冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统技术方案

技术编号:37455978 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-06 09:28
本发明专利技术提供一种冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统,主要由主机模块、双级模块、蓄能模块和室内模块组成,系统包括第一压缩机、第二压缩机、第一截止阀、第二截止阀、PVT组件、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、中间换热器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一储液器、第二储液器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一三通阀、第二三通阀、室内换热器、热水换热器、气液分离器、逆变器和蓄冰槽;本发明专利技术系统可运行制冷剂与室内直接换热的制热制冷模式,还可运行蓄冰模式、蓄冰利用制冷+制热水模式,实现PVT热泵系统制冷量“移峰填谷”,PVT组件全年被冷却,发电效率较高,实现建筑物热电冷三联供。实现建筑物热电冷三联供。实现建筑物热电冷三联供。

【技术实现步骤摘要】
冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统


[0001]本专利技术涉及太阳能热泵
,更具体的说,是涉及一种冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统。

技术介绍

[0002]太阳能光伏光热(PVT)技术能同时提供电能和热能,主要部件为太阳电池和集热器,一方面控制了太阳能电池的工作温度,另一方面带走的热量得到了有效的利用,从而提高了太阳能的综合效率。
[0003]中央空调是建筑物实现供热与供冷的设备,现有的PVT式中央空调多采用水(或防冻液)为载冷剂的传统中央空调系统形式,即PVT热泵系统先制取热水或冷水,使用循环泵将热水或冷水输送至不同末端使用,以满足建筑物内各房间的供热或供冷需求。这种的PVT中央空调有以下不足:需要较大空间的机房以安装循环水泵、分集水器等设备,不适用于小型建筑物的供暖;制冷剂不直接与房间内空气换热,系统换热温差大,制热制冷效率不高;另外,现有的PVT中央空调系统运行模式较为单一、因太阳能的间歇性,使得PVT中央空调系统稳定性不好。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种夏季供冷时夜间冰蓄冷、白天冰蓄冷取冷同时PVT组件做蒸发器制热水的PVT热泵系统。
[0005]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是:
[0006]一种冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统,该冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统主要由主机模块、双级模块、冰蓄冷模块和室内模块组成,具体包括第一压缩机、第二压缩机、第一截止阀、第二截止阀、PVT组件、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、中间换热器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一储液器、第二储液器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一三通阀、第二三通阀、室内换热器、热水换热器、气液分离器、逆变器和蓄冰槽;
[0007]第一压缩机吸气口经气液分离器分别与第二三通阀第三接口、第一四通换向阀第一接口连接,第一压缩机排气口经热水换热器与第一四通换向阀第三接口连接;第二压缩机吸气口分别与第二三通阀第一接口、第一截止阀一端连接,第二压缩机排气口与第二四通换向阀第四接口连接;第一四通换向阀第二接口与PVT组件一端连接,第一四通换向阀第四接口与第一三通阀第二接口连接,第一三通阀第三接口分别与第一截止阀一端、第二四通换向阀第二接口连接,第二四通换向阀第三接口与室内换热器一端连接,第二四通换向阀第一接口与蓄冰槽一端连接,蓄冰槽另一端经第三节流阀与第二储液器一端连接;第二储液器另一端与第二截止阀一端连接;室内换热器另一端经第四节流阀分别与第二截止阀另一端、第三单向阀出口、第四单向阀进口连接;第一三通阀第一接口与第四单向阀出口、第一单向阀出口、第一储液器进口连接;第一储液器出口与中间换热器第一接口连接;中间
换热器第四接口分别经第二节流阀与中间换热器第二接口连接、经第一节流阀分别与第三单向阀进口、第二单向阀进口连接;中间换热器第三接口与第二三通阀第二接口连接,第一单向阀进口、第二单向阀出口与PVT组件另一端连接;PVT组件与逆变器电气连接。
[0008]本专利技术冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统分制冷模式、蓄冰模式、蓄冰利用制冷模式、制热水模式、单级压缩制热模式和双级压缩制热模式运行共六种模式运行。
[0009]在夏季夜间房间无制冷需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以蓄冰模式运行,运行原理图如图2所示;第一节流阀和第三节流阀工作、第二节流阀和第四节流阀关闭,第一截止阀关闭、第二截止阀打开,第一四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第二四通换向阀第一接口与第二接口连通、第三接口与第四接口连通,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一压缩机开机、第二压缩机停机。
[0010]在夏季夜间房间有制冷需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以制冷模式运行,运行原理图如图3所示;第一节流阀、第二节流阀和第四节流阀工作、第三节流阀关闭,第一截止阀、第二截止阀关闭,第一四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第二四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第二三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一压缩机开机、第二压缩机停机,中间换热器做单级压缩循环中液体过冷器使用。
[0011]在夏季白天房间有制冷需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以蓄冰利用制冷模式运行,运行原理图如图4所示;第一节流阀、第三节流阀和第四节流阀工作、第二节流阀关闭,第一截止阀和第二截止阀打开,第二四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第一三通阀第一接口与第二接口连通、第二接口与第三接口断开,第二三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第二压缩机开机;在蓄冰利用制冷模式运行时,若房间有生活热水需求,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统同时运行制热水模式,第一四通换向阀第一接口与第二接口连通、第三接口与第四接口连通,第一压缩机开机。
[0012]在冬季室外环境温度较高或过度季节房间有制热需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以单级压缩制热模式运行,运行原理图如图5所示;第一节流阀、第二节流阀和第四节流阀工作、第三节流阀关闭,第一截止阀和第二截止阀关闭,第一四通换向阀第一接口与第二接口连通、第三接口与第四接口连通,第二四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第二三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一压缩机开机、第二压缩机停机,中间换热器做单级压缩循环中液体过冷器使用。
[0013]在冬季室外环境温度较低房间有制热需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以双级压缩制热模式运行,运行原理图如图6所示;第一节流阀、第二节流阀和第四节流阀工作、第三节流阀关闭,第一截止阀打开、第二截止阀关闭,第一四通换向阀第一接口与第二接口连通、第三接口与第四接口连通,第二四通换向阀第一接口与第二接口连通、第三接口与第四接口连通,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第二三通阀第一接口与第二接口连通、第二接口与第三接口断开,第一压缩机开机和
第二压缩机开机,中间换热器做双级压缩循环中中间冷却器使用。
[0014]所述的三通阀替换为四通换向阀或若干个截止阀。
[0015]所述第一截止阀、第二截止阀为电磁阀、手阀或球阀。
[0016]所述蓄冰槽内蓄冷介质为水、乙二醇或其它蓄热材料。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0018]1、本专利技术冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统可分制冷模式、蓄冰模式、蓄冰利用制冷模式、制热水模式、单级压缩制热模式和双级压缩制热模式共六种本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统,其特征在于,该冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统主要由主机模块、双级模块、冰蓄冷模块和室内模块组成,具体包括第一压缩机、第二压缩机、第一截止阀、第二截止阀、PVT组件、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、中间换热器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一储液器、第二储液器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一三通阀、第二三通阀、室内换热器、热水换热器、气液分离器、逆变器和蓄冰槽;第一压缩机吸气口经气液分离器分别与第二三通阀第三接口、第一四通换向阀第一接口连接,第一压缩机排气口经热水换热器与第一四通换向阀第三接口连接;第二压缩机吸气口分别与第二三通阀第一接口、第一截止阀一端连接,第二压缩机排气口与第二四通换向阀第四接口连接;第一四通换向阀第二接口与PVT组件一端连接,第一四通换向阀第四接口与第一三通阀第二接口连接,第一三通阀第三接口分别与第一截止阀一端、第二四通换向阀第二接口连接,第二四通换向阀第三接口与室内换热器一端连接,第二四通换向阀第一接口与蓄冰槽一端连接,蓄冰槽另一端经第三节流阀与第二储液器一端连接;第二储液器另一端与第二截止阀一端连接;室内换热器另一端经第四节流阀分别与第二截止阀另一端、第三单向阀出口、第四单向阀进口连接;第一三通阀第一接口与第四单向阀出口、第一单向阀出口、第一储液器进口连接;第一储液器出口与中间换热器第一接口连接;中间换热器第四接口分别经第二节流阀与中间换热器第二接口连接、经第一节流阀分别与第三单向阀进口、第二单向阀进口连接;中间换热器第三接口与第二三通阀第二接口连接,第一单向阀进口、第二单向阀出口与PVT组件另一端连接;PVT组件与逆变器电气连接。2.根据权利要求1所述的冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统,其特征在于,在夏季夜间房间无制冷需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以蓄冰模式运行;第一节流阀和第三节流阀工作、第二节流阀和第四节流阀关闭,第一截止阀关闭、第二截止阀打开,第一四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第二四通换向阀第一接口与第二接口连通、第三接口与第四接口连通,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一压缩机开机、第二压缩机停机。3.根据权利要求1所述的冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统,其特征在于,在夏季夜间房间有制冷需求时,冰蓄冷PVT多联机中央空调热泵及热水系统以制冷模式运行;第一节流阀、第二节流阀和第四节流阀工作、第三节流阀关闭,第一截止阀、第二截止阀关闭,第一四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第二四通换向阀第一接口与第四接口连通、第二接口与第三接口连通,第一三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第二三通阀第二接口与第三接口连通、第一接口与第二接口断开,第一压缩机开机、...

【专利技术属性】
技术研发人员:张吉礼李瑞申
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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