一种光伏多功能热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏多功能热泵系统，包括光伏发电部分、压缩机、四通换向阀、车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器、高压储液罐、干燥过滤器，所述车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器并联，并且一端均连接压缩机，另一端均连接并联结构，所述并联结构包括四个并联支路，并联结构中部的毛细管节流元件与车内风冷换热器连接。本实用新型专利技术与现有技术相比的优点在于：该系统具有提供光伏电力、冬季车内采暖、夏季车内制冷、全年提供生活热水和冬季除霜等功能模式。系统各功能模式之间通过电磁阀的控制进行切换，在提高了系统实用性的同时最大限度的减少了对常规能源的消耗。

A photovoltaic multifunctional heat pump system

【技术实现步骤摘要】
一种光伏多功能热泵系统
本技术涉及一种光伏多功能热泵系统。
技术介绍
光伏-多功能热泵系统是一种通过热泵循环把太阳能利用和房车供能有机地结合成一体，对太阳能的光电、光热进行综合利用的太阳能热泵系统。系统通过光伏电池的光电转换将太阳辐照中0.6-0.7μm波段的光转化成电流输出，其余波段的光通过光热转换作为热源被热泵循环系统吸收。该系统通过热泵循环，以太阳能和空气为热源，向房车提供高效稳定的热能输出；现有技术中的热泵系统实用性低，不能最大程度的对资源加以利用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种光伏多功能热泵系统。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种光伏多功能热泵系统，包括光伏发电部分，光伏发电部分由晶硅电池、逆变控制器、电器柜、导线、负载、蓄电池组成，光伏模块独立完成光电转换，经逆变控制器给蓄电池充电，放电时，蓄电池中48V直流电经逆变器转换为220V交流电，供负载使用，还包括压缩机、四通换向阀、车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器、高压储液罐、干燥过滤器，所述车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器并联，并且一端均连接压缩机，另一端均连接并联结构，所述并联结构包括四个并联支路，分别为三个毛细管节流元件和一个由高压储液罐和干燥过滤器串联的支路，并联支路两端为两个毛细管节流元件，这两个毛细管节流元件的两端均分别连接单向截止阀和电磁阀，所述并联结构的两端分别与车外风冷换热器和PV蒸发器连接，由高压储液罐和干燥过滤器串联的支路位于并联结构的中部，并且该支路与车内水冷换热器连接，连接的支路上顺序设有单向截止阀、电磁阀，并联结构中部的毛细管节流元件与车内风冷换热器连接，并且连接的支路上设有电磁阀，电磁阀的一端连接在毛细管节流元件和电磁阀之间，另一端连在单向截止阀和电磁阀之间；所述四通换向阀包括两个，一个设在压缩机与车外风冷换热器之间，另一个设在压缩机与车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器之间，并且两个四通换向阀相连接，所述PV蒸发器与车内水冷换热器两端之间均设有热管，热管上设有电磁阀，所述逆变控制器电性连接PV蒸发器。本技术与现有技术相比的优点在于：该系统具有提供光伏电力、冬季车内采暖、夏季车内制冷、全年提供生活热水和冬季除霜等功能模式；系统各功能模式之间通过电磁阀的控制进行切换，在提高了系统实用性的同时最大限度的减少了对常规能源的消耗。附图说明图1是本技术一种光伏多功能热泵系统的结构示意图。如图所示：1压缩机；2、3四通换向阀；4车外风冷换热器；5车内风冷换热器；6车内水冷换热器；7PV蒸发器；9高压储液罐；10干燥过滤器；8、17、18单项截止阀；11、12、13、19、20、21、22、23电磁阀；14、15、16毛细管节流元件；24、25热管；26逆变控制器。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。结合附图，一种光伏多功能热泵系统，包括光伏发电部分，光伏发电部分由晶硅电池、逆变控制器、电器柜、导线、负载、蓄电池组成，光伏模块独立完成光电转换，经逆变控制器给蓄电池充电，放电时，蓄电池中48V直流电经逆变器转换为220V交流电，供负载使用，还包括压缩机1、四通换向阀2和3、车外风冷换热器4、车内风冷换热器5、车内水冷换热器6、PV蒸发器7、高压储液罐9、干燥过滤器10，所述车外风冷换热器4、车内风冷换热器5、车内水冷换热器6、PV蒸发器7并联，并且一端均连接压缩机1，另一端均连接并联结构，所述并联结构包括四个并联支路，分别为三个毛细管节流元件14、15、16和一个由高压储液罐9和干燥过滤器10串联的支路，所述毛细管节流元件14的两端分别连接单向截止阀17和电磁阀11，所述毛细管节流元件16的两端分别连接单向截止阀18和电磁阀13，所述并联结构的两端分别与车外风冷换热器4和PV蒸发器7连接，由高压储液罐9和干燥过滤器10串联的支路位于并联结构的中部，并且该支路与车内水冷换热器6连接，连接的支路上顺序设有单向截止阀8、电磁阀20，并联结构中部的毛细管节流元件15一端与车内风冷换热器5连接，并且连接的支路上设有电磁阀19，毛细管节流元件15的另一端连接有电磁阀12，电磁阀21的一端连接在毛细管节流元件15和电磁阀19之间，另一端连在单向截止阀8和电磁阀20之间；所述四通换向阀2设在压缩机1与车外风冷换热器4之间，所述四通换向阀3设在压缩机1与车内风冷换热器5、车内水冷换热器6、PV蒸发器7之间，并且四通换向阀2与四通换向阀3相连接，所述PV蒸发器7与车内水冷换热器6两端之间分别设有热管24、25，热管24、25上分别设有电磁阀22、23，所述逆变控制器26电性连接PV蒸发器7。本技术在具体实施时，包括以下几种模式，各功能模式运行情况介绍如下：(一)光伏发电模式光伏发电部分由晶硅电池、控制器、逆变器、电器柜、导线、负载、蓄电池等组成。每块光伏模块独立完成光电转换，产生48V直流光伏电流，经逆变控制器给蓄电池充电。放电时，蓄电池中48V直流电经逆变器转换为220V交流电，供负载使用。(二)冬季车内供暖模式在冬季车内需要供暖时，有三种模式可供选择，分别为空气源制热，太阳能辅助制热和双热源制热。(1)空气源制热模式在没有太阳能可以利用时，可运行空气源制热模式。此时，车内风冷换热器5作为冷凝器，车外风冷换热器4作为蒸发器，车内水冷换热器6和PV蒸发器7不使用。在该模式下，从压缩机出来的高压气体工质由四通换向阀2流向四通换向阀3，经过3到达车内风冷换热器5，高压气体工质在车内风冷换热器5放热降温后经电磁阀19、21和单向阀8进入高压储液罐9，高压液体工质通过干燥过滤器10、电磁阀13，经过毛细管节流元件16节流，两相态的低压工质进入车外风冷换热器4，吸收周围环境空气的热量蒸发，然后进入四通换向阀2的低压通道回到压缩机吸气口。流程中，电磁阀11、12、20处于关闭状态。(2)太阳能辅助车内制热模式当有充足的太阳能可以利用时，将系统中的PV蒸发器7作为蒸发器使用，车内风冷换热器5作冷凝器，车外风冷换热器4和车内水冷换热器6不使用。用制冷剂来直接吸收太阳能的热量，可以大大提高热泵的性能。在该模式下，从压缩机出来的高压气体工质由四通换向阀2流向四通换向阀3，经过3到达车内风冷换热器5，高压气体工质在车内风冷换热器5放热降温后经电磁阀19、21和单向阀8进入高压储液罐9，高压液体工质经过干燥过滤器10、电磁阀11、毛细管节流元件14节流，两相态的低压工质进入PV蒸发器7，经过吸收太阳能的热量蒸发，然后进入四通换向阀3的低压通道回到压缩机吸气口。在该模式流程中，电磁阀12、13、20处于关闭状态。(3)双热源车内制热模式当可利用的太阳能不充足时，将系统中的车外风冷换热器4和PV蒸发器7同时作为蒸发器使用，车内风冷换热器5作冷凝器。太阳辐射和车外环境同时为蒸发器提供蒸发所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏多功能热泵系统，包括光伏发电部分，光伏发电部分由晶硅电池、逆变控制器、电器柜、导线、负载、蓄电池组成，光伏模块独立完成光电转换，经逆变控制器给蓄电池充电，放电时，蓄电池中48V直流电经逆变器转换为220V交流电，供负载使用，其特征在于：还包括压缩机、四通换向阀、车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器、高压储液罐、干燥过滤器，所述车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器并联，并且一端均连接压缩机，另一端均连接并联结构，所述并联结构包括四个并联支路，分别为三个毛细管节流元件和一个由高压储液罐和干燥过滤器串联的支路，并联支路两端为两个毛细管节流元件，这两个毛细管节流元件的两端均分别连接单向截止阀和电磁阀，所述并联结构的两端分别与车外风冷换热器和PV蒸发器连接，由高压储液罐和干燥过滤器串联的支路位于并联结构的中部，并且该支路与车内水冷换热器连接，连接的支路上顺序设有单向截止阀、电磁阀，并联结构中部的毛细管节流元件与车内风冷换热器连接，并且连接的支路上设有电磁阀，电磁阀的一端连接在毛细管节流元件和电磁阀之间，另一端连在单向截止阀和电磁阀之间；/n所述四通换向阀包括两个，一个设在压缩机与车外风冷换热器之间，另一个设在压缩机与车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器之间，并且两个四通换向阀相连接，所述PV蒸发器与车内水冷换热器两端之间均设有热管，热管上设有电磁阀，所述逆变控制器电性连接PV蒸发器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光伏多功能热泵系统，包括光伏发电部分，光伏发电部分由晶硅电池、逆变控制器、电器柜、导线、负载、蓄电池组成，光伏模块独立完成光电转换，经逆变控制器给蓄电池充电，放电时，蓄电池中48V直流电经逆变器转换为220V交流电，供负载使用，其特征在于：还包括压缩机、四通换向阀、车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器、高压储液罐、干燥过滤器，所述车外风冷换热器、车内风冷换热器、车内水冷换热器、PV蒸发器并联，并且一端均连接压缩机，另一端均连接并联结构，所述并联结构包括四个并联支路，分别为三个毛细管节流元件和一个由高压储液罐和干燥过滤器串联的支路，并联支路两端为两个毛细管节流元件，这两个毛细管节流元件的两端均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，李金彬，黄宝军，
申请(专利权)人：青岛开源热力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37