[发明专利]提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及户外空调，更具体地说，涉及一种提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法及其装置。

背景技术

压缩机是空调的最关键部件，它的工作电压范围通常只能做到额定电压的±10％，工作频率范围通常只能做到额定频率的±3HZ。较窄的电压和频率适应范围使得普通空调无法较好地适应严酷的户外电网环境(户外电网的电压波动范围较大，通常可达到±20％，频率波动范围可达到±5HZ)；较窄的频率适应范围使得普通空调无法同时适应50HZ和60HZ电网，通常必须采用不同的机型来分别适应50HZ或60HZ电网。

空调用风机的电压适应范围通常也只能做到额定电压的±15％，同样无法较好地适应严酷的户外电网环境。

全球各主要国家的电网频率有50HZ和60HZ两种，电压等级则至少有9种之多，其中主要的就有220V、230V、240V、120V、110V、115V。当一个公司的空调产品面向全球销售时，不得不开发多种型号的空调以适应不同电网，这无疑会增加产品在元件采购、生产、库存、维护等各个环节的成本。显然，如果我们能够大幅提升空调的电压和频率适应范围，就可以大大减少机型种类，从而有效节约此种空调产品的总体运营成本。如果能够将电压和频率适应范围提高到220V±20％，45～65HZ，则可以很好适应220，230，240V/50，60HZ电网。实际上，对于120V、110V、115V电网，在必要的情况下也可以通过双火线输入的方式应用。双火线输入的情况下，空调的实际电源输入电压是线电压，等于相电压的1.732倍。例如，对于120V电网，实际输入电压为120V*1.732＝209V，此电压显然落在220V±20％的范围内。

尽管存在几种现有的技术方法，可以帮助提升空调的电压或频率适应范围，但它们都存在较明显的不足，如下所述。

有一种外置式宽压器可以帮助提升空调的电压适应范围，它是通过检测电网电压来自动切换自藕变压器的抽头，以实现更宽的电压工作范围，但它不能提高频率适应范围。

有一种50/60HZ通用压缩机，可以帮助空调实现同时适用两种频率的电网。但它对频率适应范围的提升比较有限，因为它设计的最佳工作点在55HZ，压缩机在50HZ或60HZ时都不能工作在最优状态，导致效率降低，其最低工作频率一般也不能达到47HZ(50HZ-3HZ)，最高工作频率也不能达到63HZ(60HZ+3HZ)。当然，这种50/60HZ通用压缩机并不能提升它的电压适应范围。而且50/60HZ通用压缩机的功率通常都较小。

也可以利用前置变频器来使空调适应较宽的电压和频率范围，但这种方法存在压缩机启动困难、电路复杂、算法复杂、成本高、EMC指标不容易达到等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法及其装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法，包括以下步骤：a、检测电网电压和频率；b1、根据检测到的电网电压和频率，按一定的逻辑调整给压缩机的供电电压；b2、同时根据检测到的电网电压，按一定的逻辑调整给内外风机的供电电压。

在本发明所述的提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法中，所述步骤b1中的所述逻辑为：当所述电压高于基准值的一预定比例时，其中，基准值可以是全球各主要国家的电网电压等级值：220V、230V、240V、120V、110V、115V等等，而预定比例可根据需要进行设置，将压缩机的供电输入切换到第一自耦变压器的降压抽头，降低压缩机的供电电压；当所述电压低于基准值的一预定比例时，将压缩机的供电输入切换到第一自耦变压器的升压抽头，提高压缩机的供电电压；当所述电压在基准值的一预定比例范围内时，将压缩机的供电输入切换到第一自耦变压器的保持电压不变的抽头(即自耦变压器的电源输入抽头，也就是电网电源输入)。