CN117249506A - 一种光伏空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏空调系统及其控制方法，包括：室内换热器和设置在室外的待保温件；热水箱和冷水箱，热水箱和冷水箱之间并联连接有第一管路和第二管路；待保温件与第一管路热耦合，室内换热器与第二管路热耦合；第一水泵组，设置在第一管路上，第一水泵组能够使热水箱内的热水经第一管路流入冷水箱，或，使冷水箱内的冷水经第一管路流入热水箱；第二水泵组，设置在第二管路上，第二水泵组能够使热水箱内的热水将第二管路流入冷水箱，或，使冷水箱内的冷水经第二管路流入热水箱，以能够解决光伏空调系统在冬季启动时待保温件温度较低的问题。

Description

一种光伏空调系统及其控制方法

技术领域

本发明属于光伏空调技术领域，具体涉及一种光伏空调系统及其控制方法。

背景技术

光伏发电是常见的太阳能发电方式之一，具有转换效率相对较高、安全，以及灵活等特点。

控制系统和储能电池系统是整个光伏空调系统的核心，负责光伏发电、供电以及空调运行保护，其长时间运作时，由于流经电流发热会引起升温，且主板控制器和储能电池都是集成在密闭空间内，容易积热，影响系统的稳定性和使用年限。通过调节空调的运行逻辑，有利于改善控制器和电池的工作环境，及时散热，减少系统的维保成本，延长光伏空调系统的生命周期。

现有技术往往只考虑了光伏空调系统中电池和主板的降温需求，没有考虑到在冬季时，过低的温度不但会影响电池的寿命，还会影响电池的能量密度，尤其是光伏空调系统受到外部太阳光线影响较大，当光伏空调系统在启动的初期，由于温度较低，电池和主板的温度都较低，尤其时电池在低温环境下性能下降较多，不利于光伏空调系统的稳定工作。为了给电池保温，现有技术往往使用电加热的方式对电池保温，这不但消耗了更多的能量，而且不利于电池的后期散热。

如何避免光伏空调系统在冬季启动时电池温度较低，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

因此，本发明提供一种光伏空调系统及其控制方法，能够解决光伏空调系统在冬季启动时待保温件温度较低的问题。

本发明一方面提供了一种光伏空调系统，包括：

室内换热器和设置在室外的待保温件；

热水箱和冷水箱，所述热水箱和所述冷水箱之间并联连接有第一管路和第二管路；所述待保温件与所述第一管路热耦合，所述室内换热器与所述第二管路热耦合；

第一水泵组，设置在所述第一管路上，所述第一水泵组能够使所述热水箱内的热水经所述第一管路流入所述冷水箱，或，使所述冷水箱内的冷水经所述第一管路流入所述热水箱；

第二水泵组，设置在所述第二管路上，所述第二水泵组能够使所述热水箱内的热水经所述第二管路流入所述冷水箱，或，使所述冷水箱内的冷水经所述第二管路流入所述热水箱。

在一些实施例中，所述光伏空调系统还包括连接在所述热水箱和所述冷水箱之间的第三管路，所述第三管路由所述冷水箱至所述热水箱依次与所述室内换热器、所述待保温件热耦合，所述第三管路上设置有第三水泵组。

在一些实施例中，所述光伏空调系统包括室外机，所述室外机设置有室外风机；所述待保温件包括电池和主板，所述第一管路包括第一管路A和第一管路B，所述第一管路A和所述第二管路B并联连接在所述热水箱和所述冷水箱之间；所述第一水泵组包括功率可调的第一水泵A和第一水泵B，所述第一水泵A设置在所述第一管路A上，所述第一水泵B设置在所述第一管路B上；所述电池与所述第一管路A热耦合，所述主板与所述第一管路B热耦合并位于所述室外风机工作时产生的气体流路上。

本发明还提供了一种光伏空调系统的温度控制方法，所述光伏空调系统为所述的光伏空调系统，所述温度控制方法包括升温程序；所述光伏空调系统包括制热模式和制冷模式，所述光伏空调系统在制冷模式时采用所述降温程序对所述待保温件进行控温，所述光伏空调系统在制热模式时先采用升温程序、后采用降温程序对所述待保温件进行控温。

在一些实施例中，所述降温控制程序用于使所述待保温件降温，或/和，用于使所述冷水箱内的冷水降温；所述升温程序用于使所述待保温件升温，或/和，用于使所述冷水箱内的冷水升温。

在一些实施例中，所述光伏空调系统还包括连接在所述热水箱和所述冷水箱之间的第三管路，所述第三管路由所述冷水箱至所述热水箱依次与所述室内换热器、所述待保温件热耦合，所述第三管路上设置有第三水泵组；

所述降温程序包括第一降温程序和第二降温程序，所述第一降温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0大于预设温度区间的最大值t2，不大于（t2+ X1）时，所述第一水泵组工作使所述冷水箱内的冷水经第一管路流入所述热水箱；所述第二降温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0＞（t2+X1）时，所述第三水泵组工作使所述冷水箱内的冷水经所述第三管路流入所述热水箱；X1为第一温度差值。

在一些实施例中，所述第一降温程序和所述第二降温程序均还包括：在获取所述待保温件的温度T0的同时，获取所述冷水箱内水的温度T1和所述热水箱内的水的温度T2，当T1＞t3和/或T2＞（T0+X2）时，所述第二水泵组工作使所述热水箱内的热水经所述第二管道流入所述冷水箱；X2为第二温度差值；t3为第三预设温度值。

在一些实施例中，所述升温程序包括：第一升温程序，所述第一升温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0小于预设温度区间的最小值t1且大于等于（t1-X3）时，所述第二水泵组工作使所述冷水箱内的冷水经所述第二管路流入所述热水箱，同时，所述第一水泵组工作使所述热水箱内的热水经第一管路流入所述冷水箱；当T0＜（t1-X3）时，所述第三水泵组工作使所述冷水箱内的冷水经所述第三管道流入所述热水箱；X3为第三温度差值。

在一些实施例中，所述光伏空调系统包括室外机，所述室外机设置有室外风机；所述待保温件包括电池和主板，所述第一管路包括第一管路A和第一管路B，所述第一管路A和所述第二管路B并联连接在所述热水箱和所述冷水箱之间；所述第一水泵组包括功率可调的第一水泵A和第一水泵B，所述第一水泵A设置在所述第一管路A上，所述第一水泵B设置在所述第一管路B上；所述电池与所述第一管路A热耦合，所述主板与所述第一管路B热耦合并位于所述室外风机工作时产生的气体流路上；

当所述光伏空调系统进行制冷时，采用降温程序并分别控制所述第一水泵A和第一水泵B的功率对电池和主板进行降温；

当所述光伏空调系统进行制热时，所述第一水泵B停止工作，采用升温程序使所述电池和所述主板的温度升高至预设温度区间内，然后，所述第一水泵B停止工作，采用降温程序以及控制所述第一水泵A的功率对电池进行降温控制。

在一些实施例中，所述光伏空调系统为所述的光伏空调系统，所述热水箱上设置有热水阀，所述冷水箱上设置有冷水阀；

所述水位控制方法包括制冷水位控制方法和制热水位控制方法，

所述制冷水位控制方法用于制冷模式，所述制热水位控制方法用于制热模式；

所述制冷水位控制方法为：当热水箱内的热水超过最高水位和/或所述冷水箱内的冷水超过最高水位时，打开所述热水阀并提高所述第一水泵的功率使所述冷水箱内的冷水的水位处于第一预设高度区间内；

所述制热水位控制方法为：当所述热水箱内的热水超过最高水位时，打开所述热水阀使所述热水箱内的热水水位处于第二预设高度区间，当所述冷水箱的冷水位超过最高水位时，打开所述冷水阀使所述冷水箱内的冷水的水位处于第三预设高度区间内。

本发明通过设置第一水泵组、第一管路使得待保温件能够保持在合理的温度范围，通过设置第二管路和第二水泵组使得待保温件在天气温度较低（冬季）时，通过室内换热器对收集在冷水箱内的化霜水进行加热，加热后的热水储存在热水箱内，然后第一水泵组工作将热水进入第一管道内对待保温件进行加热升温至预设温度区间内；当待保温件温度高于预设温度区间时，再通过第一水泵组工作使冷水箱内的冷水经过第一管路进入热水箱，进而对待保温件进行降温，最终确保待保温件在冬季时依然能够保持在合理范围内，保证了待保温件正常、稳定工作；由于对待保温件进行升温时利用了室内换热器释放的热量，没有额外消耗能源，有利于减少能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例光伏空调系统中电池和主板保温示意图；

图2为本发明实施例光伏空调系统对待保温件保温和对冷水箱、热水箱进行水位控制流程图；

附图标记表示为：

1、冷水箱；101、第一管路A；102、第一管路B；1011、第一水泵A；1012、第一水泵B；1013、第一控制阀A；1014、第一控制阀B；2、热水箱；201、第二水泵A；202、第二水泵B；203、第二管路；204、换热部；205、第二控制阀；3、室内换热器；3011、第三管路A；3012、第三管路B；3021、第三控制阀A；3022、第三控制阀B；3031、第三水泵A；3032、第三水泵B；4、热水阀；5、冷水阀；6、电池；7、主板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

结合参见图1-2所示，本发明提供的一种光伏空调系统，包括：

室内换热器3和设置在室外的待保温件；

热水箱2和冷水箱1，所述热水箱2和所述冷水箱1之间并联连接有第一管路和第二管路203；所述待保温件与所述第一管路热耦合，所述室内换热器3与所述第二管路203热耦合；

第一水泵组，设置在所述第一管路上，所述第一水泵组能够使所述热水箱2内的热水经所述第一管路流入所述冷水箱1，或，使所述冷水箱1内的冷水经所述第一管路流入所述热水箱2；

第二水泵组，设置在所述第二管路203上，所述第二水泵组能够使所述热水箱2内的热水将所述第二管路203流入所述冷水箱1，或，使所述冷水箱1内的冷水经所述第二管路203流入所述热水箱2。

本申请中“冷水”和“热水”是相对温度高低，热水箱2内水的水温高于冷水箱1内水的温度。

通过设置热水箱2和冷水箱1，冷水箱1用于收集冷凝水（制冷时产生冷凝水）或化霜水（制热时产生化霜水）。在夏季，光伏空调系统进行制冷时，由于待保温件设置在室外，待保温件需要降温，冷水箱1内的冷凝水经第一管路流入热水箱2，由于待保温件与第一管路热耦合，冷水对待保温件进行降温；同理，待保温件需要升温时，热水箱2内的热水经第一管路流入冷水箱1的过程能够对待保温件进行升温。待保温件降温和升温不会同时进行。

光伏空调系统在制冷时，室外温度较高，通过第一水泵组无法有效对待保温件进行保温（使待保温件处于一个合适的温度范围内）时，启动第二水泵组，启动第二水泵时，第一水泵组可停止，也可以不停止，第一水泵组停止工作时，热水箱2和冷水箱1内的水不经过第一管道流动。第一水泵组工作无法有效使待保温件降温时，第二水泵组工作使热水箱2内的热水进入第二管路203，由于室内换热器3释放冷量，室内换热器3与第二管路203热耦合，热水经过室内换热器3时温度降低，且降低温度后的水的温度要低于冷水箱1内水的温度，经过室内换热器3降温后的水进入冷水箱1，使得冷水箱1内的水进一降温，经过降温后的冷水箱1内的冷水继续对待保温件进行降温，进而避免待保温件温度过高。

同理，在冬季，光伏空调系统进行制热，室外温度较低，待保温件需要先升温使待保温件升高至合适的温度范围内，由于待如果待保温件自身在工作时能够产生热量，产生的热量使得待保温件持续升温，则需要再降温。当热水箱2内水的温度较低无法有效对待保温件进行升温时，第二水泵组启动，冷水箱1内的冷水进入第二管路203，由于第二管路203与室内换热器3耦合，冷水在第二管路203内升温后进入热水箱2内，升温后的水的温度要高于热水箱2内水的温度，升温后的热水箱2内的热水对待保温件进行升温，当待保温件的温度高于合理范围时，再对待保温件进行降温。如此，实现对待保温件进行保温，也即是使待保温件处于合适的温度范围内，有效保证待保温件在合适温度范围正常工作。

第二水泵组可包括两个水泵，第二水泵A201和第二水泵B202并联设置在第二管路203上，第二水泵A201工作使冷水箱1内的水经过室内换热器3进入热水箱2，第二水泵B202工作使热水箱2内的水经过室内换热器3进入冷水箱1。第二水泵组也可以是能够正反转的水泵，第二水泵组的转动方向不同，水在第二管路203内的流动方向不同。

第二管路203上设置有与室内换热器3进行换热的换热部204。

为进一步便于控制，可在第一管路上设置第一控制阀、在第二管路203上设置第二控制阀205。第二控制阀205的开闭与第二水泵组的开闭同步。

优选的，所述光伏空调系统还包括连接在所述热水箱2和所述冷水箱1之间的第三管路，所述第三管路由所述冷水箱1至所述热水箱2依次与所述室内换热器3、所述待保温件热耦合，所述第三管路上设置有第三水泵组。

在制冷模式（夏季工作）下，当需要快速对待保温件进行降温时，第三水泵组工作使冷水箱1内的冷凝水进入第三管路，由于室内换热器3与第三管路热耦合，室内换热器3对第三管路内的冷水进行降温，降温后的冷水直接对待保温件进行降温，使待保温件快速降温。同样的，在制热模式（冬季工作）下，外部温度过低时，第三水泵组工作使冷水箱1内的化霜水进入第三管路，室内换热器3对第三管路内的水进行升温，升温后的水之间对待保温件进行升温。通过上述方式，可以快速使待保温件处于合适的温度范围内，确保待保温件能够正常工作。

第三管路上可设置第三控制阀，第三控制阀的开闭与第三水泵组的开闭同步。

优选的，所述光伏空调系统包括室外机，所述室外机设置有室外风机；所述待保温件包括电池6和主板7，所述第一管路包括第一管路A101和第一管路B102，所述第一管路A101和所述第二管路203B并联连接在所述热水箱2和所述冷水箱1之间；所述第一水泵组包括功率可调的第一水泵A1011和第一水泵B1012，所述第一水泵A1011设置在所述第一管路A101上，所述第一水泵B1012设置在所述第一管路B102上；所述电池6与所述第一管路A101热耦合，所述主板7与所述第一管路B102热耦合并位于所述室外风机工作时产生的气体流路上。

对于光伏空调系统，电池6和主板7都设置在室外，电池6和主板7对环境温度要求较高，不能太高，也不能太低。而电池6和主板7对温度的需求不同，将第一管路分为第一管路A101和第一管路B102；第二管路203分为第二管路203A和第二管路203B，第一水泵分为第一水泵A1011和第一水泵B1012。进而实现对电池6和主板7的温度的分别控制，使得主板7和电池6能够分别在合适的温度范围内进行高效、稳定工作。

第一控制阀可分为第一控制阀A1013和第一控制阀B1014，第一控制阀A1013设置在第一管路A101上，第一控制阀B1014设置在第一管路B102上。第一控制阀A1013的开闭与第一水泵A1011的开闭同步，第一控制阀B1014的开闭与第一水泵B1012的开闭同步。

本发明还提供了一种光伏空调系统的控制方法，所述光伏空调系统为所述的光伏空调系统，所述控制方法包括温度控制方法，所述温度控制方法包括升温程序和降温程序；所述光伏空调系统包括制热模式和制冷模式，所述光伏空调系统在制冷模式时采用所述降温程序对所述待保温件进行控温，所述光伏空调系统在制热模式时先采用升温程序、再采用降温程序对所述待保温件进行控温。

温度控制方法分为升温程序和降温程序，根据待保温件实际温度的不同，采用相应的程序进行控制，进而使得温度控制方法能够更好的适用不同的状况。

优选的，所述降温控制程序用于使所述待保温件降温，或/和，用于使所述冷水箱1内的冷水降温；所述升温程序用于使所述待保温件升温，或/和，用于使所述冷水箱1内的冷水升温。

降温程序和升温程序不但用于对待保温件进行温度控制，还能用于对冷水箱1内的冷水进行调温，并最终改变对待保温件进行温度调节的速度。有利于提高待保温件的工作稳定性。

优选的，所述光伏空调系统还包括连接在所述热水箱2和所述冷水箱1之间的第三管路，所述第三管路由所述冷水箱1至所述热水箱2依次与所述室内换热器3、所述待保温件热耦合，所述第三管路上设置有第三水泵组；

所述降温程序包括第一降温程序和第二降温程序，所述第一降温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0大于预设温度区间的最大值t2，不大于（t2+ X1）时，所述第一水泵组工作使所述冷水箱1内的冷水经第一管路流入所述热水箱2；所述第二降温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0＞（t2+X1）时，所述第三水泵组工作使所述冷水箱1内的冷水经所述第三管路流入所述热水箱2；X1为第一温度差值。

夏季开启制冷模式时，外部环境温度较高，待保温件设置在室外，需要降温处理。当t2＜T0≤（t2+X1）时，待保温件的温度高于预设温度区间的最大值不太多，可以直接采用冷水箱1内收集的冷凝水对待保温件进行降温，也即是采用第一降温程序；当T0＞（t2+X1）时，待保温件超过预设温度区间的最大值较多，需要对待保温件快速降温（X1可人为设置大小，比如5℃，比如t2为30℃，也即是待保温件的温度超过了35℃以上，温度过高，对待保温件造成较大不利影响，需要快速降温），此时采用第二降温程序，除了使冷凝水经过第一管路对待保温件进行降温时，第三水泵组工作使冷水箱1内的冷凝水进入第三管路，室内换热器3产生的冷量对第三管路内的冷凝水进行进一步降温，温度降低后的冷凝水经过待保温件对其进行快速降温。如此，使得待保温件能够快速降温至预设温度范围内，保证待保温件能够稳定、可靠工作。

优选的，所述第一降温程序和所述第二降温程序均还包括：在获取所述待保温件的温度T0的同时，获取所述冷水箱1内水的温度T1和所述热水箱2内的水的温度T2，当T1＞t3和/或T2＞（T0+X2）时，所述第二水泵组工作使所述热水箱2内的热水经所述第二管道流入所述冷水箱1；X2为第二温度差值；t3为第三预设温度值。

获取冷水箱1内水的温度T1和热水箱2内的水的温度T2，T1＞t3，说明冷水箱1内的冷水温度不是很低，该冷水对待保温件的降温效果不足（t3可人为设置大小，也可参考预设温度区间的最小值和最大值进行设置，比如预设温度区间的最小值为20℃，t3可设置为15℃，T1＞15℃说明冷水最终使待保温件达到预设温度区间的时长较长）；T2＞（T0+X2），说明对待保温件降温后的水的温度较高，说明待保温件的温度较高，或者当前的冷水对待保温件的降温效果较差（X2可人为设置大小，比如X2为5℃，与待保温件进行热交换后的水的温度比待保温件的温度要高5℃以上，说明需要对待保温件进行进一步快速降温）；通过使第二水泵组工作，使热水箱2内的热水经过第二管道后流入冷水箱1，由于室内换热器3与第二管道热耦合，热水箱2内的热水经过与室内换热器3后温度降低较多，经过室内换热器3后的温度角度的水进入冷水水箱与冷凝水混合后降低了冷水箱1内水的温度，温度更低的水经过第一管道时对待保温件进一步快速降温，有效的使待保温件降温至预设温度区间，提高了对待保温件的降温效果。

优选的，所述升温程序包括：第一升温程序，所述第一升温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0小于预设温度区间的最小值t1且大于等于（t1-X3）时，所述第二水泵组工作使所述冷水箱1内的冷水经所述第二管路203流入所述热水箱2，同时，所述第一水泵组工作使所述热水箱2内的热水经第一管路流入所述冷水箱1；当T0＜（t1-X3）时，所述第三水泵组工作使所述冷水箱1内的冷水经所述第三管道流入所述热水箱2；X3为第三温度差值。

当光伏空调系统在冬季进行制热时，由于待保温件位于室外，需对待保温件进升温，而冷水箱1收集的化霜水温度较低，则需要第二水泵组工作使冷水箱1内的化霜水（冷水）先经过第二管路203（冷水在第二管路203内与室内换热器3进行热交换，冷水升高为热水）进入热水箱2，热水在热水箱2内残留的温度较低的水进行混合；同时（或者然后）第一水泵组工作将热水箱2内热水（混合后的热水）进入第一管路，热水在第一管路内对待保温件进行加热，待保温件升温至预设温度区间内。（t1-X3）≤T0＜t1，说明待保温件的温度不是很低（X3为预设温度差值，可人为设置，比如5℃，t1为15℃，T0在10℃和15℃之间）。T0＜（t1-X3）时，待保温件温度较低，需要快速升温，第三水泵组工作直接将冷水箱1内的化霜水进入第三管路，化霜水在第三管路内与室内换热器3进行换热升温后直接对待保温件进行加热升温，与第一升温程序相比，被室内换热器3加热后的热水不经过热水箱2，直接对待保温件进行加热，待保温件升温更快，无需在热水箱2内与原热水箱2内的水进行混合（混合会导致对待保温件进行升温的水温度降低），提高了待保温件的工作效率。

优选的，所述光伏空调系统包括室外机，所述室外机设置有室外风机；所述待保温件包括电池6和主板7，所述第一管路包括第一管路A101和第一管路B102，所述第一管路A101和所述第二管路203B并联连接在所述热水箱2和所述冷水箱1之间；所述第一水泵组包括功率可调的第一水泵A1011和第一水泵B1012，所述第一水泵A1011设置在所述第一管路A101上，所述第一水泵B1012设置在所述第一管路B102上；所述电池6与所述第一管路A101热耦合，所述主板7与所述第一管路B102热耦合并位于所述室外风机工作时产生的气体流路上；

当所述光伏空调系统进行制冷时，采用降温程序并分别控制所述第一水泵A1011和第一水泵B1012的功率对电池6和主板7进行降温；

当所述光伏空调系统进行制热时，先采用升温程序使所述电池6和所述主板7的温度升高至预设温度区间内，所述第一水泵B1012停止工作，然后，所述第一水泵B（1012）停止工作，采用降温程序以及控制所述第一水泵A1011的功率对电池6进行降温控制。

由于电池6和主板7的产热量不同，可通过第一水泵A1011和第一水泵B1012功率的大小进行调节，也即是，使第一管路A101和第一管路B102内的冷水的流量不同进行控制。具体的，光伏空调系统进行制冷时，对电池6和主板7均采用降温程序，同时控制第一水泵A1011和第一水泵B1012对电池6和主板7进行降温。光伏空调系统进行制热时，主板7自身产生的热量较少，而室外环境温度较低，而且主板7设置在室外风机产生的气体的流路上，室外风机产生的气体温度更低能够对主板7进行有效降温，所以可以停止第一水泵B1012的工作，使得第一管路B102内不进入冷水。在制热开始时，室外温度较低，电池6温度较低，温度对电池6的性能和容量具有较大影响，需要对电池6先进行升温，升温制预设温度区间（大于等于t1，小于等于t2）；电池6在工作中会释放热量，根据实际检测，室外环境和室外机风扇不足以将电池6温度降低制预设温度区间内；此时采取降温程序对电池6进行降温。

优选的，所述控制方法还包括水位控制方法，所述热水箱2上设置有热水阀4，所述冷水箱1上设置有冷水阀5；

所述水位控制方法包括制冷水位控制方法和制热水位控制方法，所述制冷水位控制方法用于制冷模式，所述制热水位控制方法用于制热模式；所述制冷水位控制方法为：当热水箱2内的热水超过最高水位和/或所述冷水箱1内的冷水超过最高水位时，打开所述热水阀4并提高所述第一水泵的功率使所述冷水箱1内的冷水的水位处于第一预设高度区间内；

所述制热水位控制方法为：当所述热水箱2内的热水超过最高水位时，打开所述热水阀4使所述热水箱2内的热水水位处于第二预设高度区间，当所述冷水箱1的冷水位超过最高水位时，打开所述冷水阀5使所述冷水箱1内的冷水的水位处于第三预设高度区间内。

光伏空调系统进行制冷时，冷水箱1内的冷凝水温度较低，第一水泵开启使冷水箱1内的冷凝水经第一管路进入热水箱2，冷凝水在第一管路内对待保温件进行降温；热水箱2内水位较高时，打开热水阀4进行放水可直接降低热水箱2内的热水，热水箱2内的水位降低的同时，提高第一水泵的功率加快冷水箱1内的冷水向热水箱2流动，进而降低冷水箱1内的水位；冷水箱1内的冷水经过第一管路进入热水箱2的过程可以进一步对待保温件进行降温，提高了冷水的利用率（如果直接通过冷水阀5排放冷水，该部分冷水不对待保温件进行降温，浪费了该部分冷水）。

光伏空调系统进行制热时，冷水箱1收集化霜水，化霜水的温度较低，无法有效对待保温件进行制热，需要第三水泵工作先将冷水箱1内的冷水进入第三管路与室内换热器3进行换热升温进入热水箱2后，第一水泵工作使热水经过第一管路对待保温件进行升温后进入冷水箱1。如此，当冷水箱1水位过高时，打开冷水阀5排水的过程中，热水箱2内的热水经过第一管路进入冷水箱1，如此，在降低冷水箱1的水位的同时还能对待保温件进行升温；当热水箱2内水位过高时，打开热水阀4，直接排放热水，排放的热水可以用于融雪除霜。

下面以光伏空调系统在夏季制冷和在冬季制热为例介绍其工作过程。

本申请中的水泵均能正转和反转，也即是，均能够使水在管路内向不同的方向流动（同一时间段内只能向同一方向流动）。本申请不再特别说明水泵正转或反转，只说明水泵工作时，水的流动方向。

夏季控温时，（电池6和主板7均需要进行降温）冷水箱1收集室外换热器产生的冷凝水，冷凝水温度较低，当电池6和主板7的温度T0大小为t2＜T0≤（t2+X1）时，需要对电池6和主板7同时进行降温，第一控制阀A1013和第一控制阀B1014均打开，第一水泵A1011和第一水泵B1012均工作，冷水箱1的冷水分别进入第一管路A101和第一管路B102，电池6与第一管路A101热耦合，主板7与第一管路B102热耦合；根据电池6和主板7的温度，可分别控制第一控制阀A1013和第一控制阀B1014的开度，和/或，分别控制第一水泵A1011和第一水泵B1012的功率，进而调整对电池6和主板7的降温效率。当电池6和主板7的温度T0＞（t2+X1）时，第三控制阀开启，第三水泵组开启使冷水箱1内的冷水经第三管路流入热水箱2，冷水箱1内的冷水经过室内换热器3降温后，温度更低，进而对电池6和主板7进行进一步的降温。第三水泵组也可分为第三水泵A3031和第三水泵B3032，第三管路分为第三管路A3011和第三管路B3012，第三控制阀分为第三控制阀A3021和第三控制阀B3022，第三控制A设置在第三管路A3011上，第三控制阀B3022设置在第三管路B3012上，电池6与第三管路A3011热耦合，主板7与第三管路B3012热耦合；通过第三控制阀A3021和第三控制阀B3022的开度、第三水泵A3031和第三水泵B3032的功率大小（转速高低）控制水的流速，进而控制电池6和主板7的降温速度。

冬季控温时，光伏空调系统的管道、水泵设置与夏季控温时的设置是一样的。外部环境温度较低，根据实际检测，外部的低温环境以及室外风机的吹出的冷量能够对主板7进行有效降温，此时只需对电池6进行控温即可，可将第一控制阀B1014和第三控制阀B3022关闭，使主板7仅依靠外部环境和室外机释放的冷量经过主板7即可完成控温。由于室外环境温过低，过低的温度不利于电池6的运行，需要先对电池6升温，而化霜水的温度也较低，所以在运行开始时，当（t1-X3）≤T0＜t1时，第二水泵组工作使冷水箱1的冷水经过第二管路203组进入热水箱2，由于室内换热器3释放热量，化霜水在第二管路203组内升温后进入热水箱2内，第一水泵A1011工作，使热水箱2内的水进入第一管路A101，热水在第一管路A101内对电池6进行升温，升温后的水流入冷水箱1，如此完成化霜水的循环以及对电池6的升温；当电池6的温度过低时，当T0＜（t1-X3）时，需要对电池6快速升温，第三控制阀A3021打开，第三水泵A3031开启，冷水箱1内的化霜水经过室内换热器3升温后就对电池6进行升温，而不是先进入热水箱2内与原热水箱2内的水（温度较低的水）进行混合；如此增大了热水与电池6之间的温差，提高了对电池6的升温速度，有效的保证了电池6的性能。当电池6温度升高至预设温度区间内时，停止对电池6升温，由于电池6本身也发热，而且发热量较大，随着电池6温度的升高，当电池6温度超过预设温度区间的最大值时，第三控制阀关闭，由于是冬季，电池6温度基本不会高于（T0+ X1），执行第一降温程序对电池6进行降温，由于时冬季，第一控制A的开度较小，第一水泵A1011的功率也较小。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种光伏空调系统，其特征在于，包括：

室内换热器（3）和设置在室外的待保温件；

热水箱（2）和冷水箱（1），所述热水箱（2）和所述冷水箱（1）之间并联连接有第一管路和第二管路（203）；所述待保温件与所述第一管路热耦合，所述室内换热器（3）与所述第二管路（203）热耦合；

第一水泵组，设置在所述第一管路上，所述第一水泵组能够使所述热水箱（2）内的热水经所述第一管路流入所述冷水箱（1），或，使所述冷水箱（1）内的冷水经所述第一管路流入所述热水箱（2）；

第二水泵组，设置在所述第二管路（203）上，所述第二水泵组能够使所述热水箱（2）内的热水经所述第二管路（203）流入所述冷水箱（1），或，使所述冷水箱（1）内的冷水经所述第二管路（203）流入所述热水箱（2）；

所述光伏空调系统包括室外机，所述室外机设置有室外风机；所述待保温件包括电池和主板，所述第一管路包括第一管路A（101）和第一管路B（102），所述第一管路A（101）和所述第二管路（203）B并联连接在所述热水箱（2）和所述冷水箱（1）之间；所述第一水泵组包括功率可调的第一水泵A（1011）和第一水泵B（1012），所述第一水泵A（1011）设置在所述第一管路A（101）上，所述第一水泵B（1012）设置在所述第一管路B（102）上；所述电池与所述第一管路A（101）热耦合，所述主板与所述第一管路B（102）热耦合并位于所述室外风机工作时产生的气体流路上。

2.根据权利要求1所述的光伏空调系统，其特征在于，所述光伏空调系统还包括连接在所述热水箱（2）和所述冷水箱（1）之间的第三管路，所述第三管路由所述冷水箱（1）至所述热水箱（2）依次与所述室内换热器（3）、所述待保温件热耦合，所述第三管路上设置有第三水泵组。

3.一种光伏空调系统的控制方法，其特征在于，所述光伏空调系统为权利要求1-2任一项所述的光伏空调系统，所述控制方法包括温度控制方法；所述温度控制方法包括升温程序和降温程序；所述光伏空调系统包括制热模式和制冷模式，所述光伏空调系统在制冷模式时采用所述降温程序对所述待保温件进行控温，所述光伏空调系统在制热模式时先采用升温程序、后采用降温程序对所述待保温件进行控温。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述降温控制程序用于使所述待保温件降温，或/和，用于使所述冷水箱（1）内的冷水降温；所述升温程序用于使所述待保温件升温，或/和，用于使所述冷水箱（1）内的冷水升温。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述光伏空调系统还包括连接在所述热水箱（2）和所述冷水箱（1）之间的第三管路，所述第三管路由所述冷水箱（1）至所述热水箱（2）依次与所述室内换热器（3）、所述待保温件热耦合，所述第三管路上设置有第三水泵组；

所述降温程序包括第一降温程序和第二降温程序，所述第一降温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0大于预设温度区间的最大值t2，不大于（t2+ X1）时，所述第一水泵组工作使所述冷水箱（1）内的冷水经第一管路流入所述热水箱（2）；所述第二降温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0＞（t2+X1）时，所述第三水泵组工作使所述冷水箱（1）内的冷水经所述第三管路流入所述热水箱（2）；X1为第一温度差值。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第一降温程序和所述第二降温程序均还包括：在获取所述待保温件的温度T0的同时，获取所述冷水箱（1）内水的温度T1和所述热水箱（2）内的水的温度T2，当T1＞t3和/或T2＞（T0+X2）时，所述第二水泵组工作使所述热水箱（2）内的热水经所述第二管道流入所述冷水箱（1）；X2为第二温度差值；t3为第三预设温度值。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述升温程序包括：第一升温程序，所述第一升温程序为：获取所述待保温件的温度T0，当T0小于预设温度区间的最小值t1且大于等于（t1-X3）时，所述第二水泵组工作使所述冷水箱（1）内的冷水经所述第二管路（203）流入所述热水箱（2），同时，所述第一水泵组工作使所述热水箱（2）内的热水经第一管路流入所述冷水箱（1）；当T0＜（t1-X3）时，所述第三水泵组工作使所述冷水箱（1）内的冷水经所述第三管道流入所述热水箱（2）；X3为第三温度差值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述光伏空调系统进行制冷时，采用降温程序并分别控制所述第一水泵A（1011）和第一水泵B（1012）的功率对电池和主板进行降温；

当所述光伏空调系统进行制热时，先采用升温程序使所述电池（6）和所述主板（7）的温度升高至预设温度区间内，然后，所述第一水泵B（1012）停止工作，采用降温程序以及控制所述第一水泵A（1011）的功率对所述电池（6）进行降温控制。

9.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括水位控制方法，所述热水箱（2）上设置有热水阀（4），所述冷水箱（1）上设置有冷水阀（5）；

所述水位控制方法包括制冷水位控制方法和制热水位控制方法，所述制冷水位控制方法用于制冷模式，所述制热水位控制方法用于制热模式；

所述制冷水位控制方法为：当热水箱（2）内的热水超过最高水位和/或所述冷水箱（1）内的冷水超过最高水位时，打开所述热水阀（4）并提高所述第一水泵的功率使所述冷水箱（1）内的冷水的水位处于第一预设高度区间内；

所述制热水位控制方法为：当所述热水箱（2）内的热水超过最高水位时，打开所述热水阀（4）使所述热水箱（2）内的热水水位处于第二预设高度区间，当所述冷水箱（1）的冷水位超过最高水位时，打开所述冷水阀（5）使所述冷水箱（1）内的冷水的水位处于第三预设高度区间内。