專利名稱：帶太陽能發電機的空氣調節器的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于室內空氣調節的空氣調節器，更具體地說，涉及裝有太陽能電池的空氣調節器，所述太陽能電池利用陽光作為能源產生電功率，并且，把所產生的電功率輸送到商用電源。
調節室內空氣的空氣調節器利用冷卻劑進行熱交換，以便以各種不同的運行方式運行，例如，加熱方式，冷卻方式，干燥方式和自動操作方式，在自動操作方式中，把設定的溫度和開始運行時的溫度進行比較，并且，自動地選用加熱方式和冷卻方式中的一種。在這類空氣調節器中可以利用作為該空氣調節器的附件的遙控器以遙控的方式進行各種運行調節，例如，運行/停止，運行方式調整，運行條件調整等等。
已經研究了利用太陽能作為動力的所謂太陽能空氣調節器，像上述類型的空氣調節器(例如，見申請號為5,375,429的美國專利申請)。在這種太陽能空氣調節器中，把依照太陽能電池吸收的陽光而產生的電力作為該空氣調節器的動力。此外，由于所產生的電力受氣候和鐘類的影響，所以，所述太陽能空氣調節器與通常使用的商用電源一起使用。根據由陽光產生的電量來控制使用由陽光產生的電力和使用來自商用電源的電力的分派，因此，能夠保證穩定的空氣調節操作。
在具有上述結構的太陽能空氣調節器中，由陽光所產生的電力僅能用于該太陽能空氣調節器。因此，當該空氣調節器正停止工作或處于類似的情況下時，不管產生能量的容量如何，都不能有效地利用由陽光產生的電力。
因此，已經提出把由所述太陽能空氣調節器產生的電力輸送到商用電源的建議。這種太陽能空氣調節器具有把由陽光產生的電力作為商用電力傳送的電源供電系統，并且把商用電壓和由陽光產生的電力一起使用。用這種方法能夠有效地利用由陽光產生的電力。
但是，當把由陽光產生的電力作為商用電力傳送時，為了監控供電量，需要昂貴的測量裝置。此外，即使所述太陽能發電機具有顯示發電狀態的功能，由于該太陽能發電機是安裝在外邊的(即，在室外)的緣故，也不能方便地校驗所述發電狀態。
由于通常的太陽能發電機產生比較大的電量，所以，用于處理和控制所產生的電力的裝置是比較大的。由于用于普通家庭(正是目的所在)的空氣調節器體積小的緣故，如果和所述空氣調節器做成整體的太陽能發電機體積大的話，那么，安裝將是因難的。在太陽能發電機中，所產生的電力的頻率、電壓和相位必須精確地與商用電源的一致。此外，為了避免所述太陽能發電機的過載，必須準確地檢測所述商用電源的中斷。獨立地進行這些檢測和控制使所述太陽能發電機的結構變得復雜，并且，使所述太陽能發電機變得體積龐大。
當利用商用電源來控制太陽能發電機時，時常當商用電源中斷或者出現類似情況時，太陽能發電機變停止工作，并且，所述太陽能發電機的合適的自監控是不可能的。
在這樣的情況下，例如，有一個房間總是要保持預定的溫度或濕度，所消耗的來自商用電源的電力會由于氣候或鐘點而變化，因此，不能預計電力成本，并且，可能導致意料不到的費用。因此，能夠只利用太陽能提供電力的太陽能空氣調節器是所希望的。然而，為了實現這種太陽能空氣調節器，就需要一種非常大表面面積的太陽能電池板，這是不現實的。
鑒于上述情況，本發明的目的在于提供一種裝有太陽能發電機的空氣調節器，其中，能夠方便地在內部(即，在室內)確認由陽光產生電力的發電狀態。
本發明的另一個目的是提供一種結構簡單和體積小的太陽能發電機，并且，其中，對所輸出的電力的適當處理以及對該太陽能發電機的保護是可能的。
本發明的再一個目的是提供一種太陽能發電機，其中，甚至商用電源中斷也能以簡單的結構進行適當的操作和監控，并且，該發電機能夠輸出穩定的交流電力。
本發明的再另外一個目的是提供一種太陽能發電機，它能夠輸出商用電源交流電流，使得該交流電流的頻率、電壓和相位與商用電源的一致。
本發明的另外再一個目的是提供一種用于像商用電源那樣提供由太陽能產生的電力的裝置，該裝置能夠以簡單結構單獨快速地以高的準確度判斷存在商用電源的中斷，即，判斷商用電源供電系統的工作的中斷。
本發明還有的另一個目的是提供一種甚至當使用從實用的觀點出發其應用是可行的太陽能電池板時也裝有商用電源的空氣調節器，所述商用電源提供即使所述空氣調節器長時間連續運行也能夠壓縮商用電力消耗的功能。
本發明的第一方面是一種空氣調節器，它包括空氣調節操作部分，它通過使在裝于室內的室內裝置和裝于室外的空外裝置之間進行熱交換的冷卻劑循環而完成待進行空氣調節的室內的空氣調節操作；設置在室外的、收集陽光并且由陽光產生電力的發電部分；以及顯示所述發電部分的運行信息的顯示部分。
根據本發明的第一方面，關于發電部分和逆變器部分的運行信息被從太陽能發電機的控制部分輸出到空氣調節操作部分。從太陽能發電機的控制部分輸出的操作信息被顯示在位于所述空氣調節操作部分的室內裝置或遙控裝置的顯示部分上。這樣，能夠在室內(內部)通過安裝在室內的室內裝置或者遙控裝置而方便地確認室外(外部)的太陽能發電機的運行狀態。
本發明的第二方面是一種空氣調節器，它包括空氣調節操作部分，它通過使在裝于室內的室內裝置和裝于室外的室外裝置之間進行熱交換的冷卻劑循環而完成待進行空氣調節的室內的空氣調節操作；設置在室外的、收集陽光并且由陽光產生電力的發電部分；逆變器部分，它把在所述發電部分產生的電力的電壓和頻率變換成商用電源的電力的電壓和頻率，并且，把其電壓和頻率已經變換的電力輸出到商用電源；以及顯示部分，它顯示由所述發電部分產生的功率以及從所述逆變器部分輸出到商用電源部分的輸出電流和輸出功率中的一個，作為所述發電部分的運行信息。
根據本發明的第二方面，表示發電部分產生的功率和從太陽能發電機輸出的功率的信息被顯示在所述顯示部分上。這樣就不必分別設置用于測量發電部分產生的功率(產生的電壓，產生的電流)、從作為商用電源的太陽能發電機輸出的功率(輸出電流)或類似參數的測量裝置。從而可以減少所述太陽能發電機的成本。
本發明的第三方面是一種空氣調節器，它包括收集太陽光并產生電力的發電部分；逆變器部分，它把由所述發電部分產生的電力的電壓和頻率變換成商用電源的電壓和頻率；并且輸出其電壓和頻率已經變換的電力；斷路部分，它通過打開設置在所述逆變器部分和所述商用電源之間的連接點上的觸點而把所述逆變器部分與所述商用電源斷開；發電功率檢測部分，它檢測由所述發電部分產生的功率；網絡中斷檢測部分，它檢測所述商用電源的中斷；用于檢測所述商用電源的電壓、頻率和相位的網絡功率檢測部分；以及控制部分，它根據所述發電功率檢測部分和所述網絡功率檢測部分的檢測結果，控制從所述逆變器部分輸出的功率的電壓、頻率和相位，并且，它根據所述網絡中斷檢測部分的檢測結果而操縱所述斷路部分。
所述第三方面的太陽能發電機由單扭控制部分監視和控制向商用電源的輸出。當檢測到商用電源中斷時，所述控制部分停止從逆變器部分輸出。
所述產生功率檢測部分檢測發電部分的輸出電流，輸出電壓和類似的參數。網絡功率檢測部分檢測商用電源的電壓、頻率和相位，以及所述網絡中斷檢測部分檢測商用電源的中斷或類似操作。所述控制部分根據這些參數控制所述逆變器的運行。例如，當所述發電部分停止發電時，必須停止所述逆變器的輸出。當所述發電部分正發電時，必須精確地檢測所述商用電源的電壓和頻率，并且，與這些檢測結果相一致地操縱所述逆變器部分。當商用電源中斷時，必須把逆變器部分與商用電源斷開。
通過進行這些各種各樣的操作，能夠實現單扭控制部分的相互關聯的控制，高速度、高精度的控制。此外，因為除了發電部分之外能夠簡化太陽能發電機的結構，所以，能夠使把發電部分產生的電力輸送到商用電源的機械結構體積小，因此，有可能把太陽能發電機設置在小的空間中。
本發明的第四方面是一種太陽能發電機，它通過發電部分的太陽能電池板收集太陽光，并且，把所產生的直流電的電壓和頻率變換成與商用電源一致的電壓和頻率，并輸出其電壓和頻率已經變換的功率，該發電機包括設置在發電部分和所述太陽能發電機的輸出端之間的逆變器部分，它根據所提供的開關信號而運行，并且通過至少兩個開關元件把直流功率變換成交流功率，所述開關元件在來自所述發電部分的輸入端和通向所述太陽能發電機的輸出端的輸出端之間交替地允許功率通過和將功率截止；逆變器控制部分，用于當所述發電部分處在發電狀態時把預定的開關信號輸送到所述開關元件；整流元件，它們與所述逆變器部分的相應的開關元件并聯地連接在所述輸入端和所述輸出端之間，并且，當開關元件處在非工作狀態時允許功率從所述輸出端輸送到所述輸入端；以及電源部分，它連接到所述逆變器部分的輸入端，并且把直流功率變換成具有預定的恒定電壓的功率，并且把該功率輸送到所述太陽能發電機的室內部分。
在第四方面中，逆變器部分的開關元件根據開關信號允許功率通過和將功率截止、從而把在發電部分產生的直流功率轉換成交流功率，并且輸出該交流功率。此時，利用兩個開關元件能夠輸出相當于商用電源的單相100伏的波形。此外，由于所述電源部分連接到逆變器的輸入端的緣故，在發電部分產生的功率被輸送到該電源部分。
在發電部分停止發電的情況下，在逆變器部分，由于開關元件不工作的緣故，從所述輸出端輸入來自商用電源的功率。在經由整流元件整流之后，從所述輸入端把功率輸送到電源部分。
這樣，在晚上或相似的所述發電部分停止工作的時候，商用功率被輸送到電源部分。當所述發電部分處在發電狀態時，把在那里產生的功率輸送到電源部分。結果，即使商用電源停止工作，也有功率輸送到所述電源部分。因此，在太陽能發電機的室內部分，適當的控制和監控是可能的。此外，由于不必更換蓄電池或電源或類似裝置，所以，結構是非常簡單的。
本發明的第五方面是一種太陽能發電機，它通過發電部分的太陽能電池板收集太陽光，并且，把所產生的直流電的電壓和頻率變換成與商用電源一致的電壓和頻率，并輸出其電壓和頻率已經變換的功率，該發電機包括設置在發電部分和所述太陽能發電機的輸出端之間的逆變器部分，它通過4個開關元件把直流功率變換成交流功率，所述開關元件以電橋形式連接在來自所述發電部分的輸入端和通向所述太陽能發電機的輸出端的輸出端之間、根據輸送到所述相應的開關元件的開關信號而工作以便在所述輸入端和所述輸出端之間交替地允許功率通過和將功率截止；逆變器控制部分，用于當所述發電部分處在發電狀態時把預定的開關信號輸送到所述開關元件；整流元件，它們與所述逆變器部分的相應的開關元件并聯地連接在所述輸入端和所述輸出端之間，并且，當開關元件處在非工作狀態時允許功率從所述輸出端輸送到所述輸入端；以及電源部分，它連接到所述逆變器部分的輸入端，并且把直流功率變換成具有預定的恒定電壓的功率，并且把該功率輸送到所述太陽能發電機的室內部分。
在所述第五方面中，所述開關元件連接成電橋形式，從而能夠輸出相當于商用電源的單相200伏的波形。這時，即使所述發電部分停止發電，商用電源的功率也被與相應的開關元件并聯連接的整流元件整流，并且被輸送到所述電源部分。因此，在所述太陽能發電機的室內部分的適當的控制是可能的。
即使使用6個開關元件并且輸出三相交流電，也可以與相應的開關元件并聯地設置整流元件。
本發明的第六方面是一種太陽能發電機，它通過發電部分的太陽能電池板收集太陽光，并且，把所產生的直流電的電壓和頻率變換成與商用電源一致的電壓和頻率，并輸出其電壓和頻率已經變換的功率，該發電機包括設置在發電部分和所述太陽能發電機至商用電源的輸出端之間的逆變器部分，它借助于開關元件根據預定的開關信號工作而把直流功率變換成具有準正弦波形的交流功率，并輸出該交流功率；檢測商用電源的交流功率瞬時值的變化的網絡功率檢測部分；逆變器控制部分，它根據所述網絡功率檢測部分的檢測結果而確定在那個時刻所述瞬時值變成零的零交叉點，并且輸出所述開關信號，使得在預定的時刻所述準正弦波形的交流功率的相位與商用電源的交流功率的相位一致。
在第六方面中，由開關信號操縱所述開關元件，并且把直流功率變換成交流功率。此時，輸出根據脈寬調制理論其頻率和電壓已經與商用電源的一致的交流功率。
在所述網絡功率檢測部分，例如，檢測商用電源交流電壓的瞬時值，并且根據所述瞬時值的變化而確定在那個時刻電壓變成零伏的零交叉點。在所述逆變器控制部分，根據這種測量結果而在預定的時刻輸出開關信號，并且操縱開關元件。
可以通過以下方法來設定輸出開關信號的時刻，即，考慮到由所述逆變器控制部分確定所述零交叉點為止的時間，以及從確定零交叉點的時間到所述逆變器控制部分中所述開關元件實際動作的時間的延遲時間。可以輸出開關信號，使得由該開關信號來執行所述交流波形的起動，從而，由所述逆變器部分輸出的功率的零交叉點與商用電源的零交叉點一致。
這樣，能夠從所述逆變器部分輸出其相位與商用電源的一致的交流功率。
本發明的第七方面是用于把由太陽能產生的電力輸送到商用電源、以便提供一種利用太陽光作為能源產生功率供給商用電源的裝置，該裝置包括收集太陽光的太陽能電池板；用于依靠由所述太陽能電池板收集的光線而產生直流功率的發電部分；把在所述發電部分產生的直流功率變換成交流功率的逆變器部分；調整所述交流功率的電壓的變壓器部分；把所述變壓器部分的次級側與商用電源的變壓器的次級側電氣連接的電源線路；設置在所述電源線路上并且能夠根據預定的信號來斷開和接通所述變壓器部分和商用電源的變壓器之間的電氣連接的開關；用于測定商用電源的包括頻率和電壓的參數值的網絡測定裝置；連接到商用電源的變壓器的次級側用于檢測三次諧波的三次諧波檢測裝置；用于根據由所述網絡測定裝置測定的參數值控制所述逆變器部分和所述變壓器部分的第一控制裝置；用于在所述三次諧波檢測裝置中檢測到三次諧波的情況下控制所述開關以斷開所述變壓器部分和商用電源的變壓器之間的電氣連接的第二控制裝置。
根據所述第七方面，當商用電源中斷時，即，當商用電源變壓器的初級側中斷時，必須停止由太陽能產生的電力的輸送。這里，所述三次諧波檢測裝置檢測當商用電源變壓器的初級側出現中斷時在該商用電源變壓器的次級側產生的三次諧波。所述第二控制裝置實行控制以斷開所述開關。這樣，所述電源線路被斷開，從而停止輸送由太陽能產生的電力。
這樣，如果，例如正在商用電源一側進行更換或檢修電源線路的工作，那么，使得所述商用電源供電裝置不致妨礙這項工作。
本發明的第八方面是一種空氣調節系統，它含有裝有致冷循環系統的空氣調節器，所述致冷循環系統使冷卻劑循環并且它包含壓縮機、冷凝器、伸縮調節器和蒸發器，所述空氣調節器實現所述冷卻劑和輸送到室內的空氣之間的熱交換，并且把已經過熱交換的空氣輸送到室內，使得至少室內的溫度和濕度之一變成所希望的狀態；以及商用電源供電機構，該機構利用太陽光作為能源而產生電力，并且備有把所產生的電力輸送到商用電源的功能，其中所述商用電源供電機構含有用于檢測利用太陽光作為能源產生的并且輸送到所述商用電源的供電量的第一功率檢測部分，以及輸出由所述第一功率檢測部分檢測到的值的接口部分，并且所述空氣調節器含有整流/平滑部分，它把由商用電源提供的交流功率變換成直流功率；逆變器部分，它響應信號而使從所述整流/平滑部分得到的直流功率能夠間歇地流向所述壓縮機，以便控制該壓縮機的旋轉頻率；旋轉頻率控制部分，它把用于調節壓縮機的旋轉頻率使得至少室內的溫度和濕度之一變成所希望的狀態的信號輸出到所述逆變器部分；第二功率檢測部分，用于檢測所述空氣調節器消耗的功率和所述壓縮機消耗的功率中的一個；調節部分，當調節功能有效時，它校正用于調節壓縮機旋轉頻率的信號，使得由所述第二功率檢測部檢測到的值小于或者等于由所述第一功率檢測部分檢測到的并經由所述接口部分得到的值。
在本發明的第九方面中，第八方面中的所述商用電源供電機構和所述空氣調節器分別具有不同的微處理器。
根據本發明的第八方面，所述空氣調節器配備有利用太陽光作為能源而產生電力并且把所產生的電力輸送到室內線路的功能。但是，該空氣調節器通過接收來自商用電源的功率而運行。更具體地說，所述電力的產生和來自商用電源的電力的消耗是分別控制的。
這里，所述第一功率檢測部分檢測利用陽光作為能源產生的并且輸送到所述商用電源的供電量(下文稱為發電功率)。所述第二功率檢測部分檢測或者空氣調節器消耗的功率、或者壓縮機消耗的功率(下文稱為消耗功率)。
把所述第一和第二功率檢測部分檢測到的值相比較，并且，校正壓縮機的旋轉頻率，使得壓縮機消耗的功率不超過所述太陽能電池板產生的功率。更具體地說，與由太陽能電池板產生的功率所提供的那部分功率相適應地操縱所述壓縮機的運行。在所述發電功率接近最大值的情況下，例如晴天或者類似的情況，該空氣調節器以高容量運行。在所述發電功率不增長的情況下，例如雨天或類似的情況，所述空氣調節器的容量降低。
實行這類控制方式的空氣調節器即使長時間連續工作，例如，用于需要連續地進行空氣調節或類似情況的房間并且連續地運行，全部消耗功率也能夠由所述發電功率提供。因此，電力費用是輕微的。
此外，不必為得到所述空氣調節器的全容量而制造大型太陽能設備(例如，不需要增大所述太陽能電池板的表面積等等)。因為所述空氣調節器的工作容量是它自已控制的，所以，該設備不變得復雜。
用戶可以操縱開關以選擇是否要實行上述工作容量控制。
根據本發明的第九方面，獨立地設置對利用太陽光作為能源而發電以及把所產生的功率輸送到商用電源實行控制的微處理器，以及對所述空氣調節器的運行實行控制的微處理器。因此，可以獨立地對每個微處理器實行維修或者類似操作。此外，因為所述微處理器是彼此獨立地控制的，所以，其中的每一個都可以廣泛地用于各種應用場合，并且，所述各微處理器的組合自由度增加了。
本發明的第十方面是一種含有致冷循環系統的空氣調節器，所述致冷循環系統使冷卻劑循環并且包含壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發器，該空氣調節器實行冷卻劑和輸送到室內的空氣之間的熱交換，并且通過以下方法執行室內的空氣調節操作，即，把已經過熱交換的空氣輸送到室內，使得所述室內的溫度和濕度中至少一種變成希望的狀態，所述空氣調節器裝有商用電源，該電源提供利用太陽光作為能源而發電的功能，并且具有把發電功率輸送到商用電源的功能，所述空氣調節器還包含整流/平滑部分，它把由商用電源提供的交流功率變換成直流功率；逆變器部分，它響應信號而使從所述整流/平滑部分得到的直流功率能夠間歇地流向所述壓縮機，以便控制該壓縮機的旋轉頻率；旋轉頻率控制部分，它把用于調節壓縮機的旋轉頻率使得至少室內的溫度和濕度之一變成所希望的狀態的信號輸出到所述逆變器部分；供電部分，它把利用太陽光作為能源產生的功率與從所述整流/平滑部分輸出的直流功率相加；以及控制部分，當所述空氣調節器正進行空氣調節操作時，它優先把利用太陽光作為能源而產生的功率同從所述整流/平滑部分輸出的直流動率相加，并且，當所述空氣調節器不執行空氣調節操作時，它優先把利用太陽光作為能源而產生的功率輸送到所述商用電源。
本發明的第十一方面是一種含有致冷循環系統的空氣調節器，所述致冷循環系統使致冷劑循環并且包含壓縮機、冷凝器、伸縮調節器和蒸發器，該空氣調節器進行冷卻劑和輸送到室內的空氣之間的熱交換，并且通過以下方法執行室內的空氣調節操作，即，把已經過熱交換的空氣輸送到室內，使得所述室內的溫度和濕度中至少一種變成希望的狀態，所述空氣調節器裝有商用電源，該電源提供利用太陽光作為能源而發電的功能，并且具有把發電功率輸送到商用電源的功能，所述空氣調節器還包含整流/平滑部分，它把由商用電源提供的交流功率變換成直流功率；逆變器部分，它響應信號而使從所述整流/平滑部分得到的直流動率能夠間歇地流向所述壓縮機，以便控制該壓縮機的旋轉頻率；旋轉頻率控制部分，它把用于調節壓縮機的旋轉頻率使得至少室內的溫度和濕度之一變成所希望的狀態的信號輸出到所述逆變器部分；供電部分，它把利用太陽光作為能源產生的功率與從所述整流/平滑部分輸出的直流功率相加；以及控制部分，當所述空氣調節器正進行空氣調節操作時，它優先把利用太陽光作為能源而產生的功率同從所述整流/平滑部分輸出的直流功率相加，并且，當所述空氣調節器不執行空氣調節操作時，它優先把利用太陽光作為能源而產生的功率輸送到所述商用電源；第一功率檢測部分，它檢測利用太陽光作為能源而產生的功率；第二功率檢測部分，它檢測所述空氣調節器消耗的功率和所壓縮機消耗的功率中的一種，以及調節部分，當實行調節功能時，它校正壓縮機的旋轉頻率，使得由所述第二功率檢測部分檢測到的值小于或者等于由所述第一功率檢測部分檢測到的值。
根據本發明的第十二方面，在本發明的第十一方面中，所述空氣調節器的實行空氣調節操作的部分以及所述空氣調節器的具有把利用太陽光作為能源而產生的功率輸送到商用電源的功能的部分由同一個微處理器控制。
根據本發明的第十方面，利用太陽光作為能源來產生功率，并且用該發電功率來驅動空器調節器。時常當空氣調節器不工作時，所述發電量保持不變，并且把所述發電功率輸送到商用電源。
結果，當所述空氣調節器工作時，所需功率的未由所述發電功率提供的那一部分由所述商用電源提供，以便使該空氣調節器運行。此外，當該空氣調節器不工作時，所述發電功率被輸送到商用電源，因此，能夠始終把太陽光作為能源而利用。結果，所述提供功率的數量抵消了實際的電力費用，并且，能夠減少來自所述商用電源的損耗功率的數量。
根據本發明的第十一方面，第一功率檢測部分檢測利用太陽光作為能源而產生的并且輸送到商用電源的所述提供功率的數量。第二功率檢測部分檢測或者所述空氣調節器消耗的功率、或者所述壓縮機消耗的功率。
比較所述第一和第二功率檢測部分檢測到的值，并且，校正用于調節壓縮機旋轉頻率的信號，使得所述消耗功率不超過所述發電功率。運行情況與由所述發電功率提供的那部分功率相一致。更具體地說，在所述發電功率接近最大值的情況下，例如當晴天或類似情況時，所述空氣調節器以滿容量運行。在所述發電功率不增長的情況下，例如在雨天或類似情況時，所述空氣調節器的容量被降低。
實行這種控制方式的空氣調節器即使長時間連續工作，例如，用于需要連續地進行空氣調節或類似情況的房間并且連續地運行，全部消耗功率也能夠由所述發電功率提供。因此，電力費用是輕微的。
此外，不必為得到所述空氣調節器的全容量而制造大型太陽光能設備(例如，不需要增大所述太陽能電池板的表面積等等)。因為所述空氣調節器的工作容量是它自己控制的，所以，該設備不變得復雜。
用戶可以操縱開關以選擇是否要實行上述工作容量控制(即，選擇是否要利用這種功能)。
根據第十二方面，對利用太陽能作為能源而發電并把發電功率輸送到商用電源實行控制的微處理器，以及對所述空氣調節器的運行實行控制的微處理器是相同的。因此，可以使所述空氣調節器緊湊。
圖1是說明第一實施例的空氣調節器的結構的示意圖。
圖2是說明第一實施例的空氣調節器的冷卻劑管道的示意圖。
圖3是第一實施例的室內裝置的電路的示意結構圖。
圖4是第一實施例的室外裝置的電路的示意結構圖。
圖5是說明商用電源供電裝置(SOL)的示意的結構的方塊圖，太陽能電池板連接到該裝置。
圖6是扼要地說明逆變器電路的電路圖。
圖7是說明來自關于載波的調制波的開關信號的輸出信號的實例的曲線圖。
圖8A是說明改變調制波幅度的實例的曲線圖。
圖8B是說明在改變調制波幅時的開關信號的變化的實例的曲線圖。
圖8C是說明在改變調制波幅度時開關信號的變化的實例的曲線圖。
圖8D是說明在改變調制波幅度時開關信號的變化的實例的曲線圖。
圖9是扼要地說明開關信號產生部分的原理框圖。
圖10是扼要地說明開關電源的電路圖。
圖11A是扼要地說明零交叉點檢測電路的電路圖。
圖11B是說明逆變器電路的輸出信號的實例的曲線圖。
圖11C是說明商用電源的波形和從所述商用電源供電裝置(SOL)輸出的波形的曲線圖。
圖12是扼要地說明設置在網絡中斷檢測電路中的濾波電路的電路圖。
圖13是扼要地說明設置在網絡中斷檢測電路中的接口電路的電路圖。
圖14是說明微計算機的室內功能的原理框圖。
圖15A是遙控開關的示意的外形圖。
圖15B是打開開/合蓋的遙控開關的示意的外形圖。
圖16是關于第二實施例的空氣調節器的外形圖。
圖17是說明關于第二實施例的空氣調節器的室內裝置的內部結構的側視圖。
圖18是關于第二實施例的空氣調節器的冷卻劑環路的示意圖。
圖19是關于第二實施例的空氣調節器的室內裝置的電路圖。
圖20是關于第二實施例的空氣調節器的室外裝置的電路圖。
圖21是關于第二實施例的商用電源供電系統的示意圖。下面將參考
本發明的第一實施例。圖1說明空氣調節器10，它是關于本發明實施例的裝有太陽能發電機的空氣調節器。空氣調節器10包含室內裝置12和室外裝置14。室內裝置12接收從遙控開關44發射的操作信號(例如，利用紅外線的信號)。根據接收到的信號調節溫度、氣流量和氣流方向。根據這種設定來執行空氣調節器的停機以及空氣調節器依照各種運行方式，例如“加熱”、“冷卻”、去濕(干燥)等等的運行。
空氣調節器10的室外裝置14連接到吸收太陽光并且把太陽光變換成電能的太陽能電池板102。太陽能電池板102產生的電能(下文稱“發電功率”)被輸入到安裝在室外裝置14中的商用電源供電裝置(下文稱“SOL100”)。SOL100和太陽能電池板102構成太陽能發電機11。
SOL100可以同空氣調節器10的室內裝置12和室外裝置14分開地運行。更具體地說，即使空氣調節器10的室內裝置12和室外裝置14停止工作，SOL100也能夠運行。此外，即使當晚上或者類似情況SOL100停止工作時，室內裝置12和室外裝置14的空氣調節操作也是可能的。
將首先描述空氣調節器10的室內裝置12和室外裝置14。
如圖2中所示，在空氣調節器10的室內裝置12和室外裝置14之間設置使冷卻劑環流的冷卻劑粗管道15A和冷卻劑細管道15B。冷卻劑管道15A和15B的端口中的相應的端口連接到熱交換器16。
在室外裝置14中，冷卻劑管道15A的另一端連接到閥門18。閥門1 8經由消聲器20A連接到四通閥22。連接儲蓄器24、壓縮機26和消聲器20B的管道的兩端連接到四通閥22。此外，熱交換器28的一端連接到四通閥22。冷卻劑管道15B的一端經由毛細管30、過濾器32和閥門34連接到熱交換器28的另一端。此外，消聲器20B和四通閥22之間的通路經由電磁閥36連接到熱交換器28和毛細管30之間的通路。
這樣，在室內裝置12和室外裝置14之間構成封閉的冷卻環流通路即，致冷循環系統。通過轉換四通閥22以及打開和關閉電磁閥36，可以把工作方式轉換到冷卻方式、加熱方式或者去濕(干燥)方式。圖2示出在各個工作方式中冷卻劑的流程。
圖3示出室內裝置12內電路的示意的結構。圖4示出室外裝置14內電路的示意的結構。
如圖3中所示，在室內裝置12中裝有電源板38和控制板40。用于使空氣調節器10運行的交流功率輸送到電源板38。在電源底板38上裝有輸出用于驅動室內裝置12內各個馬達的功率的馬達電源46、輸出用于控制電路的功率的控制電路電源48以及輸出用于串聯電路的功率的串聯電路電源50。
控制板40包含串聯電路52、用于驅動各個馬達的驅動電路54以及微計算機56，串聯電路52和驅動電路54連接到微計算機56，并且，微計算機56控制空氣調節器10的運行。風扇馬達42(直流無電刷馬達)、電源繼電器60以及活葉馬達62連接到驅動電路54。風扇馬達42驅動叉流式風扇(未示出)，該風扇把經過空氣調節的氣流向室內吹出。電源繼電器60使通向室外裝置14的電源電路的觸點58斷開和閉合。活葉馬達62調節氣流的方向。
驅動電路54根據來自微計算機56的信號改變由馬達電源提供的直流電壓、以便調節風扇馬達42的轉速，即，所述叉流式風扇從室內裝置12吹出的氣流量。例如，采用在12伏至36伏范圍內以256級的形式改變輸送到風扇馬達42的電壓，能夠精細地調節吹出的氣流量。此時，微計算機56按照需要控制活葉馬達62，以便在控制來自室內裝置12的氣流量的同時控制氣流方向。
顯示板68，傳感器板70，開關板72，室溫傳感器74以及熱交換器溫度傳感器76連接到微計算機56。顯示板68顯示空氣調節器10的工作狀態和工作方式，并且備有與遙控開關44聯絡的發射/接收電路。傳感器板70備有地板傳感器(floor sensor)和光傳感器。開關板72備有自診斷發光二極管和運行轉換開關。室溫傳感器74檢測室溫。熱交換器溫度傳感器76檢測熱交換器16的溫度。
如圖4中所示，室外裝置14中裝有整流電路78和控制板80。端子82A至82C分別經由通信線路83A和電源線路83B(見圖1)連接到室內裝置12的端子84A至84C(見圖3)。端子82A至82C接收電力供應，并且，響應來自微計算機56的控制信號，向室內裝置12發射串行信號，或者接收來自室內裝置12的串行信號。用這種方法控制輸送到壓縮機26的交流功率的頻率(例如，在18赫茲和150赫茲之間)，并且，控制各個裝置的運行。
在控制板80上裝有串聯電路86，以便在串聯電路86和室內裝置12的串聯電路52之間進行串行信號的發射和接收。此外，在控制板80上還裝有用于消除噪聲的多個靜噪濾波器88A、88B和88C，把功率輸送到驅動壓縮機26的逆變器電路90的開關電源92，以及微計算機94。
在空氣調節器10中，通過改變由逆變器電路90輸出的并且驅動壓縮機26的頻率來改變壓縮機26的轉速，并且調節冷卻和加熱容量。
室外裝置14內的四通閥22和電磁閥36連接到控制板80。通過轉換四通閥22以及打開和關閉電磁閥36來實現工作方式的轉換。此外，風扇馬達96和熱交換器28的風扇馬達通過電容器96A連接到控制板80。檢測外部空氣的溫度的外部空氣溫度熱敏電阻98A，檢測熱交換器28的溫度的線圈溫度熱敏電阻98B，以及檢測壓縮機26的溫度的壓縮機熱敏電阻98C連接到控制板80的微計算機94，在風扇馬達96運行時驅動壓縮機26，檢測壓縮機26的工作狀態和外部空氣的溫度。
如圖15A中所示，在操縱空氣調節器10的遙控開關44內設置發射部分、室溫傳感器等等。在遙控開關44的表面上設置用于顯示空氣調節器的運行狀態的顯示部分428以及用于操作的開關部分430。在開關部分430處，在開/合蓋431的表面上設置運行/停止按鈕432以及用于進行簡單操作的各種操作開關。
如圖15B中所示，遙控開關44的開關部分430包含當打開開/合蓋431時露出的各種按鈕開關。這些按鈕開關包括運行/停止按鈕432，運行轉換按鈕434，用于設定溫度的溫度按鈕436A，436B，用于調節氣流方向的氣流方向按鈕438，用于調節氣流量的氣流量按鈕440，用于將定時器在設定狀態和非設定狀態之間轉換的定時器按鈕442A、422B，用于設定該定時器的定時器起始時間按鈕444A和定時器停止時間按鈕444B，時間調整按鈕444C、444D，以及等等。這些按鈕使得能夠仔細地設定空氣調節器10的運行。此外，在開關部分430處設置顯示開關按鈕446，它用于在顯示部分428上顯示以后將描述的SOL100的運行狀態。
如圖5中所示，逆變器104和微計算機106構成太陽能發電機11的SOL100的內部部分。太陽能電池板102產生的功率輸送到逆變器電路104。SOL100備有用于檢測太陽能電池102的發電狀態的發電電流檢測部分110和發電電壓檢測部分112，并且備有用于判斷與商用電源串聯連接的網絡中斷檢測部分114和網絡功率檢測部分116。來自開關電源108的運行電功率輸送到發電電流檢測部分110，發電電壓檢測部分112，網絡中斷檢測部分114，以及網絡功率檢測部分116。
在吸收太陽光的太陽能電池102中，在框架中設置多個模塊，并且，把太陽能電池102安裝在太陽光照射的地方，例如建筑物的頂部或者類似的地方。太陽能電池102中通過太陽光的變換得到的發電功率輸送到逆變器電路104。更具體地說，在太陽能電池板102中，由多個模塊產生具有預定電壓的直流功率，并且把這種直流功率輸送到逆變器電路104。
逆變器電路104按如下方式操作根據由微計算機106提供的開關信號，把直流功率變換成具有與商用電源相同的頻率(例如50赫茲或60赫茲)的交流功率(例如，逆變器電路104的輸出是鋸齒波)。由逆變器電路104變換成交流的功率經由變壓器118輸送到商用電源。此時，分量。
此外，在變壓器118和商用電源的連接點處設置解列導體(paralleloff conductor)120。當太陽能發電機11或者商用電源中存在某種異常現象時，通過解列導體120把SOLl00和商用電源斷開。
現在將參考圖6至9概述逆變器電路104的操作。
微計算機106產生用于根據脈寬調制(PWM)理論獲得準正弦信號的開關信號。由微計算機106產生的該開關信號輸出到逆變器電路104。
如圖6中所示，在逆變器電路104中設置4個開關元件Xa、Xb、Ya、Yb以及分別用于驅動開關元件Xa、Xb、Ya、Yb的開關放大器122、124、126、128。可以利用功率晶體管，功率場效應管，絕緣柵雙極晶體管(IGBT)或者等等作為4個開關元件Xa至Yb。開關元件Xa至Yb以電橋狀方式連接太陽能電池板102和交流功率源。此外，各續流二極管130(下文稱“二極管130”)關聯連接到相應的開關元件Xa、Xb、Ya、Yb。當開關元件Xa至Yb處在不工作狀態時，各二極管130連接成電橋狀。
由微計算機106產生的開關信號輸入到各個開關放大器122至128。來自開關電源108的功率輸送到開關放大器122至128，并且根據開關信號而輸送到開關元件Xa至Yb。這樣，用所謂三電源法(threepower source method)驅動各個開關元件Xa至Yb。
因此，在逆變器電路104中，由于根據預定的開關信號驅動各開關元件Xa至Yb的緣故，就輸出與從太陽能電池板102輸入的功率(例如直流200V)相對應的單相準正弦波。采用穿過變壓器118的辦法從所述單相準正弦波中去除直流分量，然后把該準正弦波輸送到商用電源。
在逆變器電路104中裝有平滑電容器132。平滑電容器132的兩端連接到開關電源102。由太陽能電池板102產生的功率輸送到開關電源108。此外，當太陽能電池板102停止發電時，并聯連接到開關元件Xa至Yb的各二極管130把商用電源的交流功率整流，平滑電容器132使整流后的波形平滑，然后整流和平滑后的功率輸送到開關電源108。這樣，所謂二電源法既用于交流又用于直流。
圖7通過例示開關元件Xa、Xb的開關信號(通/斷信號)SX1、SX2來說明微計算機106產生開關信號時的基波信號。開關元件Xb的開關信號SX2是開關元件Xa的開關信號SX1的倒相。更具體地說，開關元件Xa的開關信號SX1是這樣的信號當調制波Mo大于載波Co時該信號導通，其中調制波Mo是，例如正弦波、臺階式正弦波或者等等，以及載波Co是，例如三角形波，臺階式三角形波、正弦波或者等等。當調制波Mo小于載波Co時，開關元件Xb的開關信號SX2導通。注意，這僅僅是例子，本實施例不限于這種結構。
當調制波Mo的相角超前180°并且調制波Mo大于載波Co時，開關元件Ya的開關信號SY1(接通/斷開信號)是接通的。更具體地說，開關元件Ya的開關信號SY1是這樣的信號它按與開關信號SX2相同的時序接通/斷開。此外，開關元件Yb的開關信號SY2按與開關信號SX1相同的時序接通/斷開。
利用開關信號SX1和SY2，能夠產生這樣的準正弦波，即，其中，開關元件Xa、Xb的輸出信號的相位和開關元件Ya、Yb的輸出信號的相位錯開180°。
調制波Mo的周期與從逆變器104輸出的頻率f，即，商用電源的頻率(50赫茲或60赫茲)相同。通過改變調制波Mo的周期，能夠改變由逆變器104輸出的準正弦波的頻率f。此外，如果縮短載波Co的周期，那么，最好增加所述準正弦波的一個周期中的導通/斷開次數，并且，提高所述準正弦波的分辨力。
圖8A至8D說明關于調制波Mo和調制波M1，M2(圖8A)的開關信號SX1(圖8B)，SX0(圖8C)，SX2(圖8D)，調制波M1，M2的幅度是已經根據調制波Mo調制的。相應的開關信號SX0至SX2是這樣的開關信號，即，當調制波M大于載波Co時，它們是導通的。
這樣，按照其幅度大于調制波Mo的幅度的調制波M1，開關信號S1的導通時間和截止時間局部地大于調制波Mo的開關信號So。從而，準正弦波S1的電壓(當電壓加到變壓器118上時在所述線圈兩端產生的電壓)升高了。此外，按照其幅度小于調制波Mo的幅度的調制波M2，本來局部較長的那些導通時間和截止時間分別變短了。從而會使準正弦波S2的電壓降低。更具體地說，采用以下方法能夠改變所述準弦波的電壓通過改變所述各調制波的幅度來改變最大導通時間和最小導通時間之間的差值。
圖9是說明在微計算機106中形成的開關信號產生部分134的原理框圖。開關信號產生部分134包括存儲用于構成正弦波的正弦數據的存儲部分136，正弦波控制部分138，16位可逆計數器140，分配器142，比較器144，146以及反相器148。
可逆計數器140與輸入的時鐘信號同步地累加計數值。當該計數值達到FFFH時，對該計數值進行減計數。然后，當該計數值達到OH時，又開始累加計數，并且此后重復該計數值的累加計數和減計數。因此，可逆計數140的輸出值以三角波形的形式變化，并且，作為載波Co被輸出到相應的比較器144、146。
正弦波控制器部分138輸出與所述頻率f和電壓V(幅度)數據一致的正弦波。把該正弦波數據存儲在存儲部分136中，同時，例如，把每周期的數據劃分成OH至FFFH。正弦波控制部分138按照與頻率f一致的次序讀出所述正弦波數據，并且依據電壓V校正和輸出所要幅度。分配器142把從正弦波控制部分138輸出的正弦波的相角偏移180°，并且，把該正弦波作為調制波Mo輸出到相應的比較器144，146。
比較器144，146對輸入到那里的載波(三角形波)Co和調制波(具有頻率f的正弦波)Mo進行比較，并且，根據比較的結果輸出作為開關信號SX1，SX2的導通/斷開信號。相應的倒相器148把比較器144，146的輸出信號倒相，并且把倒相后的信號作為開關信號SX2，SY2輸出。
在用于每當開關元件Xa至Yb的導通/斷開方面的延遲時間由于上述輸出的開關信號的緣故而增大時(尤其是導通→斷開的延遲)，就把開關信號SX1至SY2輸送到開關元件Xa至Yb的電路(例如，開關放大器122至128)中，可以包括延遲電路(把信號從斷開到導通的轉換延遲一段預定的時間的電路)。此外，可以對輸送到比較器144、146的調制波Mo和載波Co進行D/A變換，并且，把它們與模似電壓比較和輸出。此外，以上的描述舉例說明了產生開關信號SX1至SY2的實施例。但是，本實施例不限于這種結構，可以使用由各種結構中的任何一種產生的開關信號。
圖10說明開關電源108的實施例。在開關電源108的開關變壓器150處設置整流電路。所述整流電路由二極管D1至D10，電容器C1至C10，平滑電容器C15至C35，以及三端穩壓器SR1至SR10構成，所有這些元件都設置在開關變壓器150處。整流電路152A至152E的輸出被輸送到微計算機106，發電電流檢測部分110，發電電壓檢測部分112，網絡中斷檢測部分114，以及網絡功率檢測部分116。
在開關電源108中，把來自逆變器電路104的直流功率輸送到端子154A、154B之間(見圖6)。由逆變器電路104提供的直流功率在逆變器電路156被變換成交流功率，并且被輸送到開關變壓器150變換成交流功率，并且被輸送到開關變壓器150。這時，如上所述，即使太陽能電池板102的工作中斷，逆變器電路104也能夠為開關電源108提供直流功率。這樣，即使所述太陽能電池板102在諸如晚上或者類似的情況下經常停止發電，SOL100中的相應的組成部分地能夠恰當地工作。
整流器電路158A，158B連接到逆變器電路104的開關放大器122至128。來自整流電路158A至158C的驅動功率被輸送到開關元件Xa至Yb。更具體地說，如圖6中所示，從開關電源108的整流電路158A，158B輸出的驅動功率經由開關放大器122、126輸送到作為單相電源高壓側輸出端的開關元件Xa，Ya。此外，來自開關電源108的整流電路158C的驅動功率經由開關放大器124，128輸送到作為單相電源的低壓側輸出端的開關元件Xb，Yb。
這樣，來自整流電路158A至158C的不同的驅動電功率被輸送到輸出單相交流功率(在本實施例中是單相200V交流功率)的相應的開關元件Xa至Yb。因此，即使開關元件Xa至Yb的輸出提高，相應的整流電路158A至158C上的負荷也減輕了，因而各個開關元件Xa至Yb能夠安全地工作。應當指出，構成如圖10中所示的開關電源108的三端穩壓器SR1至SR10，電阻器R1至R7，電容器C1至C14，平滑電容器C15至C37，二極管D1至D13，集成電路1(IC1)以及等等，由設計確定。
在網絡功率檢測部分116中，為了使所述商用電源和SOL100的輸出電壓，頻率和相位一致，檢測該商用電源的交流電壓的瞬時值為“0 ”的時刻(下文稱為“零交叉點檢測”)。這里，將參考圖11A至11C描述網絡功率檢測部分116中零交叉點檢測的實施例。
圖11A示出零交叉點檢測電路160，它檢測所述商用電源的交流電壓的瞬時值為零的點(零交叉點Po)。零交叉點檢測電路160是一種包括比較器162、光耦合器164、以及由設計確定的電阻器R10至R13的簡單的結構。
在零交叉點檢測電路160中，當輸入到比較器162的交流波形Ao(例如，電壓波形)是在正側(圖11C中“0”電平以上)時，比較器162的輸出是低電平。當交流波形Ao是在負側(圖11C中的“0”電平以下)時，比較器162的輸出是高電平。
結果，當比較器162的輸出從高電平轉換到低電平時，光耦合器164的輸出是導通，而當比較器162的輸出從低電平轉換到高電平時，光耦合器164的輸出是斷開。在微計算機106中，把零交叉點檢測電路160的輸出從斷開轉換到導通的時刻判斷為所述商用電源的零交叉點Po。
在微計算機106中，當檢測到所述商用電源的零交點Po時，考慮到由零交叉點檢測電路160以及微計算機106和倒相器電路104中的各種電路的時間常數引起的延遲時間to(見圖11C)，按照時刻To的時序把開關信號SX1至SY2輸出到倒相器104。此時，從零交叉點Po減去時間to(減去圖中的虛線部分)，輸出開始于時刻To。這樣，如圖11B中所示，倒相器電路104的輸出被從零交叉點Po延遲了時間to，并且，就像它是從零交叉點Po開始的。
如圖11C中所示，能夠輸出其相位與商用電源的交流波形Ao一致的輸出波形S(電壓波形)。應當指出，圖11B中所示的倒相器電路104的輸出是簡單的例示，并且，其中的脈寬及類似參數與實際情況不同。
眾所周知，當商用電源中斷時，該商用電源的電路的三次諧波的電平上升。該商用電源的三次諧波的電壓達到最大值。這里，在SOL100的網絡中斷檢測部分114中檢測商用電源的三次諧波，并且，把它輸出到微計算機106。在微計算機106中，當三次諧波的電平超過預定值(閾值)時，就判斷商用電源已經中斷。啟動解列(parallel off)導體120，把SOL100與商用電源斷開，以便保護SOL100中的元件，尤其是使倒相器電路104的開關元件Xa至Yb免于過載。
圖12和13說明設置在網絡中斷檢測部分14中的三次諧波檢測電路166的實施例。
在三次諧波檢測電路166中，由多個低通濾波器和高通濾波器構成濾波電路168。只有包含商用電源的三次諧波(例如150赫茲)的140至180赫茲的頻率穿過濾波電路168。濾波電路168的輸出輸送到圖13中所示的接口電路170。在接口電路170中，檢測濾波電路168的輸出電平(三次諧波的電平)，并且，把具有與該三次諧波電平對應的周期的導通/斷開信號輸送到光耦合器172。通過電阻器和電容器使光耦合器172的所述導通/斷開信號平滑，此后，把該導通/斷開信號作為網絡中斷檢測部分114的輸出信號輸送到微計算機106。在微計算機106中，根據網絡中斷檢測部分114的輸出電壓電平，判斷商用電源是否已經中斷。
設置在太陽能電池板102和逆變器電路104之間的發電電流檢測部分110(使用霍爾元件的電流互感器)和發電電壓檢測部分112，分別檢測在太陽能電池板102產生并輸送到逆變器電路104的電流和電壓。發電電流檢測部分110和發電電壓檢測部分112把檢測到電流和電壓輸出到微計算機106。
微計算機106根據發電電流檢測部分110和發電電壓檢測部分112的檢測結果判斷太陽能電池板102是否處在發電狀態，并計算發電功率，并且，向逆變器電路104輸出開關信號，以便獲得產生最大發電功率的電壓。從逆變器電路104輸出的電壓基本上與商用電源的電壓一致并略高于商用電源的電壓。
如圖14中所示，微計算106的內部包括開關信號產生部分134，頻率檢測部分180，電壓檢測部分182，輸入電流檢測部分184，輸入電壓檢測部分186，零交叉點檢測部分188，電壓設定部分190，零交叉點設定部分912以及中斷判斷部分194。頻率檢測部分180檢測商用電源頻率，并且設定從逆變器電路104輸出的頻率f。電壓檢測部分183檢測商用電源的電壓。輸入電流檢測部分184和輸入電壓檢測部分186檢測從太陽能電池102輸入的電流和電壓。零交叉點檢測部分188檢測商用電壓的零交叉點Po。電壓設定部分190根據電壓檢測部分182、輸入電流檢測部分184以及輸入電壓檢測部分186的檢測結果，設定從逆變器104輸出的電壓V。零交叉點設定部分192根據零交叉點檢測部分188的檢測結果而設定從逆變器104輸出的波形的零交叉點。中斷判斷部分194判斷商用電源是否已經中斷。由CPU、ROM、RAM、計量器等等構成的控制部分控制所述開關信號產生部分134，頻率檢測部分180、電壓檢測部分182，輸入電流檢測部分184、輸入電壓檢測部分186，零交叉點檢測部分188，電壓設定部分190，零交叉點設定部分192以及中斷判斷部分194。
這樣，微計算機106使從SOL100輸送到商用電源的電力的頻率、電壓和相位一致。此外，當商用電源有毛病時，微計算機106保護SOL100。
在微計算機106中，測量輸入到逆變器104的信號以及從逆變器104輸出的信號。當頻率、電流和電壓超過各自的預定范圍時，微計算機106使逆變器104停止工作(即，通過使柵極截止的方法而使開關元件Xa至Yb停止工作)。
在SOL100的微計算機106內設置串聯電路(未示出)。連接到該串聯電路的通信線路120連接到室外裝置14的端子82C。這樣，微計算機106經由通信線路120，82C連接到室內裝置12的微計算機56。從而，太陽能電池板102的發電狀態，以及關于SOL100和太陽能電池板102的運行信息，例如，SOL100的運行狀態等等，被輸出到室內裝置12的微計算機56。
當啟動顯示開關按鈕446并且室內裝置12接收來自遙控開關44的詢問關于SOL100的運行狀態的信息的操作信號時，室內裝置12把從SOL100的微計算機106發送的運行信息發送到遙控開關44。更具體地說，當打開遙控開關44的開/合蓋431并且啟動顯示開關按鈕446時，遙控開關44詢問來自室內裝置12的關于SOL100的運行信息。當遙控裝置44接收來自室內裝置12的關于SOL100的運行信息時，該信息被顯示在顯示部分428上。這種顯示數據可能是，例如，“目前發電”以及“發電功率”(或者“發電電流”，“發電電壓”)或者“輸出到商用電源的電流”(當電壓恒定時)或者等等。此外，當在晚上或者類似的情況下太陽能電池板102停止發電時，所述“目前發電”的顯示可能被轉換到，例如，“不發電”。當檢測到商用電源停止(中斷)時，就顯示“中斷”或者等等。此外，當關于SOL100的發電功能不正常的信息被輸入室內裝置12的微計算機56時，在遙控開關44的顯示部分428上顯示表達SOL100的異常狀態的預定的錯誤代碼。
下面首先通過描述由空氣調節器10的室內裝置12和室外裝置144執行的室內空氣調節操作來說明本實施例的操作。
在空氣調節器10的停止操作狀態中，當啟動遙控開關44并且設置運行方式、溫度、氣流量、氣流方向等等時，這些參數值被變換成代碼，并且這些代碼被從遙控開關44發送到室內裝置12。在室內裝置12中，對從遙控開關44發送來的代碼進行分析，并且，根據這種分析的結果來執行所述各種運行條件的設定。根據設定的運行條件操縱室外裝置14，并且，開始室內空氣調節操作。
此后，當接收到來自遙控開關44的操作信號時，就分析接收到的操作信號的代碼，并且根據分析的內容改變運行條件。這樣，室內裝置12和室外裝置14根據遙控開關44的操作來操縱空氣調節器10，并且，保持所需要的空氣調節狀態。
接著將描述太陽能發電機11的運行。
在太陽能發電機11中，當太陽光照射在太陽能電池板102時，太陽光變換成電能，該電能輸送到商用電源供電裝置SOL100。在SOL100中，由太陽能電池板102產生的功率輸入到逆變器電路104。
SOL100的微計算機106檢測由太陽能電池板102產生的功率(即，檢測電流和電壓)，并且，檢測商用電源的電壓、頻率和零交叉點Po。根據檢測結果，微計算機106把開關信號SX1至SY2輸出到逆變器電路104。此外，把用于激勵開關元件Xa至Yb的功率從開關電源108輸送到逆變器電路104。
在逆變器電路014中，根據開關信號SX1至SY2、用由開關電源108提供的激勵功率激勵開關元件Xa至Yb，并且，把由太陽能電池板102提供的直流變換成交流并且輸出變換后的交流功率。這里，來自開關電源108的功率被輸送到輸出高壓側波形的單獨的開關元件Xa，Yb。此外，來自開關電源108的功率被輸送到輸出低壓側波形的、與輸出高壓側波形的開關元件Xa、Ya分離的開關元件元件Xb、Yb。
結果，能夠為各個開關元件Xa至Yb提供穩定的功率，并且，從逆變器電路104輸出相當于在太陽能電池板102處產生的功率的穩定的交流功率。逆變器104的輸出經由變壓器118變成正弦波，并且被輸送到商用電源。
根據太陽能電池板102的輸出以及商用電源的頻率和電壓，來自微計算機106的開關信號SX1至SY2被輸入到逆變器電路104。因此，從逆變器104輸出其頻率和電壓基本上與商用電源的頻率和電壓相同的功率。
在第一實施例中，在通過紅外線等等與空氣調節器10的室內裝置12聯結的遙控開關44上顯示SOL100的運行狀態。但是，可以在圖1中所示的顯示室內裝置12的運行狀態的顯示部分448上實現與遙控開關44的顯示部分428上的相同的顯示。
在第一實施例中，遙控開關44發射和接收無線信號(紅外線信號)。但是，所述室內裝置和所述遙控開關可以是線連接的(即，通過信號線路連接的)。[第二實施例]圖16說明關于本發明的第二實施例的空氣調節器。該空氣調節器包括各具有用于使冷卻劑環流的冷卻劑循環通路的室內裝置10和室外裝置12。該空氣調節器備有用于利用紅外線發送通過遙控操縱該空氣調節器的操作信號的遙控器14。
SOL是商用電源供電機構，太陽能電池310與它連接。商用電源供電機構SOL是與普通空氣調節器的室外裝置分離的機構，并且通過螺釘與室外裝置12的頂部(或側面)結合。該SOL通過信號線路S與室外裝置12連接。下面將分別描述空氣調節部分A/C和商用電源供電裝置SOL。
在遙控器14上設置各種操作鍵，例如，用于電源接通/斷開、冷卻和加熱之間的置換、設置溫度、設定定時器等等。通過啟動所述操作鍵來輸出含有對應于相應的項目的代碼的操作信號。遙控器14還備有氣流量調節鍵，以便用戶能夠把氣流量變成“低”，“中”“高”或“自動調節“。作為第二實施例的一個例子，下文將描述能夠把氣流量改變到上述三個等級(低，中，高)中任何一個等級的一類空氣調節器。這三個設定等級是氣流量調節的基本結構。但是，本實施例還適用于這樣的結構，其中，可以把氣流量變化到其他等級，例如，“微風”或“強風”，或者，適用于這樣的結構，其中，能夠在連續的范圍內改變氣流量而沒有上述分離的等級。
在第二實施例中，利用無線信號，例如紅外線等等作為把遙控器14的操作信號發送到室內裝置10的手段。在室內裝置10中設置用于接收該紅外線的光傳感器76B(以后將描述)。
這里，當在室內裝置10的光傳感器76B處接收到由遙控器14發送的操作信號時，該空氣調節器根據接收到的操作信號的代碼而控制室內的溫度、濕度等等。應當指出，可以通過信號線路把遙控器14與室內裝置10相連接。在這種情況下，可以采用眾所周知的有線遙控器。
如圖17中所示，室內裝置10的室內部分由外殼202復蓋，外殼202與安裝底座200的上端和下端嚙合，以便可以固定在安裝底座200上或者從其上拆下。
在外殼202的中心部分設置叉流式風扇204。叉流式風扇204由風扇馬達70E(后面將描述)的驅動力驅動，并且用于從設置在外殼202上的吸氣孔206、經由各種過濾器208和熱交換器16吸入室內空氣，以及經由空氣通道210把空氣送入室內。氣流通道210備有橫向葉片212和水平風門片214，使得可以調節吹進室內的氣流的方向。
圓盤形的漏盤216與外殼202的對應于熱交換器16的底部的部分構成整體。
圖18說明由第二實施例的控制裝置控制的所述空氣調節器的致冷回路。圖18中，26是壓縮機，27是四通閥，28是設置在室外裝置12內的室外側熱交換器，30是毛細管(伸縮調節器)，16是設置在室內裝置10內的室內側熱交換器，以及24是儲蓄器。這些元件通過冷卻劑管道依次連接成環形，以便形成致冷循環系統。根據這種空氣調節器，當四通閥27處在如圖中實線所示的狀態(電源斷狀態)時，從壓縮機26釋放出來的冷卻劑按實線箭頭的方向流動，在室外側熱交換器28處冷凝，并且在毛細管30處降低其壓力。因此，冷卻劑在室內側熱交換器16處蒸發，從而實現室內的冷卻。此外，當四通閥27處在由圖中的虛線所示的狀態時(電源通狀態)，從壓縮機26釋放出來的冷卻劑按虛線箭頭的方向流動，在室內側熱交換器16處冷凝，并且在室外側熱交換器28處蒸發，從而實現室內的加熱。
標號112A是構成室外側風機的風扇馬達，而70E是構成室內側風機的風扇馬達。風扇馬達112A和70E分別把氣流吹向室外側熱交換器28和室內側熱交換器16。
圖19說明室內裝置10的電路。該電路包括電源板70和控制板72。在電源板70上設置插頭P，驅動電路70A，馬達電源電路70B，控制電路電源電路70C，以及串聯電路電源電路70D。插頭P用于從電源插座(商用電源)獲得功率。驅動電路70A驅動調節該空氣調節器輸送到室內的氣流量的風扇馬達70E。馬達電源電路70B產生用于驅動風扇馬達70E的功率。控制電路電源電路70C產生用于控制電路的功率，而串聯電路電源電路70D產生用于串聯電路的功率。
使用直流馬達作為第二實施例的風扇馬達70E。輸送到風扇馬達70E的電壓由8位控制。更具體地說，通過256級電壓控制來調節氣流量。這是當實施1/f波動函數進行氣流量控制時用于完成精細的氣流量控制。
在控制板72中設置連接到串聯電路電源電路70D的串聯電路72A，驅動馬達的驅動電路72B，以及作為控制電路的微計算機72C。驅動電路72B提供用于驅動使活葉上/下運動的上/下活葉步進馬達74A、左/右活葉步進馬達74B，74C，以及轉動和驅動地板傳感器的地板傳感器步進馬達74D的功率，所述地板傳感器檢測地板表面的溫虎以更檢測地板表面的整個表面的溫度。
顯示用發光二極管，光傳感器76B以及接收電路76A連接到微計算機72C。顯示用發光二極管設置在顯示板76并且顯示運行方式等等。光傳感器76B接收來自遙控器14的紅外線操作信號。接收電路76A接收由光傳感器76B接收到的操作信號。
設置在傳感器板78上的地板傳感器，以及也設置在傳感器板78上并顯示地板表面的溫度檢測區域的區域發光二極管連接到微計算機72C。
在遙控器14處執行該空氣調節器的控制。這種控制的實例包括選擇方式(例如加熱方式、冷卻方式、干燥方式，自動運行方式等等)，改變設定的溫度，改變吹出的氣流量，通過啟動活葉步進馬達74A、74B、74C而改變活葉的角度等等。
此外，檢測室溫的室溫傳感器80A、檢測室內熱交換器16的溫度的熱交換器溫度傳感器80B，以及檢測室內濕度的濕度傳感器80C連接到微計算機72C。都設置在開關板82上的自診斷用發光二極管，用于把運行方式轉換到加熱方式，冷卻方式，干燥方式或自動變換方式的運行轉換開關以及自診斷開關地連接到微計算機72C。
在所述運行轉換開關處設置“加熱方式”顯示器，“冷卻方式”顯示器，干燥方式顯示器以及“自動變換方式”顯示器。設置于顯示板76處的顯示用發光二極管上顯示當前轉換到的狀態。
圖20說明室外裝置12的電路。該電路備有整流器電路100和控制板102。室外裝置12的所述電路在①、②、③處連接到圖19中所示的室內裝置10的電路。
在控制板102上設置連接到室內裝置10的串聯電路電源電路70D的串聯電路102A，用于消除噪聲的噪聲過濾器102B、102C、102D，產生用于轉換逆變器104的功率的開關電源電路102E，以及起控制電路作用的微計算機102F。
逆變器104連接到開關電源電路102E。壓縮冷卻劑的壓縮機26連接到逆變器104。
連接到微計算機102F的是檢測外部氣流溫度并起外部氣流溫度傳感器作用的外部氣流溫度熱敏電阻110A，檢測室外側熱交換器28溫度并起線圈溫度傳感器作用的線圈溫度熱敏電阻110B，以及檢測壓縮機26的溫度并起溫度傳感器作用的壓縮機溫度熱敏電阻110C。
I/F是接口電路，它把來自商用電源供電機構SOL的信號傳送到微計算機102F。
向室外側熱交換器28送風的風扇馬達112A以及風扇馬達電容器112B連接到噪聲過濾器102B。與風扇馬達112A以及風扇馬達電容器112B并聯的、用于改變從壓縮機26釋放出來的冷卻劑的流動方向的四通閥27，從通過噪聲過濾器102B的功率獲得驅動功率。
圖21說明商用電源供電系統，它把利用太陽光作為能源產生的功率輸送到商用電源。
在吸收太陽光的太陽能電池板310處，在框架中設置多個模塊，并且把太陽能電池板310設置在屋頂或者類似的地方。太陽能電池板310吸收的能量輸送到逆變器電路312。更具體地說，在太陽能電池板310處產生的功率是直流的，并且，由逆變器電路312變換成交流。
變換后的交流功率輸送到隔離變壓器314，并且，被調節到與商用電源的頻率相同的電源頻率(例如，200伏，50赫茲的正弦波)。隔離變壓器314的輸出側，經由解列導體316，并且經由每個預定的組配備的各斷路器350之一以及經由主斷路器352，連接到執行與室外裝置解列的解列開關354。解列開關354連接到設置在電報線桿或類似物上的電力網絡分支端的變壓器318。具有預定電壓(例如，單相200伏)的功率從電力公司變電所輸送到變壓器318的初級側。
在變壓器318處，所述初級側的電壓被降到市電電壓(例如200伏)(次級側電壓)。
因此，通常把功率從變壓器318的次級側輸送到普通家用電器，如圖21中用箭頭A表示的。
另一方面，由太陽能電池板310產生的功率被輸送到變壓器318的次級側，如圖21中用箭頭B表示的，以便加大功率容量。
用于控制逆變器電路312的微計算機320監視輸入到模/數變換器的電壓以及電流互感器(CT)的電流，并且，控制逆變器電路312的開關操作，使得太陽能電池板310工作在最佳狀態。
此外，設置在變壓器314和變壓器318之間的解列導體316的斷開和閉合的控制也是在微計算機320處執行的。解列導體316具有用于或者把在太陽能電池板310處產生的功率輸送到變壓器318或者切斷所述功率輸送的開關功能。微計算機320控制這種接通和斷開操作。
微計算機320計算通過隔離變壓器314的功率，并且，通過信號線路S把這個值發送到空氣調節器的室外裝置。
在上述結構中，在空氣調節部分A/C的室外裝置12處的微計算機102F(見圖20)和商用電源供電裝置SOL處的微計算機320是分開配置的。當把這種空氣調節器安裝在家中或類似場合時，由于這種空氣調節器本身和使用普通空氣調節器的情況一樣接收來自商用電源的功率，所以，消耗的功率不變。但是，不管該空氣調節器是運行還是不運行，在商用電源供電裝置SOL處，由太陽光產生的功率總是返加商用電源側。因此，從整個房子消耗的功率中減去返回的功率，這結果有助于節能。
第二實施例包括發電功率檢測部分和空氣調節器消耗功率檢測傳感器(未示出)，所述發電功率檢測部分檢測由太陽能電池板310產生的并且轉換到市電功率的發電功率的功率量(根據電壓和電流計算)，所述空氣調節器消耗功率檢測傳感器(未圖示)檢測該空氣調節器消耗的功率(根據來自所述電流互感器的電壓和電流值計算)。所述發電功率檢測部分和所述空氣調節器消耗功率檢測傳感器分別連接到控制板320的微計算機和微計算機102F。發電功率檢測傳感器(未示出)檢測的輸入到微計算機320的檢測值通過通信方法發送到空氣調節器的微計算機102F。在微計算機102F處，比較這些檢測值，并且，當預定的轉換有效時，在該微計算機處控制運行容量。更具體地說，這樣控制該空氣調節器的運行容量，使得該空氣調節器消耗的功率不超過所述發電功率，并且，功率的供應和功率的消耗彼此補償。當預定的轉換無效時，像第一實施例那樣執行普通的運行過程。
下面將描述本發明的第二實施例的操作。首先將描述在空氣調節部分A/C處的普通運行過程。
在停止運行的狀態下，當啟動遙控器14并且接收電路76A接收到所述輸出的運行信號時，對接收到的運行信號的代碼進行分析。
對分析的結果進行判斷，看它是接通或不接通電源的命令還是設定定時器或不設定定時器的命令。更具體地說，當電源斷開時，來自遙控器14的諸如溫度設定，氣流量設定等等運行信號被消除。因此，在這種情況下不接收運行信號，并且，該空氣調節器以接收狀態待機。
這里，當識別到設定定時器的命令時，遙控器14的操作符設定定時器，使得該空氣調節器將在預定的時間之后運行。例如，設定定時器，使得該空氣調節器將在兩小時之后運行，啟動遙控器14，并且輸出運行信號。這樣，設定了定時器(開機時間)。由于這種設定的緣故，兩小時后自動地開始運行。
另一方面，當識別到接通電源的命令時，該空氣調節器以上次運行停止之前設定的方式開始運行。
此后，當接收到來自遙控器14的運行信號時，就分析接收到的運行信號的代碼，并且，對分析后的內容進行判斷，看它是斷開電源與否的命令，還是氣流量設定(改變)與否的命令，還是溫度設定(改變)與否的命令，還是定時器設定(改變)與否的命令。選擇與該分析后的內容對應的項目，并且實施停止運行或者設定/改變運行方式的命令。
在空氣調節部分A/C中，室內裝置10的微計算機72C通過模糊計算核對設定溫度/設定濕度和進行空氣調節的房間的溫度/濕度之間差別的變化。微計算機72C計算對于所需要的空氣調節容量來說，當前空氣調節容量的增加或減小量。
用壓縮機106的旋轉率來表示這種增加或減小量，尤其當壓縮機106是感應電動機的驅動源時，用頻率來表示上述增加或減小量。
經由連接室內裝置10和室外裝置12的信號線路，把所述增加或減小量發送到室外裝置12的微計算機102F。
室外裝置12的微計算機102F根據所述頻率的增加或減小量來校正當前頻率(供給壓縮機106的交流功率的頻率)，以便以新的頻率驅動壓縮機106。應當指出，壓縮機106的起動和停止是按照不同的程序進行的。
室外裝置12的微計算機102F連續地對消耗在(提供給)壓縮機106的電流取樣，并且校正頻率，使得該電流不超過預定值，例如，不超過普通家庭的斷路器的容量(即，20安培或類似值)。
更具體地說，如果所述電流超過[預定值-2A]，那么，提高頻率的校正被禁止。如果該電流超過[超過值-1A]，那么，執行以1赫茲/秒的速率降低頻率的校正。這種降低頻率的校正連續地進行，直至所述電流是[預定值-3A]為止。
下面將描述在商用電源供電裝置SOL處的操作。
通常，即，當功率被輸送到變壓器318時，解列導體316處在閉合狀態。
由太陽能電池板310吸收的太陽光被轉換成隨后輸送到逆變器電路312的電能。此時，該功率是直流的，并且在逆變器電路312中，該直流功率被變換成交流功率。該部位的電源電壓和頻率被從微計算機320輸送到逆變器電路312。并且，該逆變器電路312把所述直流功率變換成其電壓和頻率與所述部位的一致的交流功率。應當指出，通過在開始發電之前分析經由斷路器輸送到模/數端子的電壓波形，能夠獲得所述部位的頻率。
隔離變壓器314把由逆變器電路312變換后的波形變換成正弦波。在解列導體316閉合的情況下，可以把該正弦波輸送到變壓器318的次級側，如圖21中用箭頭B表示的那樣。
這里，在第二實施例中，發電功率檢測傳感器356檢測由商用電源供電裝置SOL產生的功率，而消耗功率檢測傳感器檢測由空氣調節部分A/C消耗的功率。可以根據所述發電功率和所述消耗功率的比較結果來執行所述空氣調節器的運行容量的控制。
更具體地說，當有一個房間需要連續地進行空氣調節，并且，所述空氣調節器總是接通時，不能肯定將消耗多少功率，并且，不能預計將由所述發電功率補償的電力費用。因此，需要策劃對下雨天氣或者晚上運行狀態變弱或者停止運行時所消耗的功率的適應性。但是，在第二實施例中，當設定預定的轉換有效時，由于用于電流控制的上述預定的值或者比該值小1安培的值代替從SOL送出的發電功率的值。因此，該空氣調節器的工作容量是根據發電功率控制的。于是，空氣調節器總是工作在發電功率的范圍內。更具體地說，在充足地吸收太陽光并且有足夠的發電功率的情況下，例如天氣晴朗或類似情況時，即使以滿容量驅動該空氣調節器，所述消耗功率也不超過發電功率。此外，在諸如雨天期間發電功率量下降時，是這樣進行控制的，以致于空氣調節器的工作容量下降，使得消耗功率不大于或者等于下降后的發電功率。
由于這種控制的緣故，雖然該空氣調節器一直以滿容量運行，但是，在沒有諸如加大太陽能電池板310的不實際的特殊要求的情況下，該空氣調節器的全部消耗功率能夠由發電功率提供，而不必支付電力費用。
在第二實施例中，控制消耗功率使其不超過發電功率。但是，沒有必要由發電功率提供全部消耗功率。如果這樣控制消耗功率使得其預定的部分例如80％由發電功率提供，那么，該空氣調節器就能夠采用僅僅消耗少量商用功率(可以通過計算預計)的方法并且在不過度降低工作容量的情況下長時間連續地運行。[第三實施例]在由第二實施例演變過來的第三實施例的空氣調節器中，空氣調節部分A/C的室外裝置12和商用電源供電裝置SOL共同由同一個微計算機102F控制(見圖20)。當把這類空氣調節器安裝在屋里或類似地方時，該空氣調節器自己執行空氣調節操作，同時，從太陽能獲得功率以及從商用電源獲得未從太陽能獲得的那部分必要的功率。
在第三實施例的空氣調節器中，除了與第一實施例相同的普通操作外，還能夠通過轉換預定的開關來執行節能操作。更具體地說，第三實施例的空氣調節器具有發電功率檢測傳感器和空氣調節器消耗功率檢測傳感器，所述發電功率檢測傳感器檢測由太陽能電池板310產生的并且變換成市電功率的發電功率量，而所述空氣調節器消耗功率檢測傳感器檢測空氣調節器消耗的功率。所述發電功率檢測傳感器和所述消耗功率檢測傳感器連接到微計算機102F。當上述開關處在有效狀態時，在微計算機102F處比較這些檢測到的值并且控制該空氣調節器的工作容量。更具體地說，把由發電功率檢測傳感器檢測到的值設定在用于電流控制的預定的值，并且，控制該空氣調節器的最大工作容量，使得該空氣調節器消耗的功率不超過發電功率。來自太陽能電池板310的電力供應和在空氣調節器中消耗的功率彼此補償。
在第三實施例的空氣調節器中，可以選擇普通運行方式和節能運行方式。
普通運行方式的主電源是商用電源供電裝置SOL，并且，該空氣調節器是由太陽能產生的電力驅動。但是，由于太陽能受到季節、鐘點和氣候的影響，所以，存在不能獲得足夠的電力的情況，而利用由商用電源提供的電力補充這種不足。這樣，該空氣調節器能夠一直保持滿工作狀態。
此外，當空氣調節器不工作時，DC/DC操作停止，并且，通過利用太陽光作為能源產生的功率只輸送到商用電源。
更具體地說，由太陽能電池板310吸收的太陽光被變換成隨后輸送到逆變器電路312的電能。這時的功率(電能)是直流的。逆變器電路312把該直流功率變換成具有預定頻率和預定電壓的交流功率。
利用隔離變壓器314減小在逆變器電路312中基于脈寬調制理論變換的準正弦波中的高頻分量，使得該準正弦波變換成接近正弦波的波形。這時，如果解列導體316處在閉合狀態，那么，就能夠把接近于商用電源的波形輸送到變壓器314的次級，如圖21中箭頭B所示。
這樣，當該空氣調節器以普通運行方式運行時，從太陽光獲得的功率優先輸送到該空氣調節器，而任何不足部分由商用電源補充。當該空氣調節器不工作時(當未執行空氣調節操作時)，通過利用太陽光作為能源獲得的功率被返回到商用電源。因此，可以大大地減小市電功率的消耗。
當選擇節能運行方式時，發電功率檢測傳感器檢測通過利用太陽光作為能源而獲得的并且優先輸送的功率，并且，消耗功率檢測傳感器檢測由空氣調節部分A/C消耗的功率。根據發電功率和消耗功率比較的結果而進行該空氣調節器工作容量的控制。
更具體地說，當有一個房間需要連續地進行空氣調節，并且，所述空氣調節器連續地運行時，不能肯定將消耗多少功率，并且，也不能預計將由所述發電功率補償的電力費用。因此，需要策劃對下雨天氣或者晚上運行狀態變弱或者停止運行時所消耗的功率的適應性。但是，在本實施例中，該空氣調節器的工作容量是依據發電功率控制的，并且，該空氣調節器一直工作在所述發電功率的范圍內。更具體地說，在充足地吸收太陽光并且有足夠的發電功率的情況下，例如天氣晴朗或類似情況時，即使以滿容量驅動該空氣調節器，所述消耗功率也不超過發電功率。此外，在諸如雨天期間發電功率量下降時，是這樣進行控制的，以致于該空氣調節器的工作容量下降，使得消耗功率不大于或者等于下降后的發電功率。
由于這種控制的緣故，為了應付該空氣調節器的臨時滿容量運行，該空氣調節器的全部消耗功率能夠由發電功率提供，因此，不必支付電力費用，也沒有諸如加大太陽電池板310的不實際的特殊要求。
權利要求
1.一種空氣調節器，其特征在于包括空氣調節器操作部分，它通過使在設置在室內的室內裝置和設置在室外的室外裝置之間進行熱交換的冷卻劑環流而實現對被空氣調節的室內進行空氣調節操作，發電部分，它設置在室外，并且收集太陽光和利用該太陽光產生電功率，顯示部分，它顯示所述發電部分的運行信息。
2.權利要求1的空氣調節器，其特征在于還包括逆變器部分，它把在所述發電部分產生的電功率變換成具有商用交流電源可能的電壓和頻率的交流功率，而且，把其電壓和頻率已經變換的所述交流功率輸出到所述商用交流電源，以及所述顯示部分還顯示由所述發電部分產生的電功率以及從所述逆變器部分輸出到所述商用電源的輸出電流和輸出功率中的一種。
3.一種太陽能發電機，它通過發電部分的太陽能電池收集太陽光，并且把由所述發電部分產生的直流功率變換成其電壓和頻率與商用交流電源的一致的交流功率并輸出其電壓和頻率已經變換的該交流功率，其特征在于包括逆變器部分，它設置在所述發電部分和所述太陽能發電機通向所述商用電源的輸出端之間，并且通過各開關元件依據預定的開關信號的操作而把直流功率變換成準正弦波的交流功率、并輸出該交流功率，網絡功率檢測部分，它檢測商用電源的交流功率的瞬時值的變化，以及逆變器控制部分，它根據所述網絡功率檢測部分的檢測結果而確定所述瞬時值變為零時的零交叉點，并且輸出開關信號，使得所述準正弦波交流功率的相位按預定的時序與所述商用電源的交流功率的相位一致。
4.一種用于把由太陽能產生的功率輸送到商用電源以及用于把利用太陽光作為能源而產生的功率輸送到商用電源的裝置，其特征在于包括收集太陽光的太陽能電池，發電部分，它基于所述太陽能電池收集的太陽光而產生直流電，逆變器部分，它把在所述發電部分產生的直流功率變換成交流功率，調整所述交流功率的電壓的變壓器部分，使所述變壓器部分的次級側和所述商用電源中變壓器的次級側電氣連接的電源線路，設置在所述電源線路上并且能夠借助預定的信號而使所述變壓器部分和所述商用電源處的變壓器之間的連接電氣斷開和閉合的開關裝置，用于測定所述商用電源的，包括頻率和電壓的參數值的網絡測定裝置，三次諧波檢測裝置，它連接到所述商用電源處的變壓器次級側，用于檢測三次諧波，第一控制裝置，用于根據由所述網絡測定裝置測定的參數值來控制所述逆變器部分和所述變壓器部分，以及第二控制裝置，用于控制所述開關裝置，以便當在所述三次諧波檢測裝置處檢測到三次諧波時使所述變壓器部分和所述商用電源處的變壓器之間的連續電氣斷開。
5.一種空氣調節器，它含有使冷卻劑環流并且包括壓縮機、冷凝器、伸縮調節器和蒸發器的致冷循環系統，該空氣調節器實現冷卻劑和輸送到室內的氣流之間的熱交換，并且，通過把已經經過熱交換的氣流輸送到室內而執行室內空氣調節操作，使得室內的溫度和濕度中至少一種成為所要求的狀態，所述空氣調節器備有利用太陽光作為能源而產生功率的商用電源供電功能。并且具有把發電功率輸送到商用電源的功能，其特征在于所述空氣調節器還包括把由所述商用電源提供的交流功率變換成直流功率的整流/平滑部分，逆變器部分，它使從所述整流/平滑部分獲得的直流功率能夠響應信號而間歇地通過壓縮機，以便控制壓縮機的轉速，旋轉控制部分，它把用于調節壓縮機轉速的信號輸出到所述逆變器部分，使得室內的溫度和濕度中至少一種成為所要求的狀態，供電部分，它使利用太陽光作為能源而產生的功率同從所述整流/平滑部分輸出的直流功率匯合，控制部分，當所述空氣調節器執行空氣調節操作時，它優先使利用太陽光作為能源而產生的功率與從所述整流/平滑部分輸出的直流功率匯合，并且，當所述空氣調節器不執行空氣調節操作時，它優先把利用太陽光作為能源而產生的功率輸送到所述商用電源。
6.權利要求5的空氣調節器，其特征在于所述控制部分含有檢測利用太陽光作為能源而產生的功率的第一功率檢測部分，檢測所述空氣調節器消耗的功率和所述壓縮機消耗的功率的第二功率檢測部分，調節部分，當調節功能生效時，它校正所述壓縮機的轉速，使得由所述第二功率檢測部分檢測到的值小于或者等于由所述第一功率檢測部分檢測到的值。
7.權利要求6的空氣調節器，其特征在于所述空氣調節器的執行空氣調節操作的部分和所述空氣調節器的具有用于把利用太陽光作為能源而產生的功率輸送到所述商用電源的功能的部分由同一個微計算機控制。
全文摘要
空氣調節器包括空氣調節操作部分，它通過使在室內裝置和室外裝置之間進行熱交換的冷卻劑環流而實現對室內的空氣調節；發電部分，它設置在室外并收集太陽光和利用該太陽光產生電功率；顯示部分，它顯示發電部分的運行信息。該空氣調節器還包括逆變器部分，它把在發電部分產生的電功率變成具有商用電源可能的電壓和頻率的交流電；顯示部分還顯示由發電部分產生的電功率以及逆變器部分輸出到商用電源的電流或功率。
文檔編號H02J3/38GK1140250SQ9610617
公開日1997年1月15日 申請日期1996年6月13日 優先權日1995年6月13日
發明者佐佐木重晴, 鬼圭吾, 時崎久, 萬里小路正樹, 古賀健一 申請人:三洋電機株式會社