CN210399400U

CN210399400U - 一种空调器的电路***及空调器

Info

Publication number: CN210399400U
Application number: CN201921043428.9U
Authority: CN
Inventors: 刘洋; 何成军; 孙铁军
Original assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2029-07-04

Abstract

本实用新型公开一种空调器的电路***及空调器，涉及空调设备技术领域，用于解决现有技术中太阳能空调器所需的太阳能电池板占地面积较大，安装要求高的问题。本实用新型包括：室内机电路，室内机电路由多个工作电压为48V以下的直流用电器连接构成；与室内机电路连接的电源电路包括市电接口和发电装置，市电接口用于与市电电网连通，发电装置能够将太阳能和/或风能转化为电能、并输出48V以下的直流电；控制器包括功率检测模块和控制模块，功率检测模块用于检测发电装置的发电功率，控制模块能够接收功率检测模块检测的发电功率，并能够控制发电装置与室内机电路接通或断开、以及控制市电接口与室内机电路接通或断开。本实用新型用于给空调器供电。

Description

一种空调器的电路***及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种空调器的电路***及空调器。

背景技术

空调器是一种常用的家用电器，通常用于调节室内空气的温度。相较于其他家用电器，空调器在运行过程所需的能耗较高，使得空调器的使用成本较高。

为解决上述问题，目前出现了一种太阳能空调器，太阳能空调器通过太阳能电池板给整个空调器进行供电，但是这种空调器所需的太阳能电池板占地面积较大，安装要求高，不适用于很多家庭空调产品的使用。

实用新型内容

本实用新型提供一种空调器的电路***及空调器，用于解决现有技术中太阳能空调器所需的太阳能电池板占地面积较大，安装要求高的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种空调器的电路***，包括：室内机电路，所述室内机电路由多个工作电压为48V以下的直流用电器连接构成；与所述室内机电路连接的电源电路，所述电源电路包括市电接口和发电装置，所述市电接口用于与市电电网连通，所述发电装置能够将太阳能和/或风能转化为电能、并输出48V以下的直流电；控制器，所述控制器包括功率检测模块和控制模块，所述功率检测模块用于检测所述发电装置的发电功率，所述控制模块能够接收所述功率检测模块检测的发电功率，并能够控制所述发电装置与所述室内机电路接通或断开、以及控制所述市电接口与所述室内机电路接通或断开。

第二方面，本实用新型提供了一种空调器，包括上述技术方案所述的空调器的电路***。

本实用新型提供的一种空调器的电路***及空调器，由于电源电路包括用于与市电电网接通的市电接口、以及将太阳能和/或风能转换为电能、并输出48V以下的直流电，控制器的功率检测模块可检测发电装置的发电功率，控制器的控制模块能够接收功率检测模块检测的发电功率，并能够控制发电装置与室内机电路(如室内机的电机驱动板和电机电源接口)接通、市电接口与室内机电路断开，即发电装置输出的满足室内机电路工作电压的电流只需给室内机中的所有用电装置供电，降低了空调的市电用电量，从而降低了用电成本，并且采用太阳能电池板作为发电装置时，因室内机电路的功率较低，所需的太阳能电池板面积较小，安装要求低，适用于家庭用户的空调产品使用；或者控制模块控制发电装置与室内机电路断开、市电接口与室内机电路接通，通过市电电网给室内机电路供电，保证空调器在太阳能或风能不充足时，空调器能够正常运行；或者控制模块控制发电装置与室内机电路接通、市电接口与室内机电路接通，通过发电装置和市电电网同时给室内机电路供电，尽可能利用太阳能和/或风能给室内机电路供电，降低用电成本；或者控制模块控制发电装置与室内机电路均与室内机电路断开，即室内机停止运行。此外，由于室内机中没有压缩机等需要高压(如高于190V)电流的设备，本实用新型实施例的空调器的电路***及空调器直接采用发电装置输出48V以下的直流电给室内机电路中的所有直流用电器，因多个直流用电器的工作电压均为48V以下，不需设置中间电压转换模块，如升压模块，使得空调器的电路***的结构较简单，且减少了中间转换造成的能耗，使得采用发电装置给室内机电路供电更可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例空调器的电路***的模块连接图；

图2为本实用新型实施例空调器的电路***有多个室内机电路的连接示意图；

图3为本实用新型实施例空调器的电路***的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下述的室内机电路由多个工作电压为48V以下的直流用电器连接构成，其中，多个直流用电器包括室内机中的控制电路(如主控基板)、驱动电路(如电机驱动板)、用电设备(如水泵、电机)的电源接口以及其他***用电器件(如各种传感器、制冷剂的电子控制阀)。上述室内机包括分体式空调的室内机、以及全热交换器的室内机。

参照图1，本实用新型实施例的空调器的电路***包括室内机电路、与所述室内机电路连接的电源电路、以及控制器，其中，室内机电路由多个工作电压为48V以下的直流用电器连接构成；电源电路包括市电接口和发电装置，市电接口用于与市电电网连通，发电装置能够将太阳能转化为电能、并输出48V以下的直流电、或将风能转换为电能、并输出48V以下的直流电、或将太阳能和风能转化为电能、并输出48V以下的直流电；控制器包括功率检测模块和控制模块，功率检测模块用于检测发电装置的发电功率，控制模块能够接收功率检测模块检测的发电功率，并能够控制发电装置与室内机电路接通或断开，以及控制市电接口与室内机电路接通或断开。

本实用新型提供的空调器的电路***，由于电源电路包括用于与市电电网接通的市电接口、以及将太阳能和/或风能转换为电能、并输出48V以下的直流电，控制器的功率检测模块可检测发电装置的发电功率，控制器的控制模块能够接收功率检测模块检测的发电功率，并能够控制发电装置与室内机电路(如室内机的电机驱动板和电机电源接口)接通、市电接口与室内机电路断开，即发电装置输出的电流只需给室内机中的所有用电装置供电，降低了空调的市电用电量，从而降低了用电成本，并且采用太阳能电池板作为发电装置时，因室内机电路的功率较低，所需的太阳能电池板面积较小，安装要求低，适用于家庭用户的空调产品使用；或者控制模块控制发电装置与室内机电路断开、市电接口与室内机电路接通，通过市电电网给室内机电路供电，保证空调器在太阳能或风能不充足时，空调器能够正常运行；或者控制模块控制发电装置与室内机电路接通、市电接口与室内机电路接通，通过发电装置和市电电网同时给室内机电路供电，尽可能利用太阳能和/或风能给室内机电路供电，降低用电成本；或者控制模块控制发电装置与室内机电路均与室内机电路断开，即室内机停止运行。此外，由于室内机中没有压缩机等需要高压(如高于190V)电流的设备，本实用新型实施例的空调器的电路***直接采用发电装置输出48V以下的直流电给室内机电路中的所有直流用电器，因多个直流用电器的工作电压均为48V以下，不需设置中间电压转换模块，如升压模块，使得空调器的电路***的结构较简单，且降低了中间转换造成的能耗，使得采用发电装置给室内机电路供电更可靠。

需要说明的是：上述发电装置可为太阳能电池板或风力发电机；或者上述发电装置包括太阳能电池板和风力发电机。

在一些实施例中，参照图2，上述室内机电路为多个，多个室内机电路分别与电源电路连接，即本实用新型实施例适用于一拖多空调***，并且若发电装置为太阳能电池板，因一拖多空调***的室内机功率均较低，故多台室内机的总功率也不高，所以给其供给电能的太阳能电池板面积较小，对于家庭用户，可将太阳能电池板安装在阳台下方，安装要求低，且太阳能电池板的输出电压在人体安全电压下，安全性较高。

可选地，在一些实施例中发电装置包括一块输出电压为36V的太阳能电池板(当然，实现发电装置36V的输出电压也可采用两块18V太阳能电池板相互串联得到)，室内机电路中的多个直流用电器包括风机，该风机为36V直流电机。可选地，在另一些实施例中，发电装置包括两块相互串联的太阳能电池板，两块太阳能电池板均是输出电压为24V的太阳能电池板，室内机电路中的多个直流用电器包括风机，该风机为48V直流风机。

可选地，当多台室内机同时工作时，控制器的控制模块可根据功率检测模块检测的发电功率，控制发电装置与多个室内机电路同时连通或断开，或控制市电接口与多个室内机电路同时接通或断开。具体地，当功率检测模块检测的发电功率高于待运行的一个或多个室内机电路的总需求功率时，控制器的控制模块控制发电装置与待运行的一个或多个室内机电路同时连通、以及控制市电接口与待运行的一个或多个室内机电路均断开，发电装置给一个或多个室内机电路同时供电；当功率检测模块检测的发电功率低于待运行的一个或多个室内机电路的总需求功率时，控制市电接口与待运行的一个或多个室内机电路均连通、以及控制发电装置与待运行的一个或多个室内机电路同时均断开，市电电网给一个或多个室内机电路同时供电。

例如，图2中的1号室内机电路、2号室内机电路、3号室内机电路、4号室内机电路均需开启，当功率检测模块检测的发电功率高于4个室内机电路的总需求功率时，控制器的控制模块控制发电装置与4个室内机电路均连通，控制市电接口与4个室内机电路均断开；当功率检测模块检测的发电功率低于4个室内机电路的总需求功率时，控制器的控制模块控制市电接口与4个室内机电路均连通，控制发电装置与4个室内机电路均断开。

可选地，当多台室内机同时工作时，控制器的控制模块还可根据功率检测模块检测的发电功率，控制发电装置与多个室内机电路中的部分同时连通、市电接口与多个室内机电路中的剩余部分同时连通。具体地，以发电装置为太阳能电池板为例，当功率检测模块检测的发电功率高于待运行的一个或多个室内机电路的所需总功率(即照射在太阳能电池板上的太阳光充足)时，控制模块控制发电装置与待运行的一个或多个室内机电路同时接通、以及控制市电接口与待运行的一个或多个室内机电路均断开，即发电装置给多个室内机电路同时供给低压电流；当功率检测模块检测的发电功率低于待运行的多个室内机电路的所需总功率、且高于待运行的一个室内机的需求功率(即照射在太阳能电池板上的太阳光较充足)时，控制模块控制发电装置与待运行的多个室内机电路中的部分同时连通，以及控制市电接口与待运行的多个室内机电路中的剩余部分同时连通，即发电装置给多个所述室内机电路中的部分同时供给低压电流、以及通过市电接口接通市电电网给多个室内机电路中的剩余部分同时供电；当发电装置的发电功率低于待运行的任一个室内机的需求功率(即照射在太阳能电池板上的太阳光不足)时，控制模块控制市电接口与待运行的一个或多个室内机电路均连通、以及控制发电装置与一个或多个室内机电路同时均断开，市电电网给待运行的一个或多个室内机电路同时供电。

例如，图2中1号室内机电路、2号室内机电路、3号室内机电路、4号室内机电路均需开启，当功率检测模块检测的发电功率低于4个室内机电路的总需求功率、且高于3号室内机电路和4号室内机电路的总需求功率时，控制器的控制模块控制市电接口与1号室内机电路、2号室内机电路均连通，并控制发电装置与3号室内机电路、4号室内机电路均连通。

基于上述实施例，本实用新型实施例中的电源电路包括总线100、相互并联的第一电源输入支路200和第二电源输入支路300，其中，第一电源输入支路200和第二电源输入支路300均通过总线100与室内机电路连接；第一电源输入支路200包括市电接口、以及与市电接口串联的第一控制开关Q1，第二电源输入支路300包括发电装置、以及与发电装置串联的第二控制开关Q2，第一控制开关Q1、第二控制开关Q2均与控制器的控制模块连接，如图3所示。

当发电装置的发电功率未达到任一个待运行的室内机需求功率时，控制器的控制模块控制第一控制开关Q1闭合、第二控制开关Q2打开，将第一输入支路与室内机电路接通，第二输入支路与室内机电路断开；当发电装置的发电功率达到所有待运行的室内机所需总功率时，控制器的控制模块控制第二控制开关Q2闭合、第一控制开关Q1打开，将第二输入支路与室内机电路接通，第一输入支路与室内机电路断开；当发电装置的发电功率达到某一个待运行的室内机需求功率、且未达到所有待运行的室内机所需总功率时，控制器的控制模块控制第一控制开关Q1和第二控制开关Q2均闭合，第一电源输入支路200、第二电源输入支路300与室内机电路均接通。

在一些实施例中，上述电源电路还包括第三电源输入支路400，该第三电源输入支路400包括储能件、以及与储能件串联的第三控制开关Q3，储能件、第三控制开关Q3均与发电装置并联、且与第二控制开关Q2串联，第三控制开关Q3与控制器的控制模块连接。

当发电装置的发电功率较低、或室内机不工作时，控制器的控制模块控制第二控制开关Q2打开、第三控制开关Q3闭合，发电装置产生的电能可存储在储能件中。当发电装置发电功率较充足、且储能件存储有一定的电能时，控制器的控制模块可控制第一控制开关Q1打开、第二控制开关Q2和第三控制开关Q3均闭合，发电装置和储能件可同时给室内机电路供电。其中，上述储能件为蓄电池。

进一步地，上述第三控制开关Q3位于储能件靠近第二控制开关Q2的一侧，第三电源输入支路400还包括与控制器的控制模块连接的第四控制开关Q4，第四控制开关Q4的一端连接在第三控制开关Q3与储能件之间，第四控制开关Q4的另一端连接在第二控制开关Q2与室内机电路之间。当控制器的控制模块控制第四控制开关Q4闭合时，储能件与室内机电路接通。

基于上述实施例，参照图1，本实用新型实施例中控制器还包括电能检测模块，电能检测模块用于检测储能件的电量，控制模块用于接收电能检测模块检测的电量，并接通储能件与室内机电路。当电能检测模块检测的电量较高、且功率检测模块检测的发电功率较低时，控制器的控制模块控制第一控制开关Q1、第二控制开关Q2和第三控制开关Q3均打开、第四控制开关Q4闭合，第三电源输入支路400与室内机电路接通，仅储能件给室内机电路进行供电。

需要说明的是，对于包括三个电源输入支路的电源电路，在不考虑可两路或三路电源输入支路同时给室内机电路供电的前提下，当太阳能或风力充足时，采用发电装置给室内机电路供电；当太阳能或风力不足、且储能件内的电能充足时，采用储能件给室内机电路供电；当太阳能或风力不足、且储能件内的电能也不足时，采用市电电网给室内机电路供电，即控制器的控制模块采用电源电路对室内机电路的供电控制优先级别由前至后为：发电装置、储能件、市电电网。

此外，上述控制器中的控制模块为中央处理器，功率检测模块为功率采样电路，电能检测模块为电量计。

参照图2，本实用新型实施例中室内机电路包括直流电机，DC-DC模块、主控基板、水泵以及其他***器件，直流电机驱动室内机风机运转，DC-DC模块将电源电路输入的电流转换为5V、12V的电流，主控基板用于控制直流电机、水泵以及其他***器件，水泵用于将室内机产生的冷凝水导出，其他***器件包括各种温度传感器、制冷剂电子控制阀等。

在一些实施例中，上述第一电源输入支路200还包括谐振转换电路，谐振转换电路与市电接口并联，谐振转换电路可通过变频实现稳压的目的。本实用新型实施例的谐振转换电路为LLC谐振转换电路(即包括一个电感L、一个电容C以及一个变压器L)，具有在输入电压和负载大范围变化的情况下调节输出，同时开关频率变化相对很小的优点。

进一步地，上述第一电源输入支路200还包括第一阻塞二极管D1，第一阻塞二极管D1串联在谐振转换电路与发电装置之间，能够防止发电装置产生的电流逆流至谐振转换电路中。

对于发电装置为太阳能电池板，为了防止夜间或阴雨天发电装置的工作电压低于其供电的总线电压时，储能件反过来向发电装置倒送电，本实用新型实施例的第二电源输入支路300还包括第二阻塞二极管D2，第二阻塞二极管D2串联在发电装置与储能件之间。

本实用新型实施例还提供的一种空调器，包括上述实施例所述的空调器的电路***。由于在本实施例的空调器中的电路***与上述的空调器的电路***各实施例中提供的部分结构相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种空调器的电路***，其特征在于，包括：

室内机电路，所述室内机电路由多个工作电压为48V以下的直流用电器连接构成；

与所述室内机电路连接的电源电路，所述电源电路包括市电接口和发电装置，所述市电接口用于与市电电网连通，所述发电装置能够将太阳能和/或风能转化为电能、并输出48V以下的直流电；

控制器，所述控制器包括功率检测模块和控制模块，所述功率检测模块用于检测所述发电装置的发电功率，所述控制模块能够接收所述功率检测模块检测的发电功率，并能够控制所述发电装置与所述室内机电路接通或断开、以及控制所述市电接口与所述室内机电路接通或断开。

2.根据权利要求1所述的空调器的电路***，其特征在于，所述室内机电路为多个，多个所述室内机电路分别与所述电源电路连接。

3.根据权利要求1或2所述的空调器的电路***，其特征在于，所述发电装置包括一块输出电压为36V的太阳能电池板，所述室内机电路中的多个直流用电器包括风机，所述风机为36V直流风机；

或所述发电装置包括两块相互串联的太阳能电池板，两块所述太阳能电池板均是输出电压为24V的太阳能电池板，所述室内机电路中的多个直流用电器包括风机，所述风机为48V直流风机。

4.根据权利要求1所述的空调器的电路***，其特征在于，所述电源电路包括总线、相互并联的第一电源输入支路和第二电源输入支路，所述第一电源输入支路和所述第二电源输入支路均通过所述总线与所述室内机电路连接；

所述第一电源输入支路包括所述市电接口、以及与所述市电接口串联的第一控制开关，所述第二电源输入支路包括所述发电装置、以及与所述发电装置串联的第二控制开关，所述第一控制开关、所述第二控制开关均与所述控制器的控制模块连接。

5.根据权利要求4所述的空调器的电路***，其特征在于，所述电源电路还包括第三电源输入支路，所述第三电源输入支路包括储能件、以及与所述储能件串联的第三控制开关，所述储能件、所述第三控制开关均与所述发电装置并联、且与所述第二控制开关串联，所述第三控制开关与所述控制器的控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的空调器的电路***，其特征在于，所述第三控制开关位于所述储能件靠近所述第二控制开关的一侧，所述第三电源输入支路还包括与所述控制器的控制模块连接的第四控制开关，所述第四控制开关的一端连接在所述第三控制开关与所述储能件之间，所述第四控制开关的另一端连接在所述第二控制开关与所述室内机电路之间。

7.根据权利要求5或6所述的空调器的电路***，其特征在于，所述控制器还包括电能检测模块，所述电能检测模块用于检测所述储能件的电量，所述控制模块用于接收所述电能检测模块检测的电量，并接通所述储能件与所述室内机电路。

8.根据权利要求4所述的空调器的电路***，其特征在于，所述第一电源输入支路还包括谐振转换电路，所述谐振转换电路与所述市电接口并联。

9.根据权利要求8所述的空调器的电路***，其特征在于，所述第一电源输入支路还包括第一阻塞二极管，所述第一阻塞二极管串联在所述谐振转换电路与所述发电装置之间。

10.根据权利要求5所述的空调器的电路***，其特征在于，所述第二电源输入支路还包括第二阻塞二极管，所述第二阻塞二极管串联在所述发电装置与所述储能件之间。

11.一种空调器，其特征在于，包括上述权利要求1～10中任一项所述的空调器的电路***。