光伏太阳能热泵多功能一体化系统

摘要

光伏太阳能热泵多功能一体化系统，主要包括压缩机、水冷冷凝器、风冷冷凝器、节流元件、PV/T蒸发器、风冷蒸发器和光伏控制系统，PV/T蒸发器把接收到的太阳辐射一部分直接转化成电能，一部分以热能的形式被制冷剂工质所吸收，还有一部分散失在空气中，在PV/T蒸发器出口制冷工质经过吸热后达到过热状态，然后进入压缩机，在温度压力被提升后进入冷凝器放出热量，随后流经节流元件，变成温度和压力都较低的两相混合物，最后进入PV/T蒸发器完成一个循环。本发明提高了光电转换效率和蒸发器的吸热效率，使系统的综合性能得以大大提高，同时利用电力存储技术减少乃至克服太阳能热泵系统对外部电力供应的依赖，扩大了太阳能热泵系统的适应性和应用范围。

主权项

1、光伏太阳能热泵多功能一体化系统，其特征在于：主要包括压缩机(1)、水冷冷凝器(2)、风冷冷凝器(3)、节流元件(4)、PV/T蒸发器(5)、风冷蒸发器(6)和光伏控制系统(7)，水冷冷凝器(2)和风冷冷凝器(3)并联连接，分别作为制取生活用热水或房间采暖用的换热器，PV/T蒸发器(5)和风冷蒸发器(6)并联连接，在太阳辐射不充分或没有太阳辐射时，从空气吸收热量，风冷蒸发器(6)作为PV/T蒸发器(5)的一个补充；PV/T蒸发器(5)的输出和光伏控制系统(7)连接，PV/T蒸发器(5)把接收到的太阳能一部分直接转化成电能，一部分以热能的形式被制冷剂工质所吸收，还有一部分散失在空气中，在PV/T蒸发器(5)出口制冷工质吸热后变成过热状态，然后进入压缩机(1)，在温度压力被提升后进入水冷冷凝器(2)或风冷冷凝器(3)放出热量，随后流经节流部件(4)，变成温度和压力都较低的两相混合物，最后进入PV/T蒸发器(5)完成一个循环；光伏控制系统(7)将PV/T蒸发器(5)中产生的直流电变成交流电，外接负载使用，或用来直接驱动压缩机(1)；水冷冷凝器(2)放出的热量被水吸收后变成温度较高的生活用热水，或者利用风冷冷凝器(3)来加热房间的空气给房间供暖；所述的PV/T蒸发器(5)由光伏电池(51)、导热金属板(52)、工质盘管(53)、绝热层(54)和铝质框架(55)构成，光伏电池(51)与导热金属板(52)紧密贴合在一起，工质盘管(53)平行连接在导热金属板(52)的背面，光伏电池(51)、导热金属板(52)、工质盘管(53)三者之间导热良好，导热金属板(52)的背面有绝热层(54)围护，整个模块周围用铝质框架(55)固定，当太阳光照射到PV蒸发器表面，一部分太阳能被光伏电池(51)直接转化成电能，其余大部分被导热金属板(520吸收，然后通过工质盘管(53)传递给制冷剂，背面的绝热层(54)有效阻止热量对环境的散失，铝质框架(55)对整个模块起有效固定作用；所述的工质盘管(53)和导热金属板(52)的连接有以下几种方式：一是工质盘管(53)直接焊接在导热金属板(52)的背面，光伏电池(1)压贴在导热金属板(52)的正面；二是工质盘管(53)先嵌入到有“Ω”槽的粘胶薄铝板中，然后再将粘胶薄铝板粘贴在导热金属板(52)的背面，光伏电池压1贴在导热金属板(52)的正面。