一种太阳能PVT幕墙新风系统技术方案

本实用新型专利技术属于太阳能建筑一体化技术领域，提出了一种太阳能PVT幕墙新风系统，包括太阳能PVT热泵系统和建筑幕墙新风系统。太阳能PVT热泵系统包括太阳能PVT组件、压缩机、蓄热水箱、电子膨胀阀、水泵、三通切换阀、止回阀。建筑幕墙新风系统包括太阳能PVT组件、幕墙空腔、建筑外墙、电动百叶、空气过滤网、空气加热器、固定式全热交换器、轴流风机。本实用新型专利技术将太阳能PVT热泵系统与建筑立面结合，可为建筑提供生活热水、电力以及新风，高效地利用了可再生能源。同时，本实用新型专利技术有效地利用建筑立面空间，解决了太阳能系统在城市建筑的安装问题，而且太阳能PVT幕墙作为建筑围护结构的一部分，有效地减少建筑外墙得热，从而降低建筑负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能PVT幕墙新风系统
本技术涉及一种太阳能PVT幕墙新风系统，属于太阳能建筑一体化

技术介绍
太阳能光电光热联产(Photovoltaic-thermal,简称PVT)，是一种利用太阳能同时产生热能和电能的新型技术，特别是将PVT组件与热泵结合的太阳能PVT热泵系统已经得到行业内推广。随着城市空间的密集化，选择太阳能安装位置成为人们关注的问题。除了屋面空间，建筑立面也将逐渐成为太阳能技术的应用范围。因此，本技术提出一种将太阳能PVT热泵与建筑立面结合的幕墙新风系统，不仅可以为建筑提供热水以及电能，同时可以满足建筑新风需求。而且该系统将PVT组件于建筑立面结合，有效地利用建筑空间，具有很大的实用价值以及应用前景。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是将太阳能PVT热泵与建筑立面结合，实现建筑热水、电能以及新风的供应。本技术的技术方案：一种太阳能PVT幕墙新风系统，包括太阳能PVT热泵系统和建筑幕墙新风系统；所述的太阳能PVT热泵系统包括太阳能PVT组件1、压缩机2、蓄热水箱3、电子膨胀阀4、水泵6、三通切换阀9和止回阀10；所述的太阳能PVT热泵系统的工质运行情况为：制冷剂工质经过压缩机2压缩为高温高压蒸汽后，进入蓄热水箱3将热量传递给水后冷凝为制冷剂液体，然后经过电子膨胀阀4节流，再进入太阳能PVT组件1中吸收热量变为制冷剂蒸汽，最后回到压缩机2入口，完成太阳能PVT热泵循环；所述的电子膨胀阀4可根据感温包感应的温度以及低压侧压力来调节制冷剂流量；所述的太阳能PVT组件1进一步包括钢化玻璃、光伏电池组件和集热板，钢化玻璃、光伏电池组件和集热板从上到下由用EVA胶膜通过层压为一体；所述的集热板为带微型流道的平板集热器；所述的光伏电池组件能将太阳能转化为电能；所述的蓄热水箱3带换热盘管5，换热盘管5相当于热泵系统中的冷凝器；所述的蓄热水箱3还包括热水循环系统，热水循环系统包括进水管路7、出水管路8以及旁通管路；所述的进水管路7上安装有水泵6，为热水供给提供循环动力的同时有补水功能，以保证蓄热水箱3内水量；所述的出水管路8上设有三通切换阀9；所述的三通切换阀9通过出水管路8出口水温来切换三通切换阀9开启状态，当出口水温低于设定水温，通过旁通管路将水再次循环到蓄热水箱3中加热，直到达到设定值，切换三通切换阀9，将热水提供给建筑使用；三通切换阀9与进水管路7间连接有止回阀10；所述的建筑幕墙新风系统包括太阳能PVT组件1、幕墙空腔11、建筑外墙12、电动百叶、空气过滤网15、空气加热器16、固定式全热交换器17和轴流风机；所述的太阳能PVT热泵系统运行时，太阳能PVT组件1为蒸发器；在环境温度为25℃时，太阳能PVT组件1背板温度为16～26℃，平均温度为19℃；此时太阳能PVT组件1背板温度低于环境温度，当空气掠过太阳能PVT组件1背板时被降温；所述的幕墙空腔11是太阳能PVT组件1和建筑外墙12中间的空气夹层；室外空气通过幕墙空腔11底部的风口a13进入幕墙空腔11，然后通过幕墙空腔11顶部风口b14进入新风管路；所述的新风管路包括送风管、排风管、固定式全热交换器17、送风机18、排风机21、空气过滤器15、空气加热器16以及隔音棉；当室内需要通入新风时，排风机21以及风口e22处的电动百叶打开，根据所需换气量室内空气排出；然后关闭排风机21以及风口e22处的电动百叶，同时，送风机18以及幕墙空腔11顶部和底部的电动百叶打开，向室内送入与排风量相等的风量；所述的空气过滤器15和空气加热器16位于幕墙空腔11顶部的送风管入口段，所述的空气过滤器15有效过滤空气中的颗粒物；所述的空气加热器15用于寒冷天气室外空气温度低时，辅助预热新风。所述的压缩机2为涡旋压缩机。本技术的有益效果：1.一种太阳能PVT幕墙新风系统将太阳能PVT热泵系统与建筑立面结合，构成了一种能生产户用热水、电能以及新风处理的高效系统。2.本技术充分地利用建筑立面空间，同时太阳能PVT幕墙相当于在建筑外立面新增了一层主动换热的围护结构，在炎热夏季可有效地减少外墙得热，从而减小建筑负荷。附图说明图1为一种太阳能PVT幕墙新风系统结构图。图中：1太阳能PVT组件；2压缩机；3蓄热水箱；4电子膨胀阀；5换热盘管；6水泵；7进水管路；8出水管路；9三通切换阀；10止回阀；11幕墙空腔；12建筑外墙；13风口a；14风口b；15空气过滤器；16空气加热器；17固定式全热交换器；18送风机；19风口c；20风口d；21排风机；22风口e。具体实施方式以下结合技术方案和附图，进一步说明本技术的具体实施方式。如图1所示，一种太阳能PVT幕墙新风系统主要包括太阳能PVT热泵系统和建筑幕墙新风系统。所述的太阳能PVT热泵系统由太阳能PVT组件1、压缩机2、蓄热水箱3、电子膨胀阀4、水泵6、三通切换阀9、止回阀10等组成。所述的太阳能PVT组件1由钢化玻璃、光伏电池组件、集热板组成，各层由用EVA胶膜通过层压为一体。所述的集热板为带微型流道的平板集热器。所述的光伏电池组件能将太阳能转化为电能。所述的蓄热水箱3带换热盘管5，所述的换热盘管5相当于热泵系统中的冷凝器。所述的蓄热水箱3还包括热水循环系统，所述的热水循环系统由进水管路7、出水管路8以及旁通管路组成。所述的进水管路7上安装有水泵6，为热水供给提供循环动力的同时有补给水的功能，以保证蓄热水箱3内水量。所述的出水管路8上有三通切换阀9。所述的三通切换阀9通过出水管路出口水温来切换阀门开启状态，当出口水温低于设定水温，通过旁通管路将水再次循环到蓄热水箱3中加热，直到达到设定值，切换三通切换阀9，将热水提供给建筑使用。所述的建筑幕墙新风系统由太阳能PVT组件1、幕墙空腔11、建筑外墙12、电动百叶、空气过滤器15、空气加热器16、固定式全热交换器17、送风机18、排风机21等组成。所述的太阳能PVT热泵系统运行时，太阳能PVT组件1为蒸发器。在环境温度为25℃时，太阳能PVT组件1背板温度为16～26℃，平均温度为19℃左右。此时，太阳能PVT组件1背板温度低于环境温度，当空气掠过太阳能PVT组件1背板时会被降温。所述的幕墙空腔11是太阳能PVT组件1和建筑外墙12中间的空气夹层。室外空气通过幕墙空腔底部的风口a13进入幕墙空腔11，然后通过幕墙空腔11顶部风口b14进入新风管路。所述的新风管路由送风管、排风管、固定式全热交换器17、送风机18、排风机21、空气过滤器15、空气加热器16以及隔音棉组成。当室内需要通入新风时，排风机21以及风口e22的电动百叶打开，根据所需换气量室内空气排出。然后关闭排风机21以及风口e22的电动百叶，送风机18以及风口a13和风口b14的电动百叶打开，向室内送入与排风量相等的风量。风口c19为室内送风口，风口d20为室内排风口，两者均安装有固定百叶。所述的空气过滤器15和空气加热器16位于幕墙空腔11顶部的送风管入口段，所述的空气过滤器15可有效过滤空气中的颗粒物。所述的空气加热器16用于寒冷天气室外空气温度低时，辅助预热新风。一种太阳能PVT幕墙新风系统将太阳能PVT热泵系统与建筑立面结合，可为建筑提供生活热水、电力以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能PVT幕墙新风系统，其特征在于，所述的太阳能PVT幕墙新风系统包括太阳能PVT热泵系统和建筑幕墙新风系统；所述的太阳能PVT热泵系统包括太阳能PVT组件(1)、压缩机(2)、蓄热水箱(3)、电子膨胀阀(4)、水泵(6)、三通切换阀(9)和止回阀(10)；所述的太阳能PVT热泵系统的工质运行情况为：制冷剂工质经过压缩机(2)压缩为高温高压蒸汽后，进入蓄热水箱(3)将热量传递给水后冷凝为制冷剂液体，然后经过电子膨胀阀(4)节流，再进入太阳能PVT组件(1)中吸收热量变为制冷剂蒸汽，最后回到压缩机(2)入口，完成太阳能PVT热泵循环；所述的电子膨胀阀(4)根据感温包感应的温度以及低压侧压力来调节制冷剂流量；所述的太阳能PVT组件(1)进一步包括钢化玻璃、光伏电池组件和集热板，钢化玻璃、光伏电池组件和集热板从上到下由用EVA胶膜通过层压为一体；所述的集热板为带微型流道的平板集热器；所述的光伏电池组件能将太阳能转化为电能；所述的蓄热水箱(3)带换热盘管(5)，换热盘管(5)相当于热泵系统中的冷凝器；所述的蓄热水箱(3)还包括热水循环系统，热水循环系统包括进水管路(7)、出水管路(8)以及旁通管路；所述的进水管路(7)上安装有水泵(6)，为热水供给提供循环动力的同时有补水功能，以保证蓄热水箱(3)内水量；所述的出水管路(8)上设有三通切换阀(9)；所述的三通切换阀(9)通过出水管路(8)出口水温来切换三通切换阀(9)开启状态，当出口水温低于设定水温，通过旁通管路将水再次循环到蓄热水箱(3)中加热，直到达到设定值，切换三通切换阀(9)，将热水提供给建筑使用；三通切换阀(9)与进水管路(7)间连接有止回阀(10)；所述的建筑幕墙新风系统包括太阳能PVT组件(1)、幕墙空腔(11)、建筑外墙(12)、电动百叶、空气过滤器(15)、空气加热器(16)、固定式全热交换器(17)和轴流风机；所述的太阳能PVT热泵系统运行时，太阳能PVT组件(1)为蒸发器；在环境温度为25℃时，太阳能PVT组件(1)背板温度为16～26℃，平均温度为19℃；此时太阳能PVT组件(1)背板温度低于环境温度，当空气掠过太阳能PVT组件(1)背板时被降温；所述的幕墙空腔(11)是太阳能PVT组件(1)和建筑外墙(12)中间的空气夹层；室外空气通过幕墙空腔(11)底部的风口a(13)进入幕墙空腔(11)，然后通过幕墙空腔(11)顶部风口b(14)进入新风管路；所述的新风管路包括送风管、排风管、固定式全热交换器(17)、送风机(18)、排风机(21)、空气过滤器(15)、空气加热器(16)以及隔音棉；当室内需要通入新风时，排风机(21)以及风口e(22)处的电动百叶打开，根据所需换气量室内空气排出；然后关闭排风机(21)以及风口e(22)处的电动百叶，同时，送风机(18)以及幕墙空腔(11)顶部和底部的电动百叶打开，向室内送入与排风量相等的风量；所述的空气过滤器(15)和空气加热器(16)位于幕墙空腔(11)顶部的送风管入口段，所述的空气过滤器(15)有效过滤空气中的颗粒物；所述的空气加热器用于寒冷天气室外空气温度低时，辅助预热新风。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能PVT幕墙新风系统，其特征在于，所述的太阳能PVT幕墙新风系统包括太阳能PVT热泵系统和建筑幕墙新风系统；所述的太阳能PVT热泵系统包括太阳能PVT组件(1)、压缩机(2)、蓄热水箱(3)、电子膨胀阀(4)、水泵(6)、三通切换阀(9)和止回阀(10)；所述的太阳能PVT热泵系统的工质运行情况为：制冷剂工质经过压缩机(2)压缩为高温高压蒸汽后，进入蓄热水箱(3)将热量传递给水后冷凝为制冷剂液体，然后经过电子膨胀阀(4)节流，再进入太阳能PVT组件(1)中吸收热量变为制冷剂蒸汽，最后回到压缩机(2)入口，完成太阳能PVT热泵循环；所述的电子膨胀阀(4)根据感温包感应的温度以及低压侧压力来调节制冷剂流量；所述的太阳能PVT组件(1)进一步包括钢化玻璃、光伏电池组件和集热板，钢化玻璃、光伏电池组件和集热板从上到下由用EVA胶膜通过层压为一体；所述的集热板为带微型流道的平板集热器；所述的光伏电池组件能将太阳能转化为电能；所述的蓄热水箱(3)带换热盘管(5)，换热盘管(5)相当于热泵系统中的冷凝器；所述的蓄热水箱(3)还包括热水循环系统，热水循环系统包括进水管路(7)、出水管路(8)以及旁通管路；所述的进水管路(7)上安装有水泵(6)，为热水供给提供循环动力的同时有补水功能，以保证蓄热水箱(3)内水量；所述的出水管路(8)上设有三通切换阀(9)；所述的三通切换阀(9)通过出水管路(8)出口水温来切换三通切换阀(9)开启状态，当出口水温低于设定水温，通过旁通管路将水再次循环到蓄热水箱(3)中加热，直到达到设定值，切换三通切换阀(9)，将热水提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁若冰，潘强广，张吉礼，周超，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21