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一种节能控制装置、空调器及其节能控制方法

阅读:895发布:2020-05-08

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1.一种节能控制装置,其特征在于,包括:发电单元、储能单元和控制单元;其中,发电单元,用于在空调器的室外机正常工作的情况下,回收室外机耗散的至少部分能量,并利用回收得到的至少部分能量发电,得到回收电能
储能单元,用于储存发电得到的回收电能;
控制单元,用于在空调器的室外机正常工作的情况下,控制发电单元发电、并控制储能单元储电;以及,在空调器的室外机和室内机满足待机条件的情况下,控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,发电单元,包括:旋转模能发电机
其中,
旋转模块,设置在空调器的室外机出风口处,用于在室外机的风机将热量或冷量散出的过程中产生的风能的带动下,进行旋转运动,产生机械能;
风能发电机,用于将旋转模块在旋转运动的过程中产生的机械能,转化为电能,作为回收电能。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,储能单元,包括:室外机储能模块和室内机储能模块;
控制单元,包括:室外机储能控制开关和室外机主控模块,以及室内机储能控制开关和室内机主控模块;
其中,
室外机储能模块,用于在室外机储能控制开关的控制下,给室外机主控模块供电;
室内机储能模块,用于在室内机储能控制开关的控制下,给室内机主控模块供电。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其特征在于,控制单元,还包括:室外机供电控制开关、室内机供电控制开关和通信模块;其中,
室外机供电控制开关,用于控制交流电源与室外机供电模块之间的接通或断开;
室内机供电控制开关,用于控制交流电源与室内机供电模块之间的接通或断开;
通信模块,用于实现室外机主控模块和室内机主控模块之间的信息通信。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,控制单元控制发电单元发电、并控制储能单元储电,包括:
控制室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下发电;以及,
控制室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开,以控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下储电。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,包括:
在第一设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号、且储能单元中回收电能大于或等于预设电能阈值的情况下,控制室内机储能控制开关接通后,再控制室内机供电控制开关断开;以及,
控制室外机储能控制开关接通后,再控制室外机供电控制开关断开。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:
在接收到空调器的开机信号、且在第二设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号的情况下,或在储能单元中回收电能下降至小于预设电能阈值的情况下,控制室内机供电控制开关接通后,再控制室内机储能控制开关断开;以及,
控制室外机供电控制开关接通后,再控制室外机储能控制开关断开。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:
在接收到需要空调器的室外机负载工作而室内机仍处于待机状态的情况下,控制室外机控制开关接通后,再控制室外机储能开关断开。
9.一种空调器,其特征在于,包括:如权利要求1至8中任一项所述的节能控制装置。
10.一种如权利要求9所述的空调器的节能控制方法,其特征在于,包括:
通过发电单元,在空调器的室外机正常工作的情况下,回收室外机耗散的至少部分能量,并利用回收得到的至少部分能量发电,得到回收电能;
通过储能单元,储存发电得到的回收电能;
通过控制单元,在空调器的室外机正常工作的情况下,控制发电单元发电、并控制储能单元储电;以及,在空调器的室外机和室内机满足待机条件的情况下,控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,通过控制单元控制发电单元发电、并控制储能单元储电,包括:
控制室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下发电;以及,
控制室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开,以控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下储电。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,包括:
在第一设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号、且储能单元中回收电能大于或等于预设电能阈值的情况下,控制室内机储能控制开关接通后,再控制室内机供电控制开关断开;以及,
控制室外机储能控制开关接通后,再控制室外机供电控制开关断开。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:
在接收到空调器的开机信号、且在第二设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号的情况下,或在储能单元中回收电能下降至小于预设电能阈值的情况下,控制室内机供电控制开关接通后,再控制室内机储能控制开关断开;以及,
控制室外机供电控制开关接通后,再控制室外机储能控制开关断开。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:
在接收到需要空调器的室外机负载工作而室内机仍处于待机状态的情况下,控制室外机控制开关接通后,再控制室外机储能开关断开。

说明书全文

一种节能控制装置、空调器及其节能控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于空调技术领域,具体涉及一种节能控制装置、空调器及其节能控制方法,尤其涉及一种待机节能空调器的节能电路、空调器及其节能控制方法。

背景技术

[0002] 一些空调技术中,为了达到低功耗要求,一般通过切断外机电源的方法来关闭外机能源消耗,但是内机待机能耗问题仍没有好的解决方式。
[0003] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术

发明内容

[0004] 本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种节能控制装置、空调器及其节能控制方法,以解决空调待机能耗大的问题,达到降低空调待机能耗的效果。
[0005] 本发明提供一种节能控制装置,包括:发电单元、储能单元和控制单元;其中,发电单元,用于在空调器的室外机正常工作的情况下,回收室外机耗散的至少部分能量,并利用回收得到的至少部分能量发电,得到回收电能;储能单元,用于储存发电得到的回收电能;控制单元,用于在空调器的室外机正常工作的情况下,控制发电单元发电、并控制储能单元储电;以及,在空调器的室外机和室内机满足待机条件的情况下,控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电。
[0006] 可选地,发电单元,包括:旋转模能发电机;其中,旋转模块,设置在空调器的室外机出风口处,用于在室外机的风机将热量或冷量散出的过程中产生的风能的带动下,进行旋转运动,产生机械能;风能发电机,用于将旋转模块在旋转运动的过程中产生的机械能,转化为电能,作为回收电能。
[0007] 可选地,储能单元,包括:室外机储能模块和室内机储能模块;控制单元,包括:室外机储能控制开关和室外机主控模块,以及室内机储能控制开关和室内机主控模块;其中,室外机储能模块,用于在室外机储能控制开关的控制下,给室外机主控模块供电;室内机储能模块,用于在室内机储能控制开关的控制下,给室内机主控模块供电。
[0008] 可选地,控制单元,还包括:室外机供电控制开关、室内机供电控制开关和通信模块;其中,室外机供电控制开关,用于控制交流电源与室外机供电模块之间的接通或断开;室内机供电控制开关,用于控制交流电源与室内机供电模块之间的接通或断开;通信模块,用于实现室外机主控模块和室内机主控模块之间的信息通信。
[0009] 可选地,控制单元控制发电单元发电、并控制储能单元储电,包括:控制室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下发电;以及,控制室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开,以控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下储电。
[0010] 可选地,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,包括:在第一设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号、且储能单元中回收电能大于或等于预设电能阈值的情况下,控制室内机储能控制开关接通后,再控制室内机供电控制开关断开;以及,控制室外机储能控制开关接通后,再控制室外机供电控制开关断开。
[0011] 可选地,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:在接收到空调器的开机信号、且在第二设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号的情况下,或在储能单元中回收电能下降至小于预设电能阈值的情况下,控制室内机供电控制开关接通后,再控制室内机储能控制开关断开;以及,控制室外机供电控制开关接通后,再控制室外机储能控制开关断开。
[0012] 可选地,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:在接收到需要空调器的室外机负载工作而室内机仍处于待机状态的情况下,控制室外机控制开关接通后,再控制室外机储能开关断开。
[0013] 与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种空调器,包括:以上所述的节能控制装置。
[0014] 与上述空调器相匹配,本发明再一方面提供一种空调器的节能控制方法,包括:通过发电单元,在空调器的室外机正常工作的情况下,回收室外机耗散的至少部分能量,并利用回收得到的至少部分能量发电,得到回收电能;通过储能单元,储存发电得到的回收电能;通过控制单元,在空调器的室外机正常工作的情况下,控制发电单元发电、并控制储能单元储电;以及,在空调器的室外机和室内机满足待机条件的情况下,控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电。
[0015] 可选地,通过控制单元控制发电单元发电、并控制储能单元储电,包括:控制室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下发电;以及,控制室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开,以控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下储电。
[0016] 可选地,通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,包括:在第一设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号、且储能单元中回收电能大于或等于预设电能阈值的情况下,控制室内机储能控制开关接通后,再控制室内机供电控制开关断开;以及,控制室外机储能控制开关接通后,再控制室外机供电控制开关断开。
[0017] 可选地,通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:在接收到空调器的开机信号、且在第二设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号的情况下,或在储能单元中回收电能下降至小于预设电能阈值的情况下,控制室内机供电控制开关接通后,再控制室内机储能控制开关断开;以及,控制室外机供电控制开关接通后,再控制室外机储能控制开关断开。
[0018] 可选地,通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还包括:在接收到需要空调器的室外机负载工作而室内机仍处于待机状态的情况下,控制室外机控制开关接通后,再控制室外机储能开关断开。
[0019] 本发明的方案,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,实现能量回收利用,减少了外机能量耗散。
[0020] 进一步,本发明的方案,通过将回收的能量转化成电能供内外机待机使用,实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,进一步降低了空调器的待机能耗,提升节能效果。
[0021] 进一步,本发明的方案,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,进一步降低空调的待机能耗,提升节能效果。
[0022] 由此,本发明的方案,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,解决空调待机能耗大的问题,达到降低空调待机能耗的效果。
[0023] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
[0024] 下面通过附图实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0025] 图1为本发明的节能控制装置的一实施例的结构示意图;
[0026] 图2为本发明的空调器的一实施例的外机出风口的主视结构示意图;
[0027] 图3为本发明的空调器的一实施例的待机电路的结构示意图;
[0028] 图4为本发明的空调器的一实施例的待机电路控制方法的流程示意图;
[0029] 图5为本发明的节能控制方法的一实施例的流程示意图。
[0030] 结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
[0031] 101-旋转叶片;102-发电机;201-室外机电路;202-室内机电路;203-第一滤波整流降压单元;204-第二滤波整流降压单元;205-第一MCU控制单元;206-第二MCU控制单元;207-第一储能装置;208-第二储能装置;209-第一通断开关;210-第二通断开关;211-第三通断开关;212-第四通断开关;213-外接电源线;214-低压通信线。

具体实施方式

[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0033] 根据本发明的实施例,提供了一种节能控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该节能控制装置可以包括:发电单元、储能单元和控制单元。
[0034] 在一个可选例子中,发电单元,可以用于在空调器的室外机正常工作的情况下,回收室外机耗散的至少部分能量,并利用回收得到的至少部分能量发电,得到回收电能。
[0035] 可选地,发电单元,可以包括:旋转模块和风能发电机。
[0036] 具体地,旋转模块,设置在空调器的室外机出风口处,可以用于在空调器的室外机正常工作的情况下,在室外机的风机将热量或冷量散出的过程中产生的风能的带动下,进行旋转运动,产生机械能。
[0037] 具体地,风能发电机,分别连接至旋转模块的中心处和储能单元,可以用于将旋转模块在旋转运动的过程中产生的机械能,转化为电能,作为回收电能。
[0038] 例如,可以通过风能发电机和储能装置实现对外机耗散能量的回收利用,空调处于待机状态时可完全切断强电源。
[0039] 更具体地,旋转模块可以是旋转叶片101,风能发电机或发电机可以是发电机102。如在室外机出风口处增加了一块旋转叶片101,室外机正常工作时,通过风机将热或冷量散出,同时产生风能,能带动所述旋转叶片101旋转运动。所述旋转叶片101中心处连接发电机102,所述发电机102连接到储能装置上。所述发电机102将所述旋转叶片101的机械能转化成电能并储存在储能装置中。
[0040] 由此,通过旋转模块和风能发电机回收室外机耗散的至少部分能量、并利用回收得到的至少部分能量发电,可以实现对室外机耗散的至少部分能量的回收和利用,减少室外机耗散能量的浪费。
[0041] 在一个可选例子中,储能单元,可以用于储存发电得到的回收电能,即对发电得到的回收电能进行储存。
[0042] 在一个可选例子中,控制单元,可以用于在空调器的室外机正常工作的情况下,控制发电单元发电、并控制储能单元储电。以及,在空调器的室外机和室内机满足待机条件的情况下,控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电。其中,室外机电路可以是一个,室内机电路可以是一个。当然,室内机电路的数量可以根据需要灵活设置,如室内机电路可以是多个,此时室外机电路201设置多根低压通信线,每一个室内机电路均通过通信线与室外机电路201连接,且储能装置均与所述发电机连接。
[0043] 例如,将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,进一步降低了空调待机能耗。其中,通过能量回收利用,减少了外机能量耗散;同时将回收的能量转化成电能供内外机待机使用,实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,进一步降低了空调器的待机能耗,使得该方案的节能效果明显、成本可控、实用性较强。
[0044] 由此,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,可以实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,从而降低空调器的待机能耗。
[0045] 可选地,储能单元,可以包括:室外机储能模块和室内机储能模块。例如,储能装置可以优选为可充电电池及其电压电流调节电路,室外机电路201和室内机电路202中的储能装置均与所述发电机连接。
[0046] 可选地,控制单元,可以包括:室外机储能控制开关和室外机主控模块,以及室内机储能控制开关和室内机主控模块。
[0047] 例如,室外机储能模块可以是第一储能装置207,室外机储能控制开关可以是第三通断开关211,控制单元中的室外机主控模块可以是第一MCU控制单元205。室内机储能模块可以是第二储能装置208,室内机储能控制开关可以是第四通断开关212,控制单元中的室外机主控模块可以是第二MCU控制单元206。其中,第一储能装置207、第二储能装置208,作为储能装置,能对中央控制模块供电。
[0048] 具体地,室外机储能模块,设置在室外机侧,并通过室外机储能控制开关连接至控制单元中的室外机主控模块,可以用于在室外机储能控制开关的控制下,给室外机主控模块供电。
[0049] 具体地,室内机储能模块,设置在室内机侧,并通过室内机储能控制开关连接至控制单元中的室内机主控模块,可以用于在室内机储能控制开关的控制下,给室内机主控模块供电。
[0050] 由此,通过室内机储能模块和室外机储能模块,可以通过各自侧的储能模块对各自侧的控制模块进行供电,控制的灵活性和可靠性均可以得到保证。
[0051] 进一步可选地,控制单元,还可以包括:室外机供电控制开关、室内机供电控制开关和通信模块。例如,室外机供电控制开关可以是第一通断开关209。室内机供电控制开关可以是第二通断开关210的通断,如通断开关(如第一通断开关209、第二通断开关210、第三通断开关211、第四通断开关212)可以优选为继电器开关。其中,第一MCU控制单元205、第二MCU控制单元206,作为中央控制模块,可以用于控制空调运行,分别控制开关第三通断开关211和第一通断开关209、第四通断开关212和第二通断开关210的通断。
[0052] 具体地,室外机供电控制开关,设置在室外机侧,并可以用于控制交流电源与室外机供电模块之间的接通或断开。例如,交流电源可以是自外接电源线13引入的市电。室外机供电模块可以是第一滤波整流降压单元203,可以用于向室外机主控模块如第一MCU控制单元205和室外机其它用电部分供电。
[0053] 具体地,室内机供电控制开关,设置在室内机侧,并可以用于控制交流电源与室内机供电模块之间的接通或断开。例如,室内机供电模块可以是第二滤波整流降压单元204,可以用于向室内机主控模块如第二MCU控制单元206和室内机其它用电部分供电。
[0054] 例如,L、N,作为电力配线,可以用于分别连接电网的火线、零线。第一滤波整流降压单元203、第二滤波整流降压单元204,可以用于对交流电进行整流滤波、交流—直流转换和降压,给后级电路供电。
[0055] 具体地,通信模块,可以用于实现室外机主控模块和室内机主控模块之间的信息通信。例如,通信模块可以是低压通信线214,可以用于实现第一MCU控制单元205与第二MCU控制单元206之间的信息传输。
[0056] 更具体地,空调可以包括室外机电路201和室内机电路202,室外机电路201和室内机电路202之间连接有电力配线L、共用线N和地线,通过外接电源线213连接市电,室外机电路201和室内机电路202之间还连接有低压通信线214。所述室外机电路201可以包括第一滤波整流降压单元203,第一MCU控制单元205,第一储能装置207,第一通断开关209,第三通断开关211。其中第一滤波整流降压单元203和第一MCU控制单元205并联连接,第一滤波整流降压单元203的一端通过第一通断开关209于电力配线L连接,另一端与共用线连接,第一储能装置207的一端通过第三通断开关211与第一MCU控制单元205连接,另一端与第一MCU控制单元205直接连接。所述室内机电路202可以包括第二滤波整流降压单元204,第二MCU控制单元206,第二储能装置208,第二通断开关210,第四通断开关212。其中第二滤波整流降压单元204和第二MCU控制单元206并联连接,第二滤波整流降压单元204的一端通过第二通断开关210于电力配线L连接,另一端与共用线连接,第二储能装置208的一端通过第四通断开关212与第二MCU控制单元206连接,另一端与第二MCU控制单元206直接连接。
[0057] 由此,通过室外机供电控制开关、室内机供电控制开关和通信模块实现室内机侧与室外机侧的通信和控制,将室外侧的耗能至少部分地可以用于内外机的待机供电,减少了能耗,且环保性好。
[0058] 可选地,控制单元控制发电单元发电、并控制储能单元储电,可以包括:在室内机侧和室外机侧,控制室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下发电;以及,在室内机侧和室外机侧,控制室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开,以控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下储电。
[0059] 例如,室内机和室外机电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209、室内机电路202的电力配线L处的第二通断开关210)均接通,储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)均断开。也就是说,当空调器正常工作时,第一通断开关209和第二通断开关210处于关闭状态(即闭合状态或接通状态),第三通断开关211和第四通断开关212处于断开状态,第一MCU控制单元205由第一滤波整流降压单元203供电,第二MCU控制单元206由第二滤波整流降压单元
204供电,第一储能装置207和第二储能装置208储存来自发电机的电能。
[0060] 由此,通过在正常工作情况下使用内外机侧的供电电源供电并对储能模块储电,保证了空调器的正常工作,也对室外机的能耗至少部分地进行了回收,可靠且环保。
[0061] 可选地,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,可以包括:在第一设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号、且储能单元中回收电能大于或等于预设电能阈值的情况下,在室内机侧,控制室内机储能控制开关接通后,再控制室内机供电控制开关断开;以及,在室外机侧,控制室外机储能控制开关接通后,再控制室外机供电控制开关断开。
[0062] 例如,当室内机电路202接收到待机信号时,第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第二MCU控制单元206先控制第四通断开关212关闭,再控制第二通断开关210断开,第一MCU控制单元205先控制第三通断开关211关闭,再控制第一通断开关209断开,此时第一MCU控制单元205由第一储能装置207供电,第二MCU控制单元206由第二储能装置208供电,电力配线L处于完全与室外机电路201和室内机电路202断开状态,不再输送电能,待机能耗完全由第一储能装置207和第二储能装置208提供。
[0063] 也就是说,用户无操作时间t≥t1、且储能装置电量充足,是室内机向室外机发送开关指令s1。如:在室内机电路202接收到待机信号的情况下,室内机电路202中的第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给室外机电路201中的第一MCU控制单元205。室内机和室外机储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置
208处的第四通断开关212)均接通,电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209、室内机电路202的电力配线L处的第二通断开关210)均断开。
[0064] 由此,通过在满足待机条件、且储存的回收电能的电量足够的情况下利用回收电能对待机的内外机进行供电,节约了供电电源的电量。
[0065] 进一步可选地,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还可以包括:在空调器的室外机和室内机待机的过程中,在接收到空调器的开机信号、且在第二设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号的情况下,或在储能单元中回收电能下降至小于预设电能阈值的情况下,在室内机侧,控制室内机供电控制开关接通后,再控制室内机储能控制开关断开;以及,在室外机侧,控制室外机供电控制开关接通后,再控制室外机储能控制开关断开,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下继续发电、并控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下继续储电。
[0066] 例如,当接收到开机信号、或者储能装置(如第一储能装置207、第二储能装置208)电能下降至预设阈值时,第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第二MCU控制单元206先控制第二通断开关210关闭,再控制第四通断开关212断开,第一MCU控制单元205先控制第一通断开关209关闭,再控制通第三通断开关211断开,此时室外机电路201和室内机电路202由电力配线L供电,第一储能装置207和第二储能装置208不再提供电能,转为储存来自发电机的电能。
[0067] 由此,通过在待机状态下接收到开机信号、或在满足待机条件但储存的回收电能的电量不足的情况下利用供电电源对内外机进行供电,可以保证空调器正常工作或可靠待机。
[0068] 更进一步可选地,控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还可以包括:在空调器的室外机和室内机待机的过程中,在接收到需要空调器的室外机负载工作而室内机仍处于待机状态的情况下,控制室外机控制开关接通后,再控制室外机储能开关断开。
[0069] 例如,在空调器的室内机和室外机均待机的情况下,由于特定原因如需要对压缩机进行电加热等原因,需要室外机负载工作而室内机仍处于待机状态,此时第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第一MCU控制单元205先控制第一通断开关209关闭,再控制第三通断开关211断开,此时室外机电路201由电力配线L供电,而室内机电路202的第二MCU控制单元206仍由第二储能装置208供电。
[0070] 也就是说,在空调器的室内机和室外机均待机的情况下,在接收到开机信号、或者储能装置(如第一储能装置207、第二储能装置208)电能下降至预设阈值的情况下,室内机电路202中的第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给室外机电路201中的第一MCU控制单元205。室外机电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209)接通,储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)断开。
[0071] 总得来说,初始状态下室外机和室内机均由电力配线供电,当接收到正确待机操作信号且储能装置电量充足时,室外机和室内机均切换至由储能装置供电,否则保持初始状态。其中,在储能装置供电状态下有3种情况:第一种情况,若接收到正确开机操作信号,则切换至室外机和室内机均由电力配线供电,否则保持原有状态。第二种情况,若需要压缩机电加热,则切换至室外机由电力配线供电,室内机由储能装置供电,直至出现第一种情况或者储能装置电量不足。第三种情况,储能装置电量不足时,直接切换至室外机和室内机均由电力配线供电状态。
[0072] 由此,通过在满足待机条件但室外机负载需要工作的情况下,通过室外机的供电电源对室外机供电、并仍通过室内机的储能模块对室内机供电,在保证室外机负载工作的情况下适当节约了室内机待机对室内机供电电源的损耗,可靠且节能。
[0073] 经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,实现能量回收利用,减少了外机能量耗散。
[0074] 根据本发明的实施例,还提供了对应于节能控制装置的一种空调器。该空调器可以包括:以上所述的节能控制装置。
[0075] 在一个可选实施方式中,考虑到一些空调耗电量多,通过外机耗散的能量也多,耗散的能量没有得到回收利用。本发明的方案,提供一种节能空调器及节能方法,将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,进一步降低了空调待机能耗。这样,通过能量回收利用,减少了外机能量耗散;同时将回收的能量转化成电能供内外机待机使用,实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,进一步降低了空调器的待机能耗,使得该方案的节能效果明显、成本可控、实用性较强。
[0076] 在一个可选例子中,可以通过风能发电机和储能装置实现对外机耗散能量的回收利用,空调处于待机状态时可完全切断强电源。
[0077] 在一个可选具体实施方式中,可以参见图2至图4所示的例子,对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
[0078] 在一个可选具体例子中,参见如图2所示的例子,本发明的方案提出的空调器,在室外机出风口处增加了一块旋转叶片101,室外机正常工作时,通过风机将热或冷量散出,同时产生风能,能带动所述旋转叶片101旋转运动。所述旋转叶片101中心处连接发电机102,所述发电机102连接到储能装置上。所述发电机102将所述旋转叶片101的机械能转化成电能并储存在储能装置中。
[0079] 图3中,L、N,作为电力配线,用于分别连接电网的火线、零线。第一滤波整流降压单元203、第二滤波整流降压单元204,用于对交流电进行整流滤波、交流—直流转换和降压,给后级电路供电。第一MCU控制单元205、第二MCU控制单元206,作为中央控制模块,用于控制空调运行,分别控制开关第三通断开关211和第一通断开关209、第四通断开关212和第二通断开关210的通断。第一储能装置207、第二储能装置208,作为储能装置,能对中央控制模块供电。
[0080] 在一个可选具体例子中,参见如图3所示的例子,本发明的方案提出的空调器待机电路,其中可以包括室外机电路201和室内机电路202,室外机电路201和室内机电路202之间连接有电力配线L、共用线N和地线,通过外接电源线213连接市电,室外机电路201和室内机电路202之间还连接有低压通信线214。所述室外机电路201可以包括第一滤波整流降压单元203,第一MCU控制单元205,第一储能装置207,第一通断开关209,第三通断开关211。其中第一滤波整流降压单元203和第一MCU控制单元205并联连接,第一滤波整流降压单元203的一端通过第一通断开关209于电力配线L连接,另一端与共用线连接,第一储能装置207的一端通过第三通断开关211与第一MCU控制单元205连接,另一端与第一MCU控制单元205直接连接。所述室内机电路202包括第二滤波整流降压单元204,第二MCU控制单元206,第二储能装置208,第二通断开关210,第四通断开关212。其中第二滤波整流降压单元204和第二MCU控制单元206并联连接,第二滤波整流降压单元204的一端通过第二通断开关210于电力配线L连接,另一端与共用线连接,第二储能装置208的一端通过第四通断开关212与第二MCU控制单元206连接,另一端与第二MCU控制单元206直接连接。
[0081] 可选地,本发明的方案提出的空调待机电路,当空调器正常工作时,第一通断开关209和第二通断开关210处于关闭状态(即闭合状态或接通状态),第三通断开关211和第四通断开关212处于断开状态,第一MCU控制单元205由第一滤波整流降压单元203供电,第二MCU控制单元206由第二滤波整流降压单元204供电,第一储能装置207和第二储能装置208储存来自发电机的电能。
[0082] 可选地,当室内机电路202接收到待机信号时,第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第二MCU控制单元206先控制第四通断开关212关闭,再控制第二通断开关210断开,第一MCU控制单元205先控制第三通断开关211关闭,再控制第一通断开关209断开,此时第一MCU控制单元205由第一储能装置207供电,第二MCU控制单元206由第二储能装置208供电,电力配线L处于完全与室外机电路201和室内机电路202断开状态,不再输送电能,待机能耗完全由第一储能装置207和第二储能装置208提供。
[0083] 可选地,当接收到开机信号、或者储能装置(如第一储能装置207、第二储能装置208)电能下降至预设阈值时,第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第二MCU控制单元206先控制第二通断开关210关闭,再控制第四通断开关
212断开,第一MCU控制单元205先控制第一通断开关209关闭,再控制通第三通断开关211断开,此时室外机电路201和室内机电路202由电力配线L供电,第一储能装置207和第二储能装置208不再提供电能,转为储存来自发电机的电能。
[0084] 另外,在上述待机情况下,由于特定原因需要室外机负载工作而室内机仍处于待机状态,此时第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第一MCU控制单元205先控制第一通断开关209关闭,再控制第三通断开关211断开,此时室外机电路201由电力配线L供电,而室内机电路202的第二MCU控制单元206仍由第二储能装置208供电。
[0085] 在一个可选具体例子中,参见图4所示的例子,本发明的方案中的空调器的待机电路控制方法,可以包括:
[0086] 步骤S301,设置待机判定时间t1,开机判定时间t2,开关指令s1,s2,s3。
[0087] 步骤S302,室内机和室外机电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209、室内机电路202的电力配线L处的第二通断开关210)均接通,储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)均断开。
[0088] 步骤S303,等待接收到待机信号。
[0089] 步骤S304,判断用户无操作时间t≥t1、且储能装置电量充足,是则进行下一步即步骤305,否则跳转到步骤步骤S302。
[0090] 步骤S305,室内机向室外机发送开关指令s1。例如:在室内机电路202接收到待机信号的情况下,室内机电路202中的第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给室外机电路201中的第一MCU控制单元205。
[0091] 步骤S306,室内机和室外机储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)均接通,电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209、室内机电路202的电力配线L处的第二通断开关210)均断开。
[0092] 步骤S307,等待接收到开机信号。
[0093] 步骤S308,压缩机电加热。例如:为防止压缩机结而进行电加热。
[0094] 步骤S309,储能装置电量不足。
[0095] S310,判断用户无操作时间t≥t2,是则进行下一步即步骤S313,否则跳转到步骤步骤S306。
[0096] S311,室内机向室外机发送开关指令s2。例如:在接收到开机信号、或者储能装置(如第一储能装置207、第二储能装置208)电能下降至预设阈值的情况下,室内机电路202中的第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给室外机电路201中的第一MCU控制单元205。
[0097] S312,室外机电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209)接通,储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)断开。
[0098] S313,室内机向室外机发送开关指令s3,返回步骤S302,如此循环。
[0099] 可见,空调控制单元预先设置好待机判定时间t1,开机判定时间t2,开关指令s1,s2,s3,t1、t2用于防止误操作,s1、s2、s3用于控制电力配线和储能装置开关的切换。初始状态下室外机和室内机均由电力配线供电,当接收到正确待机操作信号且储能装置电量充足时,室外机和室内机均切换至由储能装置供电,否则保持初始状态。其中,在储能装置供电状态下有3种情况:第一种情况,若接收到正确开机操作信号,则切换至室外机和室内机均由电力配线供电,否则保持原有状态;第二种情况,若需要压缩机电加热,则切换至室外机由电力配线供电,室内机由储能装置供电,直至出现第一种情况或者储能装置电量不足;第三种情况,储能装置电量不足时,直接切换至室外机和室内机均由电力配线供电状态。
[0100] 可选地,本发明的方案中的通断开关(如第一通断开关209、第二通断开关210、第三通断开关211、第四通断开关212)可以优选为继电器开关。
[0101] 可选地,本发明的方案中的储能装置可以优选为可充电电池及其电压电流调节电路,室外机电路201和室内机电路202中的储能装置均与所述发电机连接。
[0102] 可选地,本发明的方案中的室内机电路可以是多个,此时室外机电路201设置多根低压通信线,每一个室内机电路均通过通信线与室外机电路201连接,且储能装置均与所述发电机连接。
[0103] 由于本实施例的空调器所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0104] 经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过将回收的能量转化成电能供内外机待机使用,实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,进一步降低了空调器的待机能耗,提升节能效果。
[0105] 根据本发明的实施例,还提供了对应于空调器的一种空调器的节能控制方法,如图5所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该空调器的节能控制方法可以包括:步骤S110至步骤S130。
[0106] 在步骤S110处,通过发电单元,在空调器的室外机正常工作的情况下,回收室外机耗散的至少部分能量,并利用回收得到的至少部分能量发电,得到回收电能。
[0107] 在步骤S120处,通过储能单元,储存发电得到的回收电能,即对发电得到的回收电能进行储存。
[0108] 在步骤S130处,通过控制单元,在空调器的室外机正常工作的情况下,控制发电单元发电、并控制储能单元储电。以及,在空调器的室外机和室内机满足待机条件的情况下,控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电。其中,室外机电路可以是一个,室内机电路可以是一个。当然,室内机电路的数量可以根据需要灵活设置,如室内机电路可以是多个,此时室外机电路201设置多根低压通信线,每一个室内机电路均通过通信线与室外机电路201连接,且储能装置均与所述发电机连接。
[0109] 例如,将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,进一步降低了空调待机能耗。其中,通过能量回收利用,减少了外机能量耗散;同时将回收的能量转化成电能供内外机待机使用,实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,进一步降低了空调器的待机能耗,使得该方案的节能效果明显、成本可控、实用性较强。
[0110] 由此,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,可以实现空调器待机电能由已损耗的能量提供,不再耗费额外的电能,从而降低空调器的待机能耗。
[0111] 可选地,步骤S130中通过控制单元控制发电单元发电、并控制储能单元储电,可以包括:在室内机侧和室外机侧,控制室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下发电;以及,在室内机侧和室外机侧,控制室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开,以控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下储电。
[0112] 例如,室内机和室外机电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209、室内机电路202的电力配线L处的第二通断开关210)均接通,储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)均断开。也就是说,当空调器正常工作时,第一通断开关209和第二通断开关210处于关闭状态(即闭合状态或接通状态),第三通断开关211和第四通断开关212处于断开状态,第一MCU控制单元205由第一滤波整流降压单元203供电,第二MCU控制单元206由第二滤波整流降压单元
204供电,第一储能装置207和第二储能装置208储存来自发电机的电能。
[0113] 由此,通过在正常工作情况下使用内外机侧的供电电源供电并对储能模块储电,保证了空调器的正常工作,也对室外机的能耗至少部分地进行了回收,可靠且环保。
[0114] 可选地,步骤S130中通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,可以包括:在第一设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号、且储能单元中回收电能大于或等于预设电能阈值的情况下,在室内机侧,控制室内机储能控制开关接通后,再控制室内机供电控制开关断开;以及,在室外机侧,控制室外机储能控制开关接通后,再控制室外机供电控制开关断开。
[0115] 例如,当室内机电路202接收到待机信号时,第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第二MCU控制单元206先控制第四通断开关212关闭,再控制第二通断开关210断开,第一MCU控制单元205先控制第三通断开关211关闭,再控制第一通断开关209断开,此时第一MCU控制单元205由第一储能装置207供电,第二MCU控制单元206由第二储能装置208供电,电力配线L处于完全与室外机电路201和室内机电路202断开状态,不再输送电能,待机能耗完全由第一储能装置207和第二储能装置208提供。
[0116] 也就是说,用户无操作时间t≥t1、且储能装置电量充足,是室内机向室外机发送开关指令s1。如:在室内机电路202接收到待机信号的情况下,室内机电路202中的第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给室外机电路201中的第一MCU控制单元205。室内机和室外机储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置
208处的第四通断开关212)均接通,电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209、室内机电路202的电力配线L处的第二通断开关210)均断开。
[0117] 由此,通过在满足待机条件、且储存的回收电能的电量足够的情况下利用回收电能对待机的内外机进行供电,节约了供电电源的电量。
[0118] 可选地,步骤S130中通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还可以包括:在空调器的室外机和室内机待机的过程中,在接收到空调器的开机信号、且在第二设定时长以上未接收到使用者对空调器的操作信号的情况下,或在储能单元中回收电能下降至小于预设电能阈值的情况下,在室内机侧,控制室内机供电控制开关接通后,再控制室内机储能控制开关断开;以及,在室外机侧,控制室外机供电控制开关接通后,再控制室外机储能控制开关断开,以控制发电单元在室外机供电控制开关和室内机控制开关均接通的情况下继续发电、并控制储能单元在室外机储能控制开关和室内机储能控制开关均断开的情况下继续储电。
[0119] 例如,当接收到开机信号、或者储能装置(如第一储能装置207、第二储能装置208)电能下降至预设阈值时,第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第二MCU控制单元206先控制第二通断开关210关闭,再控制第四通断开关212断开,第一MCU控制单元205先控制第一通断开关209关闭,再控制通第三通断开关211断开,此时室外机电路201和室内机电路202由电力配线L供电,第一储能装置207和第二储能装置208不再提供电能,转为储存来自发电机的电能。
[0120] 由此,通过在待机状态下接收到开机信号、或在满足待机条件但储存的回收电能的电量不足的情况下利用供电电源对内外机进行供电,可以保证空调器正常工作或可靠待机。
[0121] 进一步可选地,步骤S130中通过控制单元控制空调器的供电电源断开、并控制储能单元向空调器供电,还可以包括:在空调器的室外机和室内机待机的过程中,在接收到需要空调器的室外机负载工作而室内机仍处于待机状态的情况下,控制室外机控制开关接通后,再控制室外机储能开关断开。
[0122] 例如,在空调器的室内机和室外机均待机的情况下,由于特定原因如需要对压缩机进行电加热等原因,需要室外机负载工作而室内机仍处于待机状态,此时第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给第一MCU控制单元205,第一MCU控制单元205先控制第一通断开关209关闭,再控制第三通断开关211断开,此时室外机电路201由电力配线L供电,而室内机电路202的第二MCU控制单元206仍由第二储能装置208供电。
[0123] 也就是说,在空调器的室内机和室外机均待机的情况下,在接收到开机信号、或者储能装置(如第一储能装置207、第二储能装置208)电能下降至预设阈值的情况下,室内机电路202中的第二MCU控制单元206将信息通过低压通信线214传送给室外机电路201中的第一MCU控制单元205。室外机电力配线开关(如室外机电路201的电力配线L处的第一通断开关209)接通,储能装置开关(如第一储能装置207处的第三通断开关211、第二储能装置208处的第四通断开关212)断开。
[0124] 总得来说,初始状态下室外机和室内机均由电力配线供电,当接收到正确待机操作信号且储能装置电量充足时,室外机和室内机均切换至由储能装置供电,否则保持初始状态。其中,在储能装置供电状态下有3种情况:第一种情况,若接收到正确开机操作信号,则切换至室外机和室内机均由电力配线供电,否则保持原有状态。第二种情况,若需要压缩机电加热,则切换至室外机由电力配线供电,室内机由储能装置供电,直至出现第一种情况或者储能装置电量不足。第三种情况,储能装置电量不足时,直接切换至室外机和室内机均由电力配线供电状态。
[0125] 由此,通过在满足待机条件但室外机负载需要工作的情况下,通过室外机的供电电源对室外机供电、并仍通过室内机的储能模块对室内机供电,在保证室外机负载工作的情况下适当节约了室内机待机对室内机供电电源的损耗,可靠且节能。
[0126] 由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述图2至图4所示的空调器的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0127] 经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过将外机耗散的部分能量回收并转化为电能储存起来,供外机和内机待机时使用,进一步降低空调的待机能耗,提升节能效果。
[0128] 综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加
[0129] 以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
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