光伏空调热泵热水器制造技术

本实用新型专利技术提供光伏空调热泵热水器，包括空调热泵系统、光伏电池供热系统、光伏电池供电系统以及控制单元；空调热泵系统包括压缩机、四通阀、冷凝器、蒸发器和节流装置，以及连接它们的冷媒管路；光伏电池供热系统包括光伏电池板、设置在所述光伏电池板背面的散热器和储热水箱；光伏电池供电系统包括所述光伏电池板、与之电连接的蓄电池组、电源逆变器，控制单元与蓄电池组、电源逆变器和压缩机相连。本实用新型专利技术利用了空调热泵系统的冷凝器和光伏电池供电系统的光伏电池板的热量加热生活用水，一方面延长了光伏电池板的寿命，另一方面提高了光伏发电效率、制冷性能系数和空调热泵效率，整套系统的能量利用效率显著提高，且节省电能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵
，具体涉及一种光伏空调热泵热水器。
技术介绍
近年来，热泵技术发展迅速，由于其高效节能的特点而倍受重视。在相同条件下，热泵热水装置的用电量仅仅是电热水器的1/3到1/4，其节能效果优异，但在很多领域内，热泵装置的应用稳定性欠佳。目前的太阳能热泵热水器以太阳能电池供电为主，这是因为太阳能热泵虽然可以有效利用太阳能，降低集热成本，但太阳能本身因玮度、天气、季节等因素不稳定，在光照不充足的时候，太阳能光电转换装置无法正常运转和供电，导致热泵热水器无法正常工作。特别是在冬天的阴雨季节，必须接入供电系统提供电能才能维持热泵热水器的正常运转。因此，现有的太阳能热泵热水器的使用有较强的局限性，其结构仍然有待于进一步完善。另一方面，太阳能光伏发电是利用半导体的光伏效应将光能转换为电能。在太阳能光伏发电的实际应用中，光伏设备的光-电转换效率受到广泛关注。对于现有技术的光伏电池而言，光伏接受装置表面的太阳能有80%以上并未转化为电能，而是转化为热能，使光伏电池的温度升高，尤其在太阳辐照较强时，会导致光伏电池效率急剧下降。现有的光伏电池转换效率只有8%?15%，如果不解决系统升温的问题，光伏电池的转换效果将大打折扣。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种光伏空调热泵热水器，在利用再生能源作为电力供应的同时，充分利用热量转换提高光伏电池板的转换效率，从而实现节能环保的效果。本技术的技术方案如下:一种光伏空调热泵热水器包括空调热泵系统、光伏电池供热系统、光伏电池供电系统以及控制单元；其中，空调热泵系统包括压缩机、四通阀、冷凝器、蒸发器和节流装置，以及连接压缩机、四通阀、冷凝器、蒸发器和节流装置的冷媒管路；光伏电池供热系统包括光伏电池板、设置在光伏电池板背面的散热器和储热水箱；光伏电池供电系统包括光伏电池板、与之电连接的蓄电池组和电源逆变器。作为优选，储热水箱通过水泵和流量调节阀与散热器相连。作为优选，控制单元还与水泵相连。作为优选，储热水箱内设置有水温监控装置。作为优选，储热水箱的下部设置有开水出水管，开水出水管上设置有即热器以及开水阀。作为优选，控制单元还与所述即热器相连。作为优选，冷凝器包括设置在储热水箱内的换热盘管。作为优选，冷凝器包括换热盘管、入水管和出水管，入水管上设有水泵，入水管、出水管与储热水箱相通。作为优选，控制单元还与泵相连。作为优选，光伏电池板为太阳能光伏板。本专利技术具有以下优点及突出性效果:①在光伏电池板背面的散热端设置散热器，充分利用光伏电池板背面散出的热量加热储热水箱内的水，延长了光伏电池板的寿命，在提高了光伏发电效率的同时提供辅助加热，合理地利用了系统中的热能产生热水，满足用户的生活需要，因此整套系统的能量利用效率显著提高；②将太阳能光伏发电技术与空调热泵技术相结合，使热泵热水器的供电和加热可以稳定进行，且节省电能。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术第一实施例的光伏空调热泵热水器的结构示意图；图2是本技术第二实施例的光伏空调热泵热水器的结构示意图；图3是本技术实施例的控制系统图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的结构、原理和【具体实施方式】做进一步的说明。图1为本技术第一实施例的光伏空调热泵热水器的结构示意图。本技术提供了光伏空调热泵热水器的第一实施例，具体参见图1，光伏空调热泵热水器包括空调热泵系统、光伏电池供热系统、光伏电池供电系统以及控制单元18 ;其中，空调热泵系统包括压缩机1、四通阀2、冷凝器3、蒸发器4和节流装置5以及连接压缩机1、四通阀2、冷凝器3、蒸发器4和节流装置5的冷媒管路；光伏电池供热系统包括光伏电池板6、设置在光伏电池板背面的散热器7、储热水箱8;光伏电池供电系统包括光伏电池板6、与之电连接的蓄电池组12和电源逆变器19。控制单元18与蓄电池组12、电源逆变器19和压缩机I相连。本技术利用了空调热泵系统的冷凝器和光伏电池供电系统的光伏电池板的热量加热生活用水，一方面延长了光伏电池板的寿命，另一方面提高了光伏发电效率、制冷性能系数和空调热泵效率，整套系统的能量利用效率显著提高，且节省电能。本实施例进一步优选地，储热水箱8通过水泵9和流量调节阀10与散热器7相连。这样可以实现光伏电池供电系统的高效散热，以减轻该系统的负担，并提高光电转化率。本实施例进一步优选地，储热水箱8内设置有水温监控装置11。这样可以实现光伏电池供热系统对水温的精确控制。本实施例进一步优选地，连接于储热水箱8的下部的开水出水管15上设置有即热器16以及开水阀17 ;其中，空调热泵系统的冷凝器3，节流装置5，蒸发器4，四通阀2与压缩机I构成制冷剂循环回路；储热水箱8通过水泵9和流量调节阀10与散热器7构成热水循环回路。这样可以既可以产生空调所需的降温效果，又可以提供热水器所需的加热效果，因此该设计有效的利用了系统中可利用的热能。本实施例进一步优选地，冷凝器3为设置在储热水箱8内的换热盘管。这样可以有效提供热水器所需的热能。图2为本技术第二实施例的光伏空调热泵热水器的结构示意图。本技术提供了光伏空调热泵热水器的第二实施例，第二实施例与第一实施例的区别在于冷凝器3的结构，其他元件与第一实施例的相应元件相同，在此不再赘述。具体参见图2，第二实施例中，冷凝器3包括换热盘管31、入水管33和出水管32，入水管33上设有泵20，入水管33、出水管32与储热水箱8相通。图3为本技术实施例的控制系统图。本技术提供了光伏空调热泵热水器的控制系统图，具体参见图3，控制单元18分别电连接并控制即热器16、电源逆变器19以及压缩机1，当然还可以电连接并控制水泵9和泵20。通过光伏发电，该结构可以有效地节省电能。本实施例中，一方面光伏电池板6通过接收光能，将光能转化为直流电，另一当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏空调热泵热水器，其特征在于，包括：空调热泵系统、光伏电池供热系统、光伏电池供电系统以及控制单元；其中，所述空调热泵系统包括压缩机、四通阀、冷凝器、蒸发器和节流装置，以及连接所述压缩机、所述四通阀、所述冷凝器、所述蒸发器和所述节流装置的冷媒管路；所述光伏电池供热系统包括光伏电池板、设置在所述光伏电池板背面的散热器和储热水箱；所述光伏电池供电系统包括所述光伏电池板、与所述光伏电池板电连接的蓄电池组和电源逆变器，所述控制单元与所述蓄电池组、所述电源逆变器和所述压缩机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春华，杨钦州，谭允祯，
申请(专利权)人：上海新祁环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31