[发明专利]太阳能空气冷却器

说明书

本发明涉及一种用于使建筑物内的空气再循环且冷却的紧凑型全集成的太阳能供电空调(A/C)装置，该装置包括光伏(PV)太阳能电池、最大功率点跟踪(MPPT)充电控制器、蓄电池单元、以及蒸气压缩型空气冷却装置。

技术领域

本发明涉及一种用于使建筑物内的空气再循环且冷却的紧凑型全集成的太阳能供电空调(A/C)装置，该装置包括光伏(PV)太阳能电池、最大功率点跟踪(MPPT)充电控制器、蓄电池单元、以及蒸气压缩型空气冷却装置。该空调装置可以可选地配备有由外部电源供电的连接器。

背景技术

全球人口每年增长约8000万，随着发达国家和发展中国家的人们在大城市寻求更好的工作或生计，城市化几乎日益增加，并且部分地由于这两种趋势，由于人们使用例如化石燃料动力用于照明、用于为机器供电、最显著地用于冷却，全球气候正在变暖。由于不适合居住的气候条件，这一趋势现在在具有炎热和/或潮湿气候的地区非常显著，在那里，城市化并未如此明显。

工作温度与工作效率之间有着直接的联系：在“Air-Conditioning America(美国空调)”中，引用了1957年的调查，其中90％的美国公司将冷空气称为他们生产力的单一最大促动力。此外，耶鲁大学测绘项目显示年平均温度与人均生产力之间几乎呈线性相关。发现人们在最冷气候中产生的经济产出是最热气候中的12倍。

冷却还降低了死亡率。例如，2006年对六个韩国城市进行的调查表明，与正常夏季最高温度相比仅上升1℃促使由于所有原因造成的死亡率上升6.7％至16.3％之间。根据卫生部的调查，在西班牙2003年热浪期间的最热日子，正常死亡率的增长为大约25％(经济学家，2013年1月)。

因此，为了工作和居住目的而人为地冷却环境的要求正在迅速增加。在大多数国家，家庭和企业中运行空调器的大部分电力来自“电网”，电网主要由化石燃料(最突出地煤炭)供电。即使一些国家成功用比如风能、太阳能和水力发电等可再生能源来代替大部分化石燃料，但煤炭仍然是全球范围内的主要能源。

包括太阳能在内的电网可再生能源的可用性正在稳步增加，但柴油发电机和其他化石燃料继续主导离网电力供应。为了使由可再生能源供电的空调对最终用户更具吸引力，因此应借助于独立式易于安装的装置来供电，该装置易于操作并且可以在白天和夜晚-还有在由“可再生能源”产生的能量下降的时期提供冷却。

对于在屋顶上还没有风力涡轮机或太阳能电池阵列的最终用户而言，为他的家庭获取可再生能源供电的空调并不是容易的决定。在私人住宅中传统安装可再生能源是重大而昂贵的工作。

太阳能供电的空调系统已经出现在市场上，例如以由热点能源供能的Solarwhiz和ACDC12b太阳能AC单元呈现。

Solarwhiz提供了单一的分散式解决方案，为建筑物提供免运行成本的通风。然而，Solarwhiz的冷却受环境温度的限制，因为它只会将热空气移出而将环境空气移入建筑物中，即它不会主动冷却空气。

ACDC12B空调系统确实提供主动冷却，但它不是独立式装置、而是将太阳能电池板和空调单元分开。该装置主要依靠太阳能在白天运行，但需要时需要来自“电网”的电力，因为没有集成蓄电池单元备份。

因此，需要一种紧凑型、独立式、易于安装、由可再生能源供电的空调装置，该装置可以以“即插即用”的方式连接至需要冷却的房间或建筑物。

定义