CN207132605U - 并网光伏空调散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种并网光伏空调散热系统，包括：空调系统和光伏系统，所述光伏系统的驱动单元通过所述空调系统中的冷媒散热。本实用新型可以利用空调系统对光伏并网发电散热，这样，通过空调系统中的冷媒将驱动单元产生的热量带走，并通过空调系统的换热器换热到空气中去，与现有技术中以对流换热为主的风冷散热方式相比，本实用新型中的换热效率可提高300‑1000倍，极大地解决了并网光伏空调纯光伏发电模式下散热问题、材料成本及安全性问题，可利用空调系统的高传热效果，提高并网光伏空调功率密度设计。此外，由于换热效率在极大提高，本实用新型可有效降低驱动单元中各器件的使用环温，从而提高机组使用寿命。

Description

并网光伏空调散热系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种并网光伏空调散热系统。

背景技术

目前，在并网光伏空调系统中，并网发电逆变器系统与空调系统仍相互独立运行，因此，在纯光伏发电模式下，空调系统是不开启的。

此外，现有技术中的光伏系统采用风冷散热，由于风冷散热方式的散热条件差，因此抑制了光伏发电功率，导致采用风冷散热设计的功率密度低。为此，纯光伏模式下，需增加小风扇以增加散热效率，这样，不但增加了成本，还降低了安全性。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种并网光伏空调散热系统，以解决现有技术中光伏系统采用风冷散热，功率密度低，需要增加小风扇以增加散热效率，导致成本高、安全性低的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种并网光伏空调散热系统，包括：空调系统和光伏系统，所述光伏系统的驱动单元通过所述空调系统中的冷媒散热。

作为优选，所述驱动单元包括盒体，所述盒体处设置有散热器，所述冷媒流经所述散热器。

作为优选，所述空调系统包括室外机和室内机，所述室外机的液管接口通过所述散热器与所述室内机的液管接口连接，所述室外机的气管接口与所述室内机的气管接口连接。

作为优选，所述空调系统还包括用于控制冷媒是否流经所述室内机和/或冷媒流量的冷媒控制回路，所述室外机通过所述冷媒控制回路与所述室内机连接。

作为优选，所述冷媒控制回路包括液管截止阀、气管截止阀和光伏发电冷却阀；所述散热器通过所述液管截止阀与所述室内机的液管接口连接，所述室外机的气管接口通过所述气管截止阀与所述室内机的气管接口连接；所述液管截止阀的与所述散热器连接的一端通过所述光伏发电冷却阀与所述气管截止阀的与所述室外机的气管接口连接的一端连接。

作为优选，所述液管截止阀及所述气管截止阀为常开阀，所述光伏发电冷却阀为常闭阀。

作为优选，在所述并网光伏空调散热系统运行在空调模式、或光伏发电与空调并存模式时，所述液管截止阀、所述气管截止阀、及所述光伏发电冷却阀均处于失电状态。

作为优选，在所述空调模式、或光伏发电与空调并存模式时，所述并网光伏空调散热系统通过对所述空调系统的压缩机的压缩频率的控制实现对所述室内机及散热器的散热。

作为优选，在所述并网光伏空调散热系统运行在纯光伏发电模式时，如果所述盒体的温度大于或等于预定值，则在开启所述室外机进行散热的同时，使所述液管截止阀及所述气管截止阀处于截止状态、并使所述光伏发电冷却阀处于导通状态。

作为优选，所述盒体处设置有用于检测所述盒体的温度的第一温度检测部。

作为优选，所述散热器的一端设置有冷却管进管感温包、另一端设置有冷却管出管感温包，所述并网光伏空调散热系统根据所述冷却管进管感温包和冷却管出管感温包的检测结果控制所述光伏发电冷却阀的开度。

作为优选，在所述纯光伏发电模式时，如果所述盒体的温度小于所述预定值，则使所述空调系统处于关闭状态。

作为优选，所述光伏发电冷却阀为电子膨胀阀。

作为优选，所述驱动单元包括逆变模块和/或IPM模块。

由于采用了上述技术方案，本实用新型可以利用空调系统对光伏并网发电散热，这样，通过空调系统中的冷媒将驱动单元产生的热量带走，并通过空调系统的换热器换热到空气中去，与现有技术中以对流换热为主的风冷散热方式相比，本实用新型中的换热效率可提高300-1000倍，极大地解决了并网光伏空调纯光伏发电模式下散热问题、材料成本及安全性问题，可利用空调系统的高传热效果，提高并网光伏空调功率密度设计。此外，由于换热效率在极大提高，本实用新型可有效降低驱动单元中各器件的使用环温，从而提高机组使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记说明：1、散热器；2、室内机；3、冷媒控制回路；4、液管截止阀；5、气管截止阀；6、光伏发电冷却阀；7、压缩机；8、冷却管进管感温包；9、冷却管出管感温包；10、汽分；11、油分离器；12、过滤器；13、气旁通毛细管；14、气旁通阀；15、单向阀；16、四通阀；17、均油器；18、过滤器；19、均油阀；20、回油毛细管；21、均油毛细管；22、过滤器；23、均油毛细管；24、单向阀；25、均油阀；26、室外换热器；27、过滤器；28、单向阀；29、制热电子膨胀阀；30、卸荷阀；31、电子膨胀阀；32、过冷器；33、过滤器；34、干燥过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型提供一种并网光伏空调散热系统，包括：空调系统和光伏系统，所述光伏系统的驱动单元通过所述空调系统中的冷媒散热。优选地，所述驱动单元包括逆变模块和/或IPM模块。

由于采用了上述技术方案，本实用新型可以利用空调系统对光伏并网发电散热，这样，通过空调系统中的冷媒将驱动单元产生的热量带走，并通过空调系统的换热器换热到空气中去，与现有技术中以对流换热为主的风冷散热方式相比，本实用新型中的换热效率可提高300-1000倍，极大地解决了并网光伏空调纯光伏发电模式下散热问题、材料成本及安全性问题，可利用空调系统的高传热效果，提高并网光伏空调功率密度设计。

此外，由于换热效率在极大提高，本实用新型可有效降低驱动单元中各器件的使用环温，从而提高机组使用寿命。

现有技术中，通过散热小风扇与肋片换热散热，成本高，散热效率低，电器盒环温不能低于自然环温，风冷散热器的肋片需暴露在空气中，其防护等级低。本实用新型中，所述驱动单元包括盒体(即电器盒)，所述盒体处设置有散热器1，所述冷媒流经所述散热器1。因此，本实用新型中的电器盒散热方式可采用更为先进的冷媒散热方式，可在提高散热效率同时，极大提高功率密度设计，降低电器盒尺寸，可采用电器盒的封闭式设计，使得电器盒无需暴露空气换热，提高了防水防尘等级。

优选地，所述空调系统包括室外机和室内机2，所述室外机的液管接口通过所述散热器1与所述室内机2的液管接口连接，所述室外机的气管接口与所述室内机2的气管接口连接。

在一个更优选的实施例中，本实用新型中的所述空调系统还包括用于控制冷媒是否流经所述室内机2和/或冷媒流量的冷媒控制回路3，所述室外机通过所述冷媒控制回路3与所述室内机2连接。这样，可根据系统不同的工作模式，选择冷媒的流动路径，例如，在不需要使用空调室内机时，可不使冷媒流经室内机。反之，当需要使用室内机时，则使冷媒同时流经散热器1和室内机。

在一个具体的实施例中，本实用新型中的冷媒控制回路3包括液管截止阀4、气管截止阀5和光伏发电冷却阀6。其中，所述散热器1通过所述液管截止阀4与所述室内机2的液管接口连接，所述室外机的气管接口通过所述气管截止阀5与所述室内机2的气管接口连接；所述液管截止阀4的与所述散热器1连接的一端通过所述光伏发电冷却阀6与所述气管截止阀5的与所述室外机的气管接口连接的一端连接。当然，本实用新型中的冷媒控制回路3也可采用其他的形式，只要能够达到上述效果即可。更优选地，所述液管截止阀4及所述气管截止阀5为常开阀，所述光伏发电冷却阀6为常闭阀。

优选地，在所述并网光伏空调散热系统运行在空调模式、或光伏发电与空调并存模式时，所述液管截止阀4、所述气管截止阀5、及所述光伏发电冷却阀6均处于失电状态，此时，以普通空调系统模式运行。进一步优选地，在所述空调模式、或光伏发电与空调并存模式时，所述并网光伏空调散热系统通过对所述空调系统的压缩机7的压缩频率的控制实现对所述室内机2及散热器1的散热，从而满足室内机和电器盒冷媒散热能力的需求。

优选地，所述盒体处设置有用于检测所述盒体的温度的第一温度检测部，以检测电器盒的环温。优选地，在所述并网光伏空调散热系统运行在纯光伏发电模式时，如果高发电功率情况(高日照率高环温)下，所述盒体的温度大于或等于预定值(如预定值为58℃，可满足绝大部份元器件环温要求)，则在开启所述室外机进行散热的同时，使所述液管截止阀4及所述气管截止阀5处于截止状态、并使所述光伏发电冷却阀6处于导通状态(即使所述液管截止阀4、所述气管截止阀5、所述光伏发电冷却阀6均得电)。

此时，本实用新型通过所述液管截止阀4、所述气管截止阀5、所述光伏发电冷却阀6的控制，改变了冷媒的流向，因此，冷媒无需流经室内机而仅经过散热器1换热，这样，便可利用空调系统的高效换热的冷媒系统，将电器盒中的元器件的热耗通过冷媒和室外机换热器迅速地换热到空气中去。

反之，在低发电功率情况(低日照率低环温)情况下，当处于所述纯光伏发电模式时，如果所述盒体的温度小于所述预定值，则优选地使所述空调系统处于关闭状态，此时依靠自然对流换热可满足，因此，无需开启空调系统进行散热。

优选地，所述散热器1的一端设置有冷却管进管感温包8、另一端设置有冷却管出管感温包9，所述并网光伏空调散热系统根据所述冷却管进管感温包8和冷却管出管感温包9的检测结果控制所述光伏发电冷却阀6的开度。这样，通过检测冷媒冷却管的进出管温度(即可得到散热器1的温度)，来调节系统的运行能力，从而实现电器盒的恒温设计。因此，通过检测冷却管进出管温度，本实用新型可控制光伏发电冷却阀6的开度(例如开阀步数等)，从而调整系统运行能力，使得电器盒温度能低于环境温度，极大降低器件使用环温，提高使用寿命。此外，采用冷媒散热方式，具有成本低，散热效率高的特点，还可通过上述控制方式进行调整，以使得电器盒环温低于自然环温。

优选地，所述光伏发电冷却阀6为电子膨胀阀。使用电子膨胀阀可进行更为灵活的智能控制，有提高获得更高的散热效率。

下面结合图1，对本实用新型的冷媒流动过程进行简要描述。

如图1所示，冷媒由压缩机7的经过油分离器11、均油器17后，一部分经过过滤器12、气旁通毛细管13和气旁通阀14后，经过汽分10回到压缩机7；另一部分经过单向阀15、四通阀16、室外换热器26、过滤器27、单向阀28/制热电子膨胀阀29后，再分为两路。一路直接经过过冷器32的第一通道，另一路通过电子膨胀阀31流入过冷器32的第二通道进入汽分10中。由过冷器32的第一通道流出的冷媒经过过滤器33/干燥过滤器34后，即可流入散热器1中，从而实现对电器盒的散热。油分离器11的一个出口还通过回油毛细管20、过滤器18与压缩机7的入口连接，均油器17的一个出口还通过均油阀25、均油毛细管23/单向阀24、过滤器22、均油毛细管21、均油阀19与压缩机7的入口连接，过冷器32的第二通道的出口通过卸荷阀30与单向阀28的输出端连接。室外机的工作原理与现有技术中的基本相同，在此不再赘述。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种并网光伏空调散热系统，其特征在于，包括：空调系统和光伏系统，所述光伏系统的驱动单元通过所述空调系统中的冷媒散热。

2.根据权利要求1所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述驱动单元包括盒体，所述盒体处设置有散热器(1)，所述冷媒流经所述散热器(1)。

3.根据权利要求2所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述空调系统包括室外机和室内机(2)，所述室外机的液管接口通过所述散热器(1)与所述室内机(2)的液管接口连接，所述室外机的气管接口与所述室内机(2)的气管接口连接。

4.根据权利要求3所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述空调系统还包括用于控制冷媒是否流经所述室内机(2)和/或冷媒流量的冷媒控制回路(3)，所述室外机通过所述冷媒控制回路(3)与所述室内机(2)连接。

5.根据权利要求4所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述冷媒控制回路(3)包括液管截止阀(4)、气管截止阀(5)和光伏发电冷却阀(6)；

所述散热器(1)通过所述液管截止阀(4)与所述室内机(2)的液管接口连接，所述室外机的气管接口通过所述气管截止阀(5)与所述室内机(2)的气管接口连接；

所述液管截止阀(4)的与所述散热器(1)连接的一端通过所述光伏发电冷却阀(6)与所述气管截止阀(5)的与所述室外机的气管接口连接的一端连接。

6.根据权利要求5所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述液管截止阀(4)及所述气管截止阀(5)为常开阀，所述光伏发电冷却阀(6)为常闭阀。

7.根据权利要求5所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，在所述并网光伏空调散热系统运行在空调模式、或光伏发电与空调并存模式时，所述液管截止阀(4)、所述气管截止阀(5)、及所述光伏发电冷却阀(6)均处于失电状态。

8.根据权利要求7所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，在所述空调模式、或光伏发电与空调并存模式时，所述并网光伏空调散热系统通过对所述空调系统的压缩机(7)的压缩频率的控制实现对所述室内机(2)及散热器(1)的散热。

9.根据权利要求5所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，在所述并网光伏空调散热系统运行在纯光伏发电模式时，如果所述盒体的温度大于或等于预定值，则在开启所述室外机进行散热的同时，使所述液管截止阀(4)及所述气管截止阀(5)处于截止状态、并使所述光伏发电冷却阀(6)处于导通状态。

10.根据权利要求9所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述盒体处设置有用于检测所述盒体的温度的第一温度检测部。

11.根据权利要求9所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述散热器(1)的一端设置有冷却管进管感温包(8)、另一端设置有冷却管出管感温包(9)，所述并网光伏空调散热系统根据所述冷却管进管感温包(8)和冷却管出管感温包(9)的检测结果控制所述光伏发电冷却阀(6)的开度。

12.根据权利要求9所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，在所述纯光伏发电模式时，如果所述盒体的温度小于所述预定值，则使所述空调系统处于关闭状态。

13.根据权利要求5所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述光伏发电冷却阀(6)为电子膨胀阀。

14.根据权利要求1所述的并网光伏空调散热系统，其特征在于，所述驱动单元包括逆变模块和/或IPM模块。