太阳能光伏空调冷热机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在白天可以完全利用太阳能光伏驱动的空调冷热机组，包括多套冷热机子系统，用于对冷热机子系统供电的光伏直流电源系统，控制器的一端与光伏直流电源系统连接，另一端并联有多套冷热机子系统，其中，每套冷热机子系统包括小功率直流压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、以及蒸发器，小功率直流压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、以及蒸发器通过管路连接形成一个供制冷剂循环流动的回路；控制器可根据光伏直流电源系统输出的功率来控制对应数量的冷热机子系统。本实用新型专利技术可提高光伏直流电源系统以及直流压缩机的使用率，延长直流压缩机每天的工作时间，充分利用太阳能，并且对太阳能的利用率更高，更能满足节能的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用太源能光伏直流电源驱动、用于制冷和/或加热的冷热系统。
技术介绍
现有的太阳能光伏蒸气压缩式制冷系统均使用了逆变器，工作时需要通过逆变器将太阳能光伏板输出的直流电先进行升压、逆变成交流电，然后以交流电去驱动交流压缩机以制取热量和冷量。而逆变器的价格昂贵，增加了系统的制作成本，另外，当太阳光强度不足时，还需要将太阳能光伏电源和市电对接去混合驱动压缩机。普通的太阳能热水器是利用平板式集热器、真空玻璃管集热器等收集太阳光的能量，从而将冷水加温的装置。但此太阳能热水器不能在制取热水的同时制取冷水，另外，尽管太阳能本身是取之不尽、用之不竭的清洁能源，但在阴天最需要热水的时候，普通太阳能热水器却由于阳光强度不足而无法取得热水。为此，中国专利号为“ZL 200910076400. X”的专利公开了一种太阳能光伏一市电混合驱动蓄冷蓄热型热泵机组，其具有互为补充的一个直流压缩机和一个交流压缩机，当阳光充足时，利用太阳能电池板产生的直流电直接驱动直流压缩机以制取热量和冷量，而所产生的冷量和热量一方面可直接提供给需要冷量或热量的室内环境，对室内空气进行降温或加温，另一方面，也可通过相变的蓄冷和蓄热介质将冷量或热量储存起来，然后通过储存了冷量或热量的蓄冷介质或蓄热介质对水进行降温或升温，为用户提供所需的冷水和/ 或热水。而当阳光不足时，则通过市电来驱动交流压缩机，从而使系统继续工作，此太阳能光伏一市电混合驱动蓄冷蓄热型热泵机组与现有的太阳能光伏蒸汽压缩式制冷系统相比， 其无需使用价格昂贵的逆变器将直流电先进行升压、逆变成交流电后，以交流电去驱动交流压缩机，从而降低了系统的成本；与普通的太阳能热水器相比，其可同时制取冷水和热水，而当阳光不足时，则可通过市电来驱动交流压缩机从而制取冷水和热水。但是，此太阳能光伏一市电混合驱动蓄冷蓄热型热泵机组尚有不足这之处，首先， 该热泵机组的光伏直流子系统仅为一个较大功率的直流压缩机供电，而直流压缩机的最小运行功率是不变的，太阳能电池光伏板的实际输出功率却是随光照强度的增大或减小而相应地增加或减少的，因此，当光照强度较弱时(如，阴天、雨天、早晨或者傍晚等情况下)，该光伏直流子系统输出的功率往往小于该直流压缩机的最小运行功率，此时，直流压缩机无法正常工作，必须用市电来驱动热泵机组运行，因此，光伏直流子系统以及直流压缩机的使用率较低，工作时间较少，仍无法充分利用太阳能；其次，当阳光充足时，直流压缩机的转速是随着光伏直流子系统输出的功率的增加而增大的，而直流压缩机转动做功所相应产生的制冷量或制热量虽然会随压缩机的转速的增大而增加，但是其制冷量或制热量的增加率却低于直流压缩机的运行功率的增加率，特别是直流压缩机进入高速旋转状态时，即使直流压缩机的运行功率大幅度上升，但其做功所相应产生的制冷量或制热量却是只有小幅度上升，因此，在这种运行状态下，直流压缩机做功所相应产生的制冷量与其运行所消耗的能量(电能)的功率比在3倍以下，直流压缩机做功所相应产生的制热量与其运行所消耗的能量 (电能)的功率比则在4倍以下。远低于直流压缩机在接近最小运行功率状态转动时(即直流压缩机低速转动时)，直流压缩机做功所相应产生的制冷量与其运行所消耗的能量(电能) 的功率比，显然该热泵机组对太阳能的利用率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够更充分利用太阳能，且制冷、制热效率更高的太阳能光伏空调冷热机组。本技术所述的一种太阳能光伏空调冷热机组，包括多套冷热机子系统，每套冷热机子系统包括小功率直流压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、以及蒸发器，所述的小功率直流压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、以及蒸发器通过管路连接形成一个供制冷剂循环流动的回路；光伏直流电源系统，用于对冷热机子系统供电；控制器的一端与光伏直流电源系统连接，另一端并联有多套冷热机子系统，控制器根据光伏直流电源系统输出的功率来控制对应数量的冷热机子系统，使该冷热机子系统的小功率直流压缩机启动或停机。本技术由于设置有多套具有小功率直流压缩机的冷热机子系统，并通过一个控制器将光伏直流电源系统与多套冷热机子系统连接，该控制器可根据光伏直流电源系统输出的功率来控制对应数量的冷热机子系统、使该冷热机子系统的直流压缩机启动或者停机，因此，当光照强度较弱时(如，阴天、雨天、早晨或者傍晚等情况下)，该光伏直流电源系统输出的功率虽然相对较小，但小功率压缩机的最小运行功率相对更小，所以很容易满足至少一个小功率直流压缩机的最小运行功率，此时，控制器根据光伏直流电源系统输出的功率，启动相应数量的直流压缩机运行(例如，当光伏直流电源系统输出的功率大于一台小功率直流压缩机的最小运行功率时，控制器启动一台直流压缩机运行，当光伏直流电源系统输出的功率大于两台直流压缩机的最小运行功率之和时，控制器就启动相应的两台直流压缩机运行，以此类推)，以制取冷量或热量，显然提高了光伏直流电源系统以及直流压缩机的使用率，延长直流压缩机每天的工作时间，更为充分地利用太阳能；而当阳光充足时， 光伏直流电源系统则通过控制器将输出的功率分配给多套冷热机子系统，使每台小功率直流压缩机均可处于较低转速运转，在这种运行状态下，直流压缩机做功所相应产生的制冷量与其运行所消耗的能量的功率比能达到4倍以上，直流压缩机做功所相应产生的制热量与其运行所消耗的能量的功率比则在5倍以上，显然，与现有技术相比，本技术所述的冷热机组对太阳能的利用率更高，更能满足节能的目的。附图说明图1是本技术的一种示意图。图2、图3是本技术一种实施方式的示意图。图4、图5是本技术的另一种实施方式的示意图。具体实施方式如图1所示，本技术所述的太阳能光伏空调冷热机组，包括多套冷热机子系统10，每套冷热机子系统10包括小功率直流压缩机3、冷凝器5、电子膨胀阀4、以及蒸发器 6，所述的小功率直流压缩机3、冷凝器5、电子膨胀阀4、以及蒸发器6通过管路连接形成一个供制冷剂循环流动的回路；光伏直流电源系统1，用于对冷热机子系统10供电，光伏直流电源系统1由多个太阳能电池组件按照负载的要求串联和并联连接而成；控制器2的一端与光伏直流电源系统连接，另一端并联有多套冷热机子系统10，控制器2根据光伏直流电源系统1输出的功率来控制对应数量的冷热机子系统10，使该冷热机子系统10的小功率直流压缩机3启动或停机，所述的冷热机子系统10的数量可根据光伏直流电源系统1的最大输出功率以及每套冷热机子系统10的功率来设定(如图1所示为两套冷热机子系统10的情况)。当光照强度较弱时(如，阴天、雨天、早晨或者傍晚等情况下)，该光伏直流电源系统 1输出的功率虽然相对较小，但小功率压缩机3的最小运行功率相对更小，所以很容易满足至少一台小功率直流压缩机3的最小运行功率，此时，控制器2根据光伏直流电源系统输出的功率，启动相应数量的直流压缩机3运行(例如，当光伏直流电源系统输出的功率大于一台小功率直流压缩机的最小运行功率时，控制器启动一台直流压缩机运行，当光伏直流电源系统输出的功率大于两台直流压缩机的最小运行功率之和时，控制器就启动相应的两台直流压缩机运行，以此类推)，以制取冷量或热量，显然提高了光伏直流电源系统1以及直流压缩机3的使用率，延长直流压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李士龙，
申请(专利权)人：广州西河冷热设备工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：