媒管路进行温差发电。

可选地，所述温差发电片堆的第一侧设置于所述驱动板1上的风冷冷却电子元器件3上，第二侧设置于所述空调器的风道6，所述风冷冷却电子元器件3为适用于风冷冷却的电子元器件。

由此，可充分利用风冷冷却电子元器件及风道进行温差发电。

可选地，所述控制模块还用于对所述蓄电池进行过充保护及缺电保护。

由此，可保护蓄电池的安全。

可选地，所述温差发电片堆与所述电子元器件之间设有导热。

可选地，所述空调器还包括导热支架7，其采用内部挖孔，所述冷媒管路5从所述孔穿过所述导热支架7。

可选地，所述冷媒管路5与所述导热支架7通过导热硅脂连接。

由此，可加快导热，形成明显的温差，利于温差发电。

附图说明

图1示意性示出了本发明实施例提供的空调器发电部分的架构图；

图2示意性示出了本发明实施例提供的温差发电片的连接方式图；

图3示意性示出了本发明实施例提供的空调***中电子元器件的分类图；

图4示意性示出了本实施例提供的空调器中温差发电片冷媒冷却发电装置的结构图；

图5示意性示出了本实施例提供的空调器中温差发电片风冷冷却发电装置的结构图；

图6示意性示出了本实施例提供的蓄电池供电方法的流程图。

附图标记说明：

1-驱动板，2-冷媒冷却电子元器件，3-风冷冷却电子元器件，4-温差发电片，5-冷媒管路，6-风道，7-导热支架，8-普通电子元器件。

具体实施方式

为使得本发明的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使空调驱动板产生的废热再利用，变废为宝，将热量转变为电量，供给给空调装置，从而提高空调能效。

图1示意性示出了本发明实施例提供的空调器发电部分的架构图，如图1所示，通过对空调器的整体布局和关键组件的设计，尤其是通过将温差发电片的一侧设置在空调器驱动板关键零部件上(高温端)，另一侧设置在空调器冷媒侧或者风冷侧(低温端)，在温差发电片两侧形成温差，将温差转化为电势差，用导线与蓄电池连接，实现充、放电功能。空调***运行时，电能开始产生并储存蓄电池中，待储电量达到某一限定值后，可供给空调待机用能、电路板用能。通过植入相应控制逻辑，使空调待机用电优先从蓄电池中取用，若其中电能不足时，再使用居民用电。其中，驱动板用于控制压缩机的频率，位于空调外机侧。

具体的，该空调器例如可以包括：温差发电片堆，用于根据空调器的驱动板上的电子元器件产生的热量进行发电，温差发电片堆的第一侧设置于空调器驱动板上的电子元器件上，第二侧设置于空调器的冷媒侧或者风冷侧。其中，温差发电片堆包括至少一个温差发电片，当采用多个温差发电片时，可以通过串联或并联的方式连接，如图2所示。在实际应用中，可以通过改变温差发电片的排列方式，改变输出电压、输出电流和输出功率的大小。温差发电片的位置可以依据电子元器件的具体情况而定，例如可以排布在大功率和重要元器件附近，如PFC采样电阻、电感、电解电容等。其中，温差发电片例如可以采用热电片，具体本发明不做限制。

在实际应用的过程中，由于外界因素的干扰，温差发电片两端的温差可能不稳定，从而导致温差发电片堆输出的电压也会不稳定，不能直接给空调供电。在本实施例一可行的方式中，该空调器还包括蓄电池，蓄电池通过DC升压稳压模块与温差发电片堆连接，用于存储温差发电片堆产生的电能。通过蓄电池储电，后续可以输出稳定的电压给空调供电。其中，蓄电池例如可以采用锂电池，具体本发明不做限制。

在本实施例一可行的方式中，为了提高空调的总和能效，采取边充电边放电模式，待电能达到一定程度后，电能供给***待机以及其它元件用能。待机用能优先由蓄电池供应，当蓄电池电能不足时，再采用居民用电。该控制过程可通过在空调器中设置控制模块完成，该控制模块例如可以是实际的控制电路或承载相应控制程序的控制芯片，以控制蓄电池给空调器供电。

具体的，控制模块判断空调器是否处于待机状态，若是，进一步判断蓄电池的电量是否高于预设阈值，若是，控制蓄电池给所述空调器供电，若否，使用空调器的电源供电。控制模块还可以用于对蓄电池进行过充保护，以保护蓄电池的安全。

本发明实施例利用空调自身不同位置的温度差异，在温差发电片两侧形成温差，利用温差发电片将温差转化为电势差，在空调待机时给空调供电，充分利用空调的废热，节约能源，并且通过蓄电池给空调供电，消除了实际条件导致温差发电片两侧的温差不稳定的因素。

下面列举几个具体的实施例进行说明。下述实施例中，对空调中的驱动板上的电子元器件进行了分类，依据电子元器件的位置、发热温度将空调中的电子元器件分为三类，如图3所示，元器件位于冷媒管路5下方、发热温度高于预设值的称为冷媒冷却电子元器件2；元器件离冷媒管路5远的、发热温度高的，适用于风冷冷却的，称为风冷冷却电子元器件3；发热温度低的称为普通电子元器件8。

实施例一

图4示意性示出了本实施例提供的空调器中温差发电片冷媒冷却发电装置的结构图。如图4所示，导热硅脂与温差发电片4的第一侧(热端)贴在驱动板1上的冷媒冷却电子元器件2区域，导热支架7设置在电路板外侧，冷媒管路5安装于导热支架7上，温差发电片4第二侧(冷端)通过导热硅脂与导热支架7相连接。

冷媒冷却电子元器件2将热量传递给温差发电片4的第一端，导热支架7及冷媒管路5在温差发电片4的第二侧降低其温度，以此在温差发电片4的内外两侧形成温度差，将温度差转化为电势差，存储到蓄电池中，以在空调待机时给空调供电。

导热支架7例如可以采用不锈钢材料构成的长方体支架，分为上下盖板，采用内部挖孔方式，冷媒管道5从导热支架7内部孔通道穿插过去，冷媒管路5与导热支架7采用导热硅脂连接，其中冷媒管路5可以是一个U型回路，一个进口，一个出口，与导热支架7换热。冷媒为空调制冷剂。

本实施例可利用冷媒冷却电子元器件及冷媒管路进行温差发电，充分利用了冷媒冷却电子元器件产生的废热，提高了空调的能效，节约能源。

实施例二

图5示意性示出了本实施例提供的空调器中温差发电片风冷冷却发电装置的结构图。如图5所示，热电片4的第一侧(热端)贴在驱动板1上的风冷冷却电子元器件3的区域。第二侧(冷端)直接裸露在空调腔体的风道6中，热电片4与空气自然对流，将热量散发。

风冷冷却电子元器件3将热量传递给热电片4的第一端，风道6在热电片4的第二端降低其温度，以此在热电片4的内外两侧形成温差，将温差转化为电势差，存储到蓄电池中，以在空调待机时给空调供电。

本实施例可利用利用风冷冷却电子元器件及风道进行温差发电，充分利用了媒冷却电子元器件产生的废热，提高了空调的能效，节约能源。

实施例三

本实施例同时在冷媒冷却电子元器件及风冷冷却电子元器件上设置热电片进行发电，利用其产生的废热。具体细节请参见上述实施例一及实施例二，此处不再赘述。

实施例四

图6示意性示出了本实施例提供的蓄电池供电方法的流程图，如图6所示，该方法例如可以包括操作S601～S604。

S601，启动空调***，确认压缩机正常启动。

压缩机启动后，驱动板1上的电子器件会产生热量，温差发电片4两侧会逐渐形成温差，此时温差发电片即可将温差转化为电势差。

S602，蓄电池接收温差发电片产生的电能并存储。

S603，检测空调是否为待机状态。

若空调为待机状态，向蓄电池控制模块发出供电信号。

S604，根据控制信号控制蓄电池对空调进行供电。

控制模块接收待机供电信号后，检测蓄电池电量，若电量高于下限(如蓄电池容量20％)，则供电；若电量低于下限，则采用居民用电。未接收到待机状态信号时，蓄电池处于充电状态，若电量达到上限值(如蓄电池容量90％)，则供电给空调运行中的外机电路板。

此外，若蓄电池电量低至所设置低临界点时(如蓄电池容量20％)，停止供电给外机电路板；外机电路板采用居民用电，若蓄电池电量达到所设置上限(如蓄电池容量90％)，则供电给空调运行中的外机电路板；若空调处于待机状态，供给***待机以及其他元件用能，断开温差发电片堆，停止发电。

本实施例可合理控制空调待机时的供电方式，提高空调***的综合能效，并且供电过程中设置有过充保护及缺电保护，可保护蓄电池的安全。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

温差发电片堆，用于根据所述空调器的驱动板(1)上的电子元器件产生的热量进行发电；

所述温差发电片堆包括串联或并联的至少一个温差发电片(4)，所述温差发电片堆的第一侧设置于所述驱动板(1)上的电子元器件上，第二侧设置于所述空调器的冷媒侧或者风冷侧。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：

蓄电池，通过DC升压稳压模块与所述温差发电片堆连接，用于存储所述温差发电片堆产生的电能。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：控制模块，用于控制所述蓄电池给所述空调器供电。

4.根据权利要求1-3任一项所述的空调器，其特征在于，所述温差发电片堆的第一侧设置于所述驱动板(1)上的冷媒冷却电子元器件(2)上，第二侧设置于所述空调器的冷媒管路(5)，其中，所述冷媒冷却电子元器件(2)为发热温度高于预设值的电子元器件。

5.根据权利要求1-3任一项所述的空调器，其特征在于，所述温差发电片堆的第一侧设置于所述驱动板(1)上的风冷冷却电子元器件(3)上，第二侧设置于所述空调器的风道(6)，其中，所述风冷冷却电子元器件(3)为适用于风冷冷却的电子元器件。

6.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述控制模块用于判断所述空调器是否处于待机状态，若是，进一步判断所述蓄电池的电量是否高于预设阈值，若是，控制所述蓄电池给所述空调器供电，若否，使用所述空调器的电源供电。

7.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述控制模块还用于对所述蓄电池进行过充保护及缺电保护。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述温差发电片堆与所述电子元器件之间设有导热。

9.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括导热支架(7)，其采用内部挖孔，所述冷媒管路(5)从所述孔穿过所述导热支架(7)。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述冷媒管路(5)与所述导热支架(7)通过导热硅脂连接。

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