CN116241956A - 一种混合能源空调机组及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合能源空调机组及其控制方法，该空调机组包括：太阳能板(31)，用于在太阳能供电模块为空调机组本体供电的情况下，向空调机组本体供电；冷媒冷却组件，包括：冷媒管(32)；冷媒管(32)，设置在太阳能板(31)上，且与空调机组本体的部分冷媒管路并联，用于在空调机组本体的部分冷媒管路中的冷媒流经冷媒管(32)的情况下，利用流经冷媒管(32)的冷媒对太阳能板(31)进行降温。该方案，通过利用冷媒冷却组件对太阳能板进行降温，有利于提升太阳能利用率，还能在太阳能板在供电过程中的温度过高时避免太阳能板被损坏。

Description

一种混合能源空调机组及其控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种混合能源空调机组及其控制方法，尤其涉及一种利用冷媒管结合单向阀及电子膨胀阀进行太阳能板降温的混合能源空调机组及其控制方法。
背景技术
空调机组等空气处理产品市场对能耗的要求逐渐提高，能耗日益成为用户挑选空调机组等空气处理产品的主要参考因素。一些方案中，空调机组主要通过优化风道结构、提升制冷制热技术能效及增加辅助控温控焓等手段进行能耗优化。还有一些方案，从能源端进行能源优化。例如：太阳能作为一种可再生的清洁能源，可为制冷系统提供部分电能，可以有效地降低系统的耗电量，进而降低产品的能耗。
但是，混合能源空调机组在利用太阳能作为可再生的清洁能源时，一方面，太阳能板将光能转化为电能存在最优温度范围，即20～25摄氏度，一旦超出该范围后，太阳能板的转化效率会大幅降低，温度继续升高甚至会造成太阳能板组件的永久性损坏；另一方面，太阳能作为一种依赖光照条件的能源，其稳定性有一定的不足。在一些特殊地区如中东地区，夏季温度可达到45～50摄氏度，出口中东的太阳能混合能源空调机组在中东地区夏季太阳能利用效率较低，且由于太阳能板颜色较深，对太阳能吸收的同时，温度会大幅高于环境温度，极端情况下甚至会损坏太阳能板。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种混合能源空调机组及其控制方法，以解决混合能源空调机组的太阳能板，当太阳能板在供电过程中的温度处于太阳能板的最优温度范围外时，太阳能利用率低，且太阳能板在供电过程中的温度过高时还会损坏太阳能板的问题，达到通过利用冷媒冷却组件对太阳能板进行降温，有利于提升太阳能利用率，还能在太阳能板在供电过程中的温度过高时避免太阳能板被损坏的效果。
本发明提供一种混合能源空调机组，包括：空调机组本体和空调机组电源，所述空调机组电源能够为所述空调机组本体供电；所述空调机组电源，包括：电网供电模块和太阳能供电模块，所述电网供电模块和所述太阳能供电模块，能够切换地为所述空调机组本体供电；所述太阳能供电模块，包括：太阳能板和冷媒冷却组件；其中，所述太阳能板，用于在所述太阳能供电模块为所述空调机组本体供电的情况下，向所述空调机组本体供电；所述冷媒冷却组件，包括：冷媒管；所述冷媒管，设置在所述太阳能板上，且与所述空调机组本体的冷媒管路并联，用于在所述空调机组本体的冷媒流经所述冷媒管的情况下，利用流经所述冷媒管的冷媒对所述太阳能板进行降温。
在一些实施方式中，所述空调机组本体，包括：压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器和第一节流装置；所述四通阀的阀口，为D口、E口、S口和C口；其中，所述压缩机的排气口，连通至所述四通阀的D口；所述四通阀的E口，连通至所述室内换热器的第一端口；所述室内换热器的第二端口，经所述第一节流装置和所述室外换热器后，连通至所述四通阀的C口；所述四通阀的S口，返回至所述压缩机的吸气口；所述冷媒管，具有冷媒管本体、第一冷媒出入口和第二冷媒出入口；所述冷媒管本体，以设定分布形式，分布在所述太阳能板的散热面上；所述第一冷媒出入口，设置在所述冷媒管本体的第一端口处，且连通至所述四通阀的E口与所述室内换热器的第一端口之间的管路中，将该连通处记为第一连通点；所述第二冷媒出入口，设置在所述冷媒管本体的第二端口处，且连通至所述室内换热器的第二端口与所述第一节流装置之间的管路中，将该连通处记为第二连通点；至此，所述冷媒管，与所述第一连通点至所述第二连通点之间的冷媒管路并联。
在一些实施方式中，所述冷媒冷却组件，还包括：第二节流装置；所述第二节流装置，设置在所述第二冷媒出入口与所述第二连通点之间的管路上。
在一些实施方式中，所述冷媒冷却组件，还包括：单向阀装置；所述单向阀装置，设置在所述第一冷媒出入口与所述第一连通点之间的管路上；其中，所述单向阀装置具有进口和出口；所述第一冷媒出入口，连通至所述单向阀装置的进口；所述单向阀装置的出口，连通至所述四通阀的E口与所述室内换热器的第一端口之间的管路中。
在一些实施方式中，所述空调机组本体，还包括以下至少之一：所述空调机组本体，还包括储液罐；所述四通阀的S口，经所述储液罐后，返回至所述压缩机的吸气口；所述空调机组本体，还包括新风电机和空气过滤器；所述新风电机，设置在所述室内换热器的进风侧；所述空气过滤器，设置在所述新风电机与所述室内换热器之间；所述空调机组本体，还包括室外风机；所述室外风机，设置在所述室外换热器的进风侧。
与上述混合能源空调机组相匹配，本发明再一方面提供一种混合能源空调机组的控制方法，包括：确定所述空调机组本体的当前运行模式；在所述空调机组本体的当前运行模式下，获取所述太阳能板所在环境的室外光照强度，并获取所述太阳能板的表面温度；在所述空调机组本体的当前运行模式下，根据所述太阳能板所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板进行降温。
在一些实施方式中，所述空调机组本体的当前运行模式，为制冷模式；在所述制冷模式下，将所述太阳能板所在环境的室外光照强度，记为第一室外光照强度；在所述空调机组本体的当前运行模式为所述制冷模式的情况下，根据所述太阳能板所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板进行降温，包括：确定所述太阳能板所在环境的第一室外光照强度是否大于或等于第一设定光照强度；若所述太阳能板所在环境的第一室外光照强度大于或等于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的电网供电模块停止向所述空调机组本体供电；并根据所述太阳能板的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板进行降温；若所述太阳能板所在环境的第一室外光照强度小于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的电网供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块关闭，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板所在环境的第一室外光照强度是否大于或等于第一设定光照强度。
在一些实施方式中，根据所述太阳能板的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板进行降温，包括：确定所述太阳能板的表面温度是否大于或等于设定温度；若太阳能板的表面温度大于或等于所述设定温度，则控制所述冷媒冷却组件启动，以使所述空调机组本体的冷媒流入所述冷媒冷却组件的冷媒管中，利用流入所述冷媒管中的冷媒对所述太阳能板进行降温，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续根据所述太阳能板的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板进行降温；其中，在所述冷媒冷却组件还包括第二节流装置的情况下，在控制所述冷媒冷却组件启动的情况下，所述第二节流装置处于开启状态。
在一些实施方式中，所述空调机组本体的当前运行模式，为制热模式；在所述制热模式下，将所述太阳能板所在环境的室外光照强度，记为第而室外光照强度；在所述空调机组本体的当前运行模式为所述制热模式的情况下，根据所述太阳能板所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板进行降温，还包括：确定所述太阳能板所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度；若所述太阳能板所在环境的第二室外光照强度大于或等于所述第二设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的电网供电模块停止向所述空调机组本体供电，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度；若所述太阳能板所在环境的第一室外光照强度小于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的电网供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块关闭，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度。
由此，本发明的方案，通过在太阳能板处外接冷媒冷却组件，通过控制冷媒冷却组件的冷媒流量，如结合空调机组的运行模式、室外光照强度、太阳能板自身的温度等控制冷媒冷却组件的冷媒流量，对太阳能板自身的温度进行控制，以实现太阳能板温度的最优控制，从而，通过利用冷媒冷却组件对太阳能板进行降温，有利于提升太阳能利用率，还能在太阳能板在供电过程中的温度过高时避免太阳能板被损坏。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的混合能源空调机组的一实施例的结构示意图；
图2为混合能源新风环境控制一体机系统的一实施例的结构示意图；
图3为冷媒管进行太阳能板降温系统的一实施例的结构示意图；
图4为太阳能板及冷却组件的一实施例的结构示意图；
图5为一种利用冷媒管结合单向阀及电子膨胀阀进行太阳能板降温的混合能源空调机组的一实施例的控制流程示意图；
图6为本发明的混合能源空调机组的控制方法的一实施例的流程示意图；
图7为本发明的方法中在制冷模式下控制空调机组电源和冷媒冷却组件的一实施例的流程示意图；
图8为本发明的方法中在制冷模式下控制冷媒冷却组件的一实施例的流程示意图；
图9为本发明的方法中在制热模式下控制空调机组电源的一实施例的流程示意图；
图10为空调机组的供电电源的切换控制装置的一实施例的结构示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
1-压缩机；2-储液罐；3-太阳能组件(即太阳能板及冷媒冷却组件)；31-太阳能板(即太阳能电池板)；32-冷媒管；4-单向阀；5-四通阀；6-室外风机；7-室外换热器；8、9-电子膨胀阀；10-温度传感器；11-室内换热器；12-新风电机；13-温湿度传感器；14-空气过滤器；321-第一冷媒出入口；322-第二冷媒出入口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一些方案中公开了一种太阳能板降温控制方法，但是这种控制方法依靠磁铁、电机及复杂结构进行各部分逐块降温的方式，导致工艺复杂，且成本较高。还有一些方案公开了一种带有定点降温结构的太阳能板，但是这种降温结构依靠水囊的移动进行太阳能板各部分逐块降温的方式，导致工艺复杂，且成本较高，且效率不高。另外，考虑到，当前的冷媒冷却系统并未应用在太阳能板降温中，该方面处于技术空白阶段，且多数冷媒冷却系统存在冷媒在管路中富集的情况，造成了冷媒冷却系统能效的降低。因此，本发明的方案，提出一种混合能源空调机组，具体是一种利用电子膨胀阀和单向阀协同控制的冷媒管流路进行太阳能板降温的混合能源空调机组。
根据本发明的实施例，提供了一种混合能源空调机组。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该混合能源空调机组可以包括：空调机组本体和空调机组电源，所述空调机组电源能够为所述空调机组本体供电。所述空调机组电源，包括：电网供电模块和太阳能供电模块，所述电网供电模块和所述太阳能供电模块，能够切换地为所述空调机组本体供电。所述太阳能供电模块，包括：太阳能板31和冷媒冷却组件。
其中，所述太阳能板31，设置在所述空调机组本体的室外机侧，并作为所述太阳能供电模块的供电主体，用于在所述太阳能供电模块为所述空调机组本体供电的情况下，由所述太阳能板向所述空调机组本体供电。
所述冷媒冷却组件，包括：冷媒管32。所述冷媒管32，设置在所述太阳能板31上，如设置在所述太阳能板31上需要散热或降温的地方，且与所述空调机组本体的冷媒管路并联，用于在所述空调机组本体的冷媒流经所述冷媒管32的情况下，利用流经所述冷媒管32的冷媒对所述太阳能板31进行降温。
图2为混合能源新风环境控制一体机系统的一实施例的结构示意图。如图2所示，本发明的方案中，混合能源新风环境控制一体机系统，主要由空调机组系统、控制系统、能源系统，以及太阳能板降温系统构成。空调机组系统由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器构成。能源系统由太阳能系统、电能系统、能源切换系统和控制策略构成。太阳能板降温系统由太阳能板和降温组件构成。控制系统由控制器、控制程序和联动控制策略构成。
图3为冷媒管进行太阳能板降温系统的一实施例的结构示意图。参见图3所示的例子，本发明的方案所述的利用冷媒管进行太阳能板降温的混合能源空调机组，包括内外机和太阳能组件三部分，内外机就是通过冷媒管及控制线路进行连接，太阳能组件安装在室外，与外机固定在一起，固定方式为钣金固定。太阳能板的控制器与空调机组的控制器集成在一个控制板中。冷媒也能在太阳能板的冷媒冷却组件与室外机中的室内外换热器之间循环。图3所示的例子中，连线表示冷媒管路。内机、外机和板的冷媒冷却组件是通过冷媒管路连接的。在供电方面，内机给外机供电，内机、外机和太阳能板三者通过电源线连通进行控制。
本发明的方案，提出一种利用冷媒管流路进行太阳能板降温的混合能源空调机组，通过外接冷媒冷却组件对太阳能板进行控温处理，实现太阳能板温度的最优控制，能够解决太阳能板(即太阳能电池板)为空调机组系统供电过程中温度较高，超出最佳运行温度条件而导致太阳能板的能源利用效率低的问题，有利于提升太阳能利用率，还能在太阳能板在供电过程中的温度过高时避免太阳能板被损坏。这样，利用冷媒冷却组件的冷媒管进行太阳能板进行温度控制，并进行实时监测及动态调整，实现太阳能板的持续高效运行。
在一些实施方式中，所述空调机组本体，包括：压缩机1、四通阀5、室外换热器7、室内换热器11和第一节流装置，第一节流装置如电子膨胀阀8。所述四通阀5的阀口，为D口、E口、S口和C口。
其中，所述压缩机的排气口，连通至所述四通阀5的D口。所述四通阀5的E口，连通至所述室内换热器11的第一端口。所述室内换热器11的第二端口，经所述第一节流装置和所述室外换热器7后，连通至所述四通阀5的C口。所述四通阀5的S口，返回至所述压缩机1的吸气口。
所述冷媒管32，具有冷媒管本体、第一冷媒出入口321和第二冷媒出入口322。所述冷媒管本体，以设定分布形式，分布在所述太阳能板31的散热面上。图4为太阳能板及冷却组件的一实施例的结构示意图。如图4所示，冷媒管32具有第一冷媒出入口321和第二冷媒出入口322。
所述第一冷媒出入口321，设置在所述冷媒管本体的第一端口处，且连通至所述四通阀5的E口与所述室内换热器11的第一端口之间的管路中，将该连通处记为第一连通点。所述第二冷媒出入口322，设置在所述冷媒管本体的第二端口处，且连通至所述室内换热器11的第二端口与所述第一节流装置之间的管路中，将该连通处记为第二连通点。至此，所述冷媒管32，与所述第一连通点至所述第二连通点之间的冷媒管路并联。即，所述冷媒管32，与所述室内换热器11的第一端口所在管路、所述室内换热器11的第二端口所在管路之间的冷媒管路并联。
在一些实施方式中，所述冷媒冷却组件，还包括：第二节流装置，如电子膨胀阀9。所述第二节流装置，设置在所述第二冷媒出入口322与所述第二连通点之间的管路上。
参见图3和图4所示的例子，在太阳能板的冷媒冷却组件端还安装有电子膨胀阀9。电子膨胀阀9用于控制进入太阳能降温组件的制冷剂流量，从而调节太阳能板(即太阳能电池板)的温度。电子膨胀阀8和电子膨胀阀9协同控制，可实现对进入室内换热器11的冷媒流量进行调节，从而调节室内新风的送风温度。二者进行结合，通过联动控制策略，实现了空调机组器调节室内温度的同时，对太阳能板的温度进行调节。
在一些实施方式中，所述冷媒冷却组件，还包括：单向阀装置，如单向阀4。所述单向阀装置，设置在所述第一冷媒出入口321与所述第一连通点之间的管路上。
其中，所述单向阀装置具有进口和出口。所述第一冷媒出入口321，连通至所述单向阀装置的进口。所述单向阀装置的出口，连通至所述四通阀5的E口与所述室内换热器11的第一端口之间的管路中。
在本发明的方案中，考虑到，太阳能板增加冷媒冷却组件时易造成冷媒富集、能效降低及机组损坏等问题。本发明的方案，提出一种利用电子膨胀阀和单向阀协同控制的冷媒管流路进行太阳能板降温的混合能源空调机组。参见图3和图4所示的例子，单向阀4安装在第二冷媒出入口322所在管路中，电子膨胀阀9安装在第一冷媒出入口321所在管路中。
在太阳能板的冷媒冷却组件端安装有单向阀4，制冷工况下，四通阀5的D口-C口接通，冷媒可经过单向阀5流回压缩机1。制热工况下，四通阀5的D口-E口接通，冷媒无法通过单向阀4流回压缩机。该机制有效地实现了制冷工况下，流经太阳能板(即太阳能电池板)降温组件的冷媒起降温作用，而在制热工况下，有效地避免了流经太阳能板组件的冷媒的升温作用。
在一些实施方式中，所述空调机组本体，还包括以下至少之一：
所述空调机组本体，还包括储液罐2。所述四通阀5的S口，经所述储液罐2后，返回至所述压缩机1的吸气口。
所述空调机组本体，还包括新风电机12和空气过滤器14。所述新风电机12，设置在所述室内换热器11的进风侧。所述空气过滤器14，设置在所述新风电机12与所述室内换热器11之间。
所述空调机组本体，还包括室外风机6。所述室外风机6，设置在所述室外换热器7的进风侧。
具体地，如图3和图4所示，外机由压缩机1、储液罐2、四通阀5、室外风机6、室外换热器7、电子膨胀阀8和电控部件等组成，内机由室内换热器11、新风电机12、温湿度传感器13和电控部件等组成。太阳能组件由太阳能板(即太阳能电池板)及冷媒冷却组件3、单向阀4、电子膨胀阀9、温度传感器10和电控部件组成。压缩机1的排气口，连通至四通阀5的D口。四通阀5的E口，一方面连通至单向阀4的出口所在管路，另一方面还连通至室内换热器11的第一端口所在管路。四通阀5的S口，经储液罐2后连通至压缩机1的吸气口。四通阀5的C口，经室外换热器7和电子膨胀阀8后，一方面经电子膨胀阀9后连通至冷媒管32的第一冷媒出入口，另一方面还经连通至室内换热器11的第二端口所在管路。新风电机12设置在室内换热器11附近，空气过滤器14设置在室内换热器11与新风电机12之间。温湿度传感器13设置在室内机的出风口附近。
其中，参见图3和图4所示的例子，本发明的方案中的太阳能板的冷媒冷却组件，具有冷媒管32、设置在该冷媒管32的一个出入口上的单向阀4、以及设置在该冷媒管32的另一个出入口上的电子膨胀阀9。由于在制热工况下，并联管路会对太阳能板进行非必要的加热，所以，通过在该冷媒管32的一个出入口上设置单向阀4，能够有效避免冬季制热工况下对太阳能板进行的非必要加热，并且通过统一集成的控制系统对空调机组能源进行统一调度，实现多天气条件下空调机组的高效稳定运行。
本发明的方案中，在太阳能板的冷媒冷却组件中，通过加入单向阀和4电子膨胀阀9。二者协同处理，制冷工况下，可有效地控制冷媒冷却组件中冷媒的流量，调节制冷能力。制热工况下，电子膨胀阀9关闭，但是会造成冷却组件管路段形成冷媒累积，长时间运行会造成效率降低，损坏设备等问题。所以，通过添加单向阀4组件有效地防止了该问题的产生并对制冷工况下无任何影响。具体原理为：制冷工况下，通过调节两个电子膨胀阀8、9的开度，达到吸气压力小的实际情况，根据单向阀4的单向流通性质和管段两侧的压差，将太阳能板的冷媒冷却组件中的冷媒排出。而单向阀4又可有效防止冷媒回流进入太阳能板的冷媒冷却组件，保证了冷媒量在空调机组中的稳定性。
采用本发明的技术方案，通过在太阳能板处外接冷媒冷却组件，通过控制冷媒冷却组件的冷媒流量，如结合空调机组的运行模式、室外光照强度、太阳能板自身的温度等控制冷媒冷却组件的冷媒流量，对太阳能板自身的温度进行控制，以实现太阳能板温度的最优控制，从而，通过利用冷媒冷却组件对太阳能板进行降温，有利于提升太阳能利用率，还能在太阳能板在供电过程中的温度过高时避免太阳能板被损坏。
根据本发明的实施例，还提供了对应于混合能源空调机组的一种混合能源空调机组的控制方法，如图6所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该混合能源空调机组的控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。
在步骤S110处，确定所述空调机组本体的当前运行模式。
在步骤S120处，在所述空调机组本体的当前运行模式下，获取所述太阳能板31所在环境的室外光照强度，并获取所述太阳能板31的表面温度。
在步骤S130处，在所述空调机组本体的当前运行模式下，根据所述太阳能板31所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板31的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板31进行降温。
本发明的方案，提出一种利用冷媒管流路进行太阳能板降温的混合能源空调机组，通过外接冷媒冷却组件对太阳能板进行控温处理，实现太阳能板温度的最优控制，能够解决太阳能板(即太阳能电池板)为空调机组系统供电过程中温度较高，超出最佳运行温度条件而导致太阳能板的能源利用效率低的问题，有利于提升太阳能利用率，还能在太阳能板在供电过程中的温度过高时避免太阳能板被损坏。这样，利用冷媒冷却组件的冷媒管进行太阳能板进行温度控制，并进行实时监测及动态调整，实现太阳能板的持续高效运行。
在一些实施方式中，所述空调机组本体的当前运行模式，为制冷模式。在所述制冷模式下，将所述太阳能板31所在环境的室外光照强度，记为第一室外光照强度，如室外光照强度A。
在步骤S130中，在所述空调机组本体的当前运行模式为所述制冷模式的情况下，根据所述太阳能板31所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板31的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板31进行降温的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图7所示本发明的方法中在制冷模式下控制空调机组电源和冷媒冷却组件的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中在制冷模式下控制空调机组电源和冷媒冷却组件的具体过程，包括：步骤S210至步骤S230。
步骤S210，确定所述太阳能板31所在环境的第一室外光照强度是否大于或等于第一设定光照强度。第一设定光照强度如光照强度a。
步骤S220，若所述太阳能板31所在环境的第一室外光照强度大于或等于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的电网供电模块停止向所述空调机组本体供电；并根据所述太阳能板31的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板31进行降温。
步骤S230，若所述太阳能板31所在环境的第一室外光照强度小于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的电网供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块关闭，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板31所在环境的第一室外光照强度是否大于或等于第一设定光照强度。
图5为一种利用冷媒管结合单向阀及电子膨胀阀进行太阳能板降温的混合能源空调机组的一实施例的控制流程示意图。如图5所示，利用冷媒管结合单向阀及电子膨胀阀进行太阳能板降温的混合能源空调机组的控制流程，包括：
步骤1、用户开机后，混合能源空调机组的控制系统读取用户设定的模式，之后执行步骤2或步骤4。当然，用户设定的模式可以是多种模式，下面以制冷模式和制热模式为例来进行示例性说明。
步骤2、制冷模式情况下，四通阀5的D口-C口接通，对混合能源空调机组的供电情况进行控制，具体执行以下各步骤，具体参见步骤21至步骤33。
步骤21、读取制冷模式下的室外光照强度A，之后执行步骤22。
步骤22、判断制冷模式下的室外光照强度A是否大于或等于设定光照强度a：若是则执行步骤23，若否则执行步骤24。
步骤23、在制冷模式下的室外光照强度A大于或等于设定光照强度a的情况下，启动太阳能板向空调机组供电的太阳能板供电模式，关闭电网向空调机组供电的电网供电模式，之后执行步骤3。图10为空调机组的供电电源的切换控制装置的一实施例的结构示意图。如图10所示，启动太阳能板供电模式可以闭合太阳能板电源开关K2，关闭电网供电模式可以断开电网开关K1。
步骤24、在制冷模式下的室外光照强度A小于设定光照强度a的情况下，启动电网向空调机组供电的电网供电模式，并关闭太阳能板向空调机组供电的太阳能板供电模式，运行预设时间t0之后，若关机则结束控制，若未关机则返回步骤21。也就是说，制冷模式下的室外光照强度A＜设定光照强度a时，启动电网供电模式(即启动电网给空调机组供电的供电模式)，关闭太阳能板降温系统，运行预设时间t0后，进入关机确认流程。如图10所示，关闭太阳能板供电模式可以断开太阳能板电源开关K2，启动电网供电模式可以闭合电网开关K1。
在一些实施方式中，步骤S220中根据所述太阳能板31的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板31进行降温的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图8所示本发明的方法中在制冷模式下控制冷媒冷却组件的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S220中在制冷模式下控制冷媒冷却组件的具体过程，包括：步骤S310至步骤S320。
步骤S310，确定所述太阳能板31的表面温度是否大于或等于设定温度。
步骤S320，若太阳能板31的表面温度大于或等于所述设定温度，则控制所述冷媒冷却组件启动，以使所述空调机组本体的冷媒流入所述冷媒冷却组件的冷媒管32中，利用流入所述冷媒管32中的冷媒对所述太阳能板31进行降温，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续根据所述太阳能板31的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板31进行降温。
其中，在所述冷媒冷却组件还包括第二节流装置的情况下，在控制所述冷媒冷却组件启动的情况下，所述第二节流装置处于开启状态。
如图5所示，利用冷媒管结合单向阀及电子膨胀阀进行太阳能板降温的混合能源空调机组的控制流程，还包括：
步骤3、控制太阳能板的冷媒冷却组件3，对室外太阳能板表面温度T进行调节，具体参见步骤31至步骤33。
步骤31、在启动太阳能板向空调机组供电的太阳能板供电模式的情况下，读取室外太阳能板表面温度T，之后执行步骤32。
步骤32、判断室外太阳能板表面温度T是否大于或等于设定温度t：若是则执行步骤33，若否则返回步骤31即继续在步骤31等待，即在室外太阳能板表面温度T＜设定温度t时，继续监测读取室外太阳能板表面温度T。
步骤33、在制冷模式下的室外光照强度A≥设定光照强度a时，启动太阳能板供电模式，关闭电网供电，同时读取室外太阳能板(即太阳能电池板)表面温度T，室外太阳能板表面温度T≥设定温度t时，运行太阳能板降温系统，即：打开电子膨胀阀9，以使冷媒进入太阳能板的冷媒冷却组件3，运行预设时间t0后，进入关机确认流程。
在一些实施方式中，所述空调机组本体的当前运行模式，为制热模式。在所述制热模式下，将所述太阳能板31所在环境的室外光照强度，记为第而室外光照强度，如室外光照强度B。
在步骤S130中，在所述空调机组本体的当前运行模式为所述制热模式的情况下，根据所述太阳能板31所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板31的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板31进行降温的具体过程，还参见以下示例性说明。
下面结合图9所示本发明的方法中在制热模式下控制空调机组电源的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中在制热模式下控制空调机组电源的具体过程，包括：步骤S410至步骤S430。
步骤S410，确定所述太阳能板31所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度。第一设定光照强度如光照强度b。当然，第一设定光照强度可以与第二设定光照强度相同，也可以不同。
步骤S420，若所述太阳能板31所在环境的第二室外光照强度大于或等于所述第二设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的电网供电模块停止向所述空调机组本体供电，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板31所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度。
步骤S430，若所述太阳能板31所在环境的第一室外光照强度小于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的电网供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块关闭，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板31所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度。
如图5所示，利用冷媒管结合单向阀及电子膨胀阀进行太阳能板降温的混合能源空调机组的控制流程，还包括：
步骤4、制热模式情况下，四通阀5的D口-E口接通，对混合能源空调机组的供电情况进行控制，具体执行以下各步骤，具体参见步骤41至步骤53。
步骤41、关闭太阳能板降温系统，并读取制热模式下的室外光照强度B，之后执行步骤42。
步骤42、判断制热模式下的室外光照强度B是否大于或等于设定光照强度b：若是则执行步骤43，若否则执行步骤44。
步骤43、在制热模式下的室外光照强度B大于或等于设定光照强度b的情况下，启动太阳能板向空调机组供电的太阳能板供电模式，，运行预设时间t0之后，进入关机确认流程，即：若关机则结束控制，若未关机则返回步骤41。
步骤44、在制热模式下的室外光照强度B小于设定光照强度b的情况下，启动电网向空调机组供电的电网供电模式，运行预设时间t0之后，进入关机确认流程，即：若关机则结束控制，若未关机则返回步骤41。
也就是说，制热模式情况下，四通阀5的D口-E口接通，关闭太阳能板降温系统并读取制热模式下的室外光照强度B，制热模式下的室外光照强度B＜设定光照强度b时，启动电网供电模式，运行预设时间t0后，进入关机确认流程。制热模式下的室外光照强度B≥设定光照强度b时，启动太阳能板供电模式，运行预设时间t0后，进入关机确认流程。
其中，进入关机确认流程后，如果用户选择关机，则空调机组关闭。如果用户选择不关机，则空调机组的控制系统继续进入制冷/制热循环。
可见，制热工况下，太阳能板的冷媒冷却组件反而发热的现象，影响太阳能板(即太阳能电池板)工作效率。而本发明的方案，有并联冷却管出口单向阀，防止制热工况下冷媒流进冷却管路组件，制热工况下冷媒不会对冷却管路加热。另外，液态制冷剂在太阳能板(即太阳能电池板)的冷媒冷却组件中富集，影响机组整体换热效率且造成一定的压缩机损耗。而本发明的方案中，只需添加并联的冷媒管路布置在太阳能板(即太阳能电池板)下方即可，并联的冷媒管段两端添加电子膨胀阀9和单向阀4，通过冷媒管路进行降温。且电子膨胀阀8、电子膨胀阀9和单向阀4协同配合，实现冷媒冷却管路的制冷能力控制及控制冷却管路组件两侧压差，实现利用压差排出冷却管段中冷媒的功能。这样，太阳能板(即太阳能电池板)的冷媒冷却组件，通过电子膨胀阀9和单向阀4的配合使用，解决了制热工况下并联管路对太阳能板的非必要加热的问题。通过电子膨胀阀9和单向阀4的配合使用，也解决了并联管段冷媒富集及其富集后影响效率及压缩机寿命的问题。
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述混合能源空调机组的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
采用本实施例的技术方案，通过在太阳能板处外接冷媒冷却组件，通过控制冷媒冷却组件的冷媒流量，如结合空调机组的运行模式、室外光照强度、太阳能板自身的温度等控制冷媒冷却组件的冷媒流量，对太阳能板自身的温度进行控制，以实现太阳能板温度的最优控制，对空调机组能源进行统一调度，实现多天气条件下空调机组的高效稳定运行。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种混合能源空调机组，其特征在于，包括：空调机组本体和空调机组电源，所述空调机组电源能够为所述空调机组本体供电；所述空调机组电源，包括：电网供电模块和太阳能供电模块，所述电网供电模块和所述太阳能供电模块，能够切换地为所述空调机组本体供电；所述太阳能供电模块，包括：太阳能板(31)和冷媒冷却组件；其中，
所述太阳能板(31)，用于在所述太阳能供电模块为所述空调机组本体供电的情况下，向所述空调机组本体供电；
所述冷媒冷却组件，包括：冷媒管(32)；所述冷媒管(32)，设置在所述太阳能板(31)上，且与所述空调机组本体的冷媒管路并联，用于在所述空调机组本体的冷媒流经所述冷媒管(32)的情况下，利用流经所述冷媒管(32)的冷媒对所述太阳能板(31)进行降温。
2.根据权利要求1所述的混合能源空调机组，其特征在于，所述空调机组本体，包括：压缩机(1)、四通阀(5)、室外换热器(7)、室内换热器(11)和第一节流装置；所述四通阀(5)的阀口，为D口、E口、S口和C口；其中，
所述压缩机的排气口，连通至所述四通阀(5)的D口；所述四通阀(5)的E口，连通至所述室内换热器(11)的第一端口；所述室内换热器(11)的第二端口，经所述第一节流装置和所述室外换热器(7)后，连通至所述四通阀(5)的C口；所述四通阀(5)的S口，返回至所述压缩机(1)的吸气口；
所述冷媒管(32)，具有冷媒管本体、第一冷媒出入口(321)和第二冷媒出入口(322)；所述冷媒管本体，以设定分布形式，分布在所述太阳能板(31)的散热面上；
所述第一冷媒出入口(321)，设置在所述冷媒管本体的第一端口处，且连通至所述四通阀(5)的E口与所述室内换热器(11)的第一端口之间的管路中，将该连通处记为第一连通点；所述第二冷媒出入口(322)，设置在所述冷媒管本体的第二端口处，且连通至所述室内换热器(11)的第二端口与所述第一节流装置之间的管路中，将该连通处记为第二连通点；至此，所述冷媒管(32)，与所述第一连通点至所述第二连通点之间的冷媒管路并联。
3.根据权利要求2所述的混合能源空调机组，其特征在于，所述冷媒冷却组件，还包括：第二节流装置；
所述第二节流装置，设置在所述第二冷媒出入口(322)与所述第二连通点之间的管路上。
4.根据权利要求2或3所述的混合能源空调机组，其特征在于，所述冷媒冷却组件，还包括：单向阀装置；
所述单向阀装置，设置在所述第一冷媒出入口(321)与所述第一连通点之间的管路上；
其中，所述单向阀装置具有进口和出口；所述第一冷媒出入口(321)，连通至所述单向阀装置的进口；所述单向阀装置的出口，连通至所述四通阀(5)的E口与所述室内换热器(11)的第一端口之间的管路中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的混合能源空调机组，其特征在于，所述空调机组本体，还包括以下至少之一：
所述空调机组本体，还包括储液罐(2)；所述四通阀(5)的S口，经所述储液罐(2)后，返回至所述压缩机(1)的吸气口；
所述空调机组本体，还包括新风电机(12)和空气过滤器(14)；所述新风电机(12)，设置在所述室内换热器(11)的进风侧；所述空气过滤器(14)，设置在所述新风电机(12)与所述室内换热器(11)之间；
所述空调机组本体，还包括室外风机(6)；所述室外风机(6)，设置在所述室外换热器(7)的进风侧。
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的混合能源空调机组的控制方法，其特征在于，包括：
确定所述空调机组本体的当前运行模式；
在所述空调机组本体的当前运行模式下，获取所述太阳能板(31)所在环境的室外光照强度，并获取所述太阳能板(31)的表面温度；
在所述空调机组本体的当前运行模式下，根据所述太阳能板(31)所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板(31)的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板(31)进行降温。
7.根据权利要求6所述的混合能源空调机组的控制方法，其特征在于，所述空调机组本体的当前运行模式，为制冷模式；在所述制冷模式下，将所述太阳能板(31)所在环境的室外光照强度，记为第一室外光照强度；
在所述空调机组本体的当前运行模式为所述制冷模式的情况下，根据所述太阳能板(31)所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板(31)的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板(31)进行降温，包括：
确定所述太阳能板(31)所在环境的第一室外光照强度是否大于或等于第一设定光照强度；
若所述太阳能板(31)所在环境的第一室外光照强度大于或等于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的电网供电模块停止向所述空调机组本体供电；并根据所述太阳能板(31)的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板(31)进行降温；
若所述太阳能板(31)所在环境的第一室外光照强度小于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的电网供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块关闭，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板(31)所在环境的第一室外光照强度是否大于或等于第一设定光照强度。
8.根据权利要求7所述的混合能源空调机组的控制方法，其特征在于，根据所述太阳能板(31)的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板(31)进行降温，包括：
确定所述太阳能板(31)的表面温度是否大于或等于设定温度；
若太阳能板(31)的表面温度大于或等于所述设定温度，则控制所述冷媒冷却组件启动，以使所述空调机组本体的冷媒流入所述冷媒冷却组件的冷媒管(32)中，利用流入所述冷媒管(32)中的冷媒对所述太阳能板(31)进行降温，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续根据所述太阳能板(31)的表面温度，控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板(31)进行降温；
其中，在所述冷媒冷却组件还包括第二节流装置的情况下，在控制所述冷媒冷却组件启动的情况下，所述第二节流装置处于开启状态。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的混合能源空调机组的控制方法，其特征在于，所述空调机组本体的当前运行模式，为制热模式；在所述制热模式下，将所述太阳能板(31)所在环境的室外光照强度，记为第而室外光照强度；
在所述空调机组本体的当前运行模式为所述制热模式的情况下，根据所述太阳能板(31)所在环境的室外光照强度、以及所述太阳能板(31)的表面温度中的至少之一，控制所述空调机组电源中的电网供电模块和太阳能供电模块切换供电，和/或控制所述冷媒冷却组件以对所述太阳能板(31)进行降温，还包括：
确定所述太阳能板(31)所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度；
若所述太阳能板(31)所在环境的第二室外光照强度大于或等于所述第二设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的电网供电模块停止向所述空调机组本体供电，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板(31)所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度；
若所述太阳能板(31)所在环境的第一室外光照强度小于所述第一设定光照强度，则控制所述空调机组电源中的电网供电模块向所述空调机组本体供电，并控制所述空调机组电源中的太阳能供电模块关闭，之后，运行预设时间后若不关机，则返回，以继续确定所述太阳能板(31)所在环境的第二室外光照强度是否大于或等于第二设定光照强度。
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