[發明專利]一種PVT耦合空氣源的復合式系統及控制方法

有效

• 申請號: 201910726396.0
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110553422B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 吳一梅;荊瑩;柯彬彬;尚瑞
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B29/00;F25B41/00;F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 孫中勤

一種PVT耦合空氣源復合式系統，涉及一種余熱利用、空氣源熱泵、水源熱泵、PVT組件聯合制冷、制熱、制熱水及供電的多能互補系統，系統包括PVT組件、蓄熱介質箱、介質源換熱器、空氣源換熱器、壓縮機、使用側換熱器，通過將各組件通過管路和控制閥連通，通過控制控制閥的切換，實現系統在不同工作狀態之間的切換，充分利用各組件的優點，達到最佳組合應用效果。

技術領域

本發明涉及一種PVT耦合冷熱源的系統，具體而言，涉及一種PVT耦合空氣源的復合式系統及控制方法。

背景技術

在多能互補系統中，冷熱源的種類有很多種，常用的冷源種類有各種冷水機組、各種熱泵機組、各種溴化鋰類冷源、多聯機類冷源等等。常用的熱源種類有各種鍋爐、各種熱泵機組、各種溴化鋰類熱源、多聯機類熱源、余熱熱源等等，另外還輔助以蓄冷蓄熱技術，熱回收技術等等。不同的冷熱源進行組合，可以演變成很多種冷熱源組合方式。有的冷熱源組合在一起，不利于發揮各設備的優點，是一種不合理的組合方式；有的冷熱源組合在一起，則可以實現優勢互補，在節能性、經濟性、可靠性等方面顯著提升性能，真正實現了多能互補系統的建設目的。

本文提出的PVT(PVT是指光伏光熱一體化組件)耦合空氣源復合式系統涉及一種余熱利用、空氣源熱泵、水源熱泵、PVT組件聯合制冷、制熱、制熱水及供電的多能互補系統，充分利用各類設備的優點，達到最佳組合應用效果。

發明內容

鑒于此，本發明提出一種PVT耦合空氣源的復合式系統及控制方法，本發明通過光伏光熱一體化組件將介質源熱泵(介質源換熱器)，優選為水源熱泵(水源換熱器)與空氣源熱泵(空氣源換熱器)結合起來，水源熱泵和空氣源熱泵可以單獨運行，也可以串聯運行，突破了空氣源熱泵低溫環境下運行效率低或無法運行的缺陷，克服了太陽能熱泵系統(PVT組件)在光照不足時無法運行的缺點，同時降低了系統裝機容量、初投資和運行費用。

本發明優選地，冬季通過從太陽能中獲取熱源，系統的制熱能效比單獨使用空氣源熱泵要高。夏季通過增加冷卻塔，提高水源熱泵的制冷效率。在夏季時，由冷卻塔和水源熱泵為主力進行制冷，當天氣特別熱時，空氣源熱泵部分參與制冷，相互配合，以較低的能耗滿足建筑物的需求。系統可在最大程度上提高自然能量利用率，節能效果顯著。

優選地，系統可以通過相互配合實現多種功能，包括全年供熱水、全年供電、夏季供冷、冬季供熱，滿足能量多需求分時供應、一機多用，提高設備利用效率。

優選地，冬季系統可以將制冷劑在空氣源換熱器中預熱后再在介質源換熱器中進一步吸熱達到所需狀態，在空氣源換熱器中僅吸取部分熱量，所以基本杜絕其結霜現象。

優選地，夏季蓄熱介質箱，優選為蓄熱水箱中熱量不能達到用戶所需時，可以回收水源熱泵的熱量，一方面進行余熱利用，一方面減少系統對環境的熱排放，緩解熱島效應。

優選地，夏季蓄熱介質箱續存足夠熱量時，可以通過冷卻塔散熱，進而給光伏光熱一體化組件散熱，提高其發電效率。

具體地：

一種PVT耦合空氣源的復合式系統，包括PVT組件、蓄熱介質箱、介質源換熱器、空氣源換熱器、壓縮機、使用側換熱器，其特征在于：

蓄熱介質箱具有介質箱第一開口A，第二開口AS，第一開口B，第二開口BS，PVT組件與介質箱第一開口A，第二開口AS形成第一回路，通過第一回路用于向蓄熱介質箱提供熱量；

介質源換熱器具有第一開口D,第二開口DS，第一開口E，第二開口ES，蓄熱介質箱的第一開口B，第二開口BS與介質源換熱器的第一開口D，第二開口DS，通過第三管路，第四管路形成第二回路；