本發(fā)明涉及太陽能空調(diào)領(lǐng)域，特別涉及一種具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能空調(diào)系統(tǒng)由太陽能電池、控制器、蓄電池和變頻空調(diào)器等部分組成?，F(xiàn)有的太陽能空調(diào)系統(tǒng)存在如下缺陷：控制器防雷保護(hù)措施不力，影響系統(tǒng)安全性能；蓄電池的多個(gè)單體蓄電池之間的容量和自放電不可避免的存在不一致的情形，影響蓄電池壽命。

另外，當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)的幾個(gè)陰雨天時(shí)，蓄電池的電力不足以維持被供電設(shè)備工作的需要，這將會(huì)影響被供電設(shè)備的正常工作，要解決該問題，可以加大蓄電池和太陽能電池板的容量，這樣就不可避免需要敷設(shè)電源線，就會(huì)帶來大量施工和高額成本，其成本會(huì)大幅度上升。另外，電磁干擾也會(huì)影響太陽能空調(diào)系統(tǒng)，其使用時(shí)可靠性不高。

現(xiàn)有的太陽能空調(diào)系統(tǒng)所采用的防雷電路的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高，同時(shí)也不方便進(jìn)行維護(hù)，另外，其防雷效果也不太理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種可以有效防雷、提高系統(tǒng)安全性能、安裝方便、成本較低、可靠性較高、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、能實(shí)現(xiàn)良好的防雷效果的具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池和變頻空調(diào)器，所述太陽能控制器包括充電電路、控制電路、防雷電路和放電電路，所述變頻空調(diào)器包括逆變電路和壓縮機(jī)，所述太陽能電池與所述充電電路連接，所述充電電路通過所述控制電路與所述放電電路連接，所述充電電路和放電電路還均與所述蓄電池連接，所述控制電路通過所述防雷電路與所述蓄電池連接，所述放電電路還通過所述逆變電路與所述壓縮機(jī)連接；

所述充電電路包括第二十一二極管、第二十二二極管、第二十三發(fā)光二極管、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第二十七電阻、第二十八電阻、第二十一熱敏電阻、第二十二熱敏電阻、第二十一三極管、第二十一電容、第二十二電容和第二十一充電管理芯片，所述第二十一二極管的陽極與所述太陽能電池的正極連接，所述第二十一二極管的陰極分別與所述第二十一電容的一端、第二十電阻的一端、第二十一電阻的一端、第二十三電阻的一端、第二十一熱敏電阻的一端連接，所述第二十一電容的另一端接地并與所述充電管理芯片的第六引腳連接，所述第二十電阻的另一端與所述充電管理芯片的第三引腳連接，所述第二十一電阻的另一端分別與所述第二十二電阻的一端和充電管理芯片的第八引腳連接，所述第二十二電阻的另一端與所述充電管理芯片的第一引腳連接，所述第二十三電阻的另一端分別與所述第二十四電阻的一端和第二十一三極管的發(fā)射極連接，所述第二十四電阻的另一端與所述充電管理芯片的第一引腳連接，所述第二十一三極管的基極通過所述第二十五電阻與所述充電管理芯片的第七引腳連接，所述第二十一三極管的集電極通過所述第二十六電阻與所述第二十二二極管的陽極連接，所述第二十二二極管的陰極分別與所述充電管理芯片的第二引腳、第二十二電容的一端和蓄電池的正極連接，所述第二十二電容的另一端接地，所述第二十一熱敏電阻的另一端分別與所述第二十八電阻的一端和第二十二熱敏電阻的一端連接，所述第二十八電阻的另一端與所述充電管理芯片的第四引腳連接，所述第二十二熱敏電阻的另一端接地，所述充電管理芯片的第五引腳通過所述第二十七電阻與所述第二十三發(fā)光二極管的陽極連接，所述第二十三發(fā)光二極管的陰極接地；

所述防雷電路包括第六十一熔斷器、第六十一電阻、第六十二電阻、第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第六十一二極管、第六十二發(fā)光二極管和放電管，所述第六十一熔斷器的一端與火線連接，所述第六十一熔斷器的另一端與所述第六十一電阻的一端連接，所述第六十一電阻的另一端分別與所述第六十一二極管的陽極和第一壓敏電阻的一端連接，所述第六十一二極管的陰極與所述第六十二發(fā)光二極管的陽極連接，所述第六十二發(fā)光二極管的陰極通過所述第六十二電阻與零線連接，所述第一壓敏電阻的另一端分別與所述第二壓敏電阻的一端和放電管的一端連接，所述第二壓敏電阻的另一端與所述零線連接，所述放電管的另一端接地。

在本發(fā)明所述的具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)中，所述防雷電路還包括第六十三電阻，所述第六十三電阻的一端與所述第六十一電阻的另一端連接，所述第六十三電阻的另一端與所述第一壓敏電阻的一端連接。

在本發(fā)明所述的具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)中，所述防雷電路還包括第六十四電阻，所述第六十四電阻的一端與所述零線連接，所述第六十四電阻的另一端分別與所述第六十二電阻的另一端和第二壓敏電阻的另一端連接。

在本發(fā)明所述的具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)中，所述第二十一三極管為PNP型三極管。

實(shí)施本發(fā)明的具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，具有以下有益效果：由于設(shè)有防雷電路，這樣就可以有效防雷，提高系統(tǒng)安全性能；另外，太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，充電管理芯片對(duì)整個(gè)充電電路進(jìn)行管理，保證空調(diào)能量需要，同時(shí)可以避免敷設(shè)電源線帶來的大量施工和高額成本，還能減少電磁干擾對(duì)系統(tǒng)的影響；防雷電路通過連接于零線和火線之間的兩個(gè)支路來實(shí)現(xiàn)防雷，當(dāng)無雷電進(jìn)入時(shí)，兩個(gè)支路均處于高阻狀態(tài)，當(dāng)有雷電進(jìn)入時(shí)，雷電迅速通過第一壓敏電阻和第二壓敏電阻間的連接點(diǎn)導(dǎo)通放電管放電，將雷電導(dǎo)入到大地中，實(shí)現(xiàn)良好的防雷效果，保護(hù)用電設(shè)備；所以其可以有效防雷、提高系統(tǒng)安全性能、安裝方便、成本較低、可靠性較高、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、能實(shí)現(xiàn)良好的防雷效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述實(shí)施例中充電電路的電路原理圖；

圖3為所述實(shí)施例中防雷電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施例中，該具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中，該具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)包括太陽能電池PV、太陽能控制器1、蓄電池BAT和變頻空調(diào)器2，其中，太陽能控制器1包括充電電路11、控制電路12、防雷電路14和放電電路13，變頻空調(diào)器2包括逆變電路21和壓縮機(jī)22，太陽能電池PV與充電電路11連接，充電電路11通過控制電路12與放電電路13連接，充電電路11和放電電路13還均與蓄電池BAT連接，控制電路12通過防雷電路14與蓄電池BAT連接，放電電路13還通過逆變電路21與壓縮機(jī)22連接。太陽能電池PV是將太陽的輻射轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池BAT中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)變頻空調(diào)器2工作。太陽能控制器1的作用是控制整個(gè)具有充電和防雷功能的太陽能空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池BAT起到過充電保護(hù)和過放電保護(hù)的作用。蓄電池BAT的作用是在有光照時(shí)將太陽能電池PV所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，到需要的時(shí)候再釋放出來。變頻空調(diào)器2作為交流源，可以方便地調(diào)速。

太陽能控制器1通過其防雷電路14可以有效防雷，增強(qiáng)系統(tǒng)的防雷能力，提高系統(tǒng)的安全性能，蓄電池BAT在不損失太陽能轉(zhuǎn)換能量的前提下，提高了蓄電池組3的充電效率及太陽能電源的實(shí)際使用效率，蓄電池BAT進(jìn)行充電的同時(shí)又可以保證蓄電池BAT的活性，避免了蓄電池BAT發(fā)生沉積，從而較大程度的延長(zhǎng)了蓄電池BAT的壽命。

圖2為本實(shí)施例中充電電路的電路原理圖，圖2中，充電電路11包括第二十一二極管D21、第二十二二極管D22、第二十三發(fā)光二極管LED23、第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第二十八電阻R28、第二十一熱敏電阻RT21、第二十二熱敏電阻RT22、第二十一三極管Q21、第二十一電容C21、第二十二電容C22和第二十一充電管理芯片U21，其中，第二十電阻R20、第二十四電阻R24、第二十六電阻R26和第二十八電阻R28均為限流電阻，用于進(jìn)行過流保護(hù)，提高系統(tǒng)的安全性能。本實(shí)施例中，第二十一三極管Q21為PNP型三極管。當(dāng)然，在本實(shí)施例的一些情況下，第二十一三極管Q21也可以為NPN型三極管，但這時(shí)充電電路11的電路結(jié)構(gòu)也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。

其中，第二十一二極管D21的陽極與太陽能電池的正極PV+連接，第二十一二極管D21的陰極分別與第二十一電容C21的一端、第二十電阻R20的一端、第二十一電阻R21的一端、第二十三電阻R23的一端、第二十一熱敏電阻RT21的一端連接，第二十一電容C21的另一端接地并與充電管理芯片U21的第六引腳連接，第二十電阻R20的另一端與充電管理芯片U21的第三引腳連接，第二十一電阻R21的另一端分別與第二十二電阻R22的一端和充電管理芯片U21的第八引腳連接，第二十二電阻R22的另一端與充電管理芯片U21的第一引腳連接，第二十三電阻R23的另一端分別與第二十四電阻R24的一端和第二十一三極管Q21的發(fā)射極連接，第二十四電阻R24的另一端與充電管理芯片U21的第一引腳連接。

本實(shí)施例中，第二十一三極管Q21的基極通過第二十五電阻R25與充電管理芯片U21的第七引腳連接，第二十一三極管Q21的集電極通過第二十六電阻R26與第二十二二極管D22的陽極連接，第二十二二極管D22的陰極分別與充電管理芯片U21的第二引腳、第二十二電容C22的一端和蓄電池的正極BAT+連接，第二十二電容C22的另一端接地，第二十一熱敏電阻RT21的另一端分別與第二十八電阻R28的一端和第二十二熱敏電阻RT22的一端連接，第二十八電阻R28的另一端與充電管理芯片U21的第四引腳連接，第二十二熱敏電阻RT22的另一端接地，充電管理芯片U21的第五引腳通過第二十七電阻R27與第二十三發(fā)光二極管LED23的陽極連接，第二十三發(fā)光二極管LED23的陰極接地。

本實(shí)施例中，充電管理芯片U21的第一引腳為充電電流感測(cè)輸入，第二引腳為蓄電池電壓輸入，第三引腳為工作電源輸入，第四引腳為溫度感測(cè)輸入，第五引腳為充電狀態(tài)輸出，第六引腳為工作電源地輸入，第七引腳為充電控制輸出，第八引腳為充電速率補(bǔ)償輸入。太陽能電池板PV為該充電電路11提供充電電壓，第二十一二極管D21用于反向截止，防止充電電路11反向送電，第二十一電容C21是充電管理芯片U21的濾波電容，第二十二電容C22是輸出充電電壓的濾波電容，第二十二二極管D21用于反向截止，防止因?yàn)榈诙蝗龢O管Q21存在漏電流而導(dǎo)致蓄電池BAT的電量損耗。

本實(shí)施例中，充電管理芯片U21的第一引腳能夠檢測(cè)第二十三電阻R23的壓降，從而控制充電電流大小，第二引腳用于檢測(cè)充電電壓和電池電壓，第三引腳和第六引腳用于接入工作電源，第四引腳可以通過第二十一熱敏電阻RT11和第二十二熱敏電阻RT22檢測(cè)蓄電池BAT的溫度，防止在蓄電池BAT的溫度過高時(shí)充電，由于該充電電路11不需檢測(cè)蓄電池BAT的溫度，故將第二十一熱敏電阻RT11和第二十二熱敏電阻RT22設(shè)為相同阻值，第五引腳為充電狀態(tài)輸出，在充電時(shí)第二十三發(fā)光二極管LED23亮，充滿后第二十三發(fā)光二極管LED23滅，第七引腳通過第二十五電阻R25控制第二十一三極管Q21通過的電流大小，從而起到控制充電電流的作用，第八引腳通過檢測(cè)第二十一電阻R21和第二十二電阻R22之間的分壓，以補(bǔ)償蓄電池BAT的內(nèi)部阻抗和電路中的壓降，從而提高充電速率。

該充電電路11能夠利用太陽能電池PV向蓄電池BAT補(bǔ)充電能，其中太陽能電池PV把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，充電管理芯片U21對(duì)整個(gè)充電電路11進(jìn)行管理，保證空調(diào)的能量需要，同時(shí)可避免敷設(shè)電源線帶來的大量施工和高額成本，還可減少電磁干擾對(duì)該具有充電控制的太陽能空調(diào)系統(tǒng)的影響。因此該充電電路11具有安裝方便、成本低廉和使用可靠的優(yōu)點(diǎn)。

圖3是本實(shí)施例中防雷電路的電路原理圖。圖3中，該防雷電路14包括第六十一熔斷器F61、第六十一電阻R61、第六十二電阻R62、第一壓敏電阻YM1、第二壓敏電阻YM2、第六十一二極管D61、第六十二發(fā)光二極管D62和放電管A1，其中，本實(shí)施例中，第六十一二極管D61、第六十二發(fā)光二極管D62和第六十二電阻串聯(lián)形成第一支路，第一壓敏電阻YM1和第二壓敏電阻YM2串聯(lián)形成第二支路。第六十一熔斷器F61用于對(duì)該防雷電路14進(jìn)行波保護(hù)，第六十一電阻R61和第六十二電阻R62均為限流電阻，第六十一電阻R61用于對(duì)整個(gè)防雷電路進(jìn)行過流保護(hù)，第六十二電阻R62用于對(duì)第一支路進(jìn)行過流保護(hù)，提高系統(tǒng)的安全性能。第六十一二極管D61為快速導(dǎo)通二極管。

本實(shí)施例中，第六十一熔斷器F61的一端與火線L連接，第六十一熔斷器F61的另一端與第六十一電阻R61的一端連接，第六十一電阻R61的另一端分別與第六十一二極管D61的陽極和第一壓敏電阻YM1的一端連接，第六十一二極管D61的陰極與第六十二發(fā)光二極管D62的陽極連接，第六十二發(fā)光二極管D62的陰極通過第六十二電阻R62與零線N連接，第一壓敏電阻YM1的另一端分別與第二壓敏電阻YM2的一端和放電管A1的一端連接，第二壓敏電阻YM2的另一端與零線N連接，放電管A1的另一端接地。

通過連接于零線N和火線L之間的兩個(gè)支路來實(shí)現(xiàn)防雷，當(dāng)無雷電進(jìn)入時(shí)，兩個(gè)支路均處于高阻狀態(tài)，當(dāng)有雷電進(jìn)入，雷電迅速通過第一壓敏電阻YM1和第二壓敏電阻YM2間的連接點(diǎn)導(dǎo)通放電管A1放電，將雷電導(dǎo)入到大地中，實(shí)現(xiàn)良好的防雷效果，保護(hù)用電設(shè)備。在雷電產(chǎn)生時(shí)，第六十二發(fā)光二極管D62能夠發(fā)光，對(duì)雷電進(jìn)入具有指示作用。上述防雷電路14還包括接地端E，接地端E直接接地GND。該防雷電路14的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、能實(shí)現(xiàn)良好的防雷效果。

本實(shí)施例中，該防雷電路14還包括第六十三電阻R63，第六十三電阻R63的一端與第六十一電阻R61的另一端連接，第六十三電阻R63的另一端與第一壓敏電阻YM1的一端連接。第六十三電阻R63為限流電阻，用于對(duì)第二支路進(jìn)行過流保護(hù)，這樣可進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性能。

本實(shí)施例中，該防雷電路14還包括第六十四電阻R64，第六十四電阻R64的一端與零線N連接，第六十四電阻R64的另一端分別與第六十二電阻R62的另一端和第二壓敏電阻YM2的另一端連接。第六十四電阻R64為限流電阻，用戶對(duì)整個(gè)防雷電路14進(jìn)行過流保護(hù)，更進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性能。

總之，本發(fā)明由于設(shè)有防雷電路14，這樣就可以有效防雷，提高系統(tǒng)安全性能；防雷電路14通過連接于零線N和火線L之間的兩個(gè)支路來實(shí)現(xiàn)防雷，當(dāng)無雷電進(jìn)入時(shí)，兩個(gè)支路均處于高阻狀態(tài)，當(dāng)有雷電進(jìn)入，雷電迅速通過第一壓敏電阻YM1和第二壓敏電阻YM2之間的連接點(diǎn)導(dǎo)通放電管A1放電，將雷電導(dǎo)入到大地中，實(shí)現(xiàn)良好的防雷效果，保護(hù)用電設(shè)備。另外，充電電路11具有安裝方便、成本低廉和使用可靠的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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)。