CN210241847U - 一种光伏光热热泵空调 - Google Patents

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俞海强
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Abstract

本实用新型公开了一种光伏光热热泵空调,包括光伏光热组合板、相变储热水箱、换热介质箱、空调外机、空调内机,光伏组合板包括金属边框,金属边框两端分别设有第一卡板和第二卡板,从第一卡板到第二卡板之间依次安装保温板、U型管、导热板、光伏电池板,光伏电池板从上到下依次为钢化玻璃、第一层EVA、太阳能电池、第二层EVA、TPT背板,U型管在金属边框上具有进液端和出液端,进液端连接相变储热水箱,出液端连接相变储热水箱,换热介质箱包括左右对称设置进热箱和出热箱,进热箱连接相变储热水箱,出热箱设有第一连接管和第二连接管,第一连接管连接空调外机出液端,第二连接管连接空调内机进液端,空调外机的出气端连接空调内机的进气端。

Description

一种光伏光热热泵空调
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏光热与热泵空调领域,具体是一种光伏光热热泵空调。
背景技术
我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源,除了局部地区如四川、贵州等地不适合太阳能利用外,我国大部分地区都适合利用太阳能。据估算,每年中国陆地接收的太阳能辐射总量相当于 24000 亿吨标准煤,年均辐射量约为 5900 兆焦耳/平方米。
传统的太阳能光伏发电装置在发电的同时浪费了大量的热能,造成能源使用率低下,而且空调的使用越来越多,能源消耗巨大,而且在天气较寒冷的北方,外界环境温度比较的低影响空调使用,由于天气寒冷在使用制热功能时需要消耗较多的能源。
为了解决现有问题本实用新型提出一种光伏光热热泵空调用于解决在北方或者极寒冷地区无法正常使用空调制热功能供暖。
发明内容
本实用新型为解决现有技术的问题,提供了一种光伏光热热泵空调,包括:
光伏光热组合板、相变储热水箱、换热介质箱、空调外机、空调内机,所述光伏组合板包括金属边框,所述金属边框两端分别设有第一卡板和第二卡板,从第一卡板到第二卡板之间依次安装保温板、U型管、导热板、光伏电池板,所述光伏电池板从上到下依次为钢化玻璃、第一层EVA、太阳能电池、第二层EVA、TPT背板,所述U型管在金属边框上具有进液端和出液端,所述进液端连接相变储热水箱,所述出液端连接相变储热水箱,所述换热介质箱包括左右对称设置进热箱和出热箱,所述进热箱连接相变储热水箱,所述出热箱设有第一连接管和第二连接管,所述第一连接管连接空调外机出液端,所述第二连接管连接空调内机进液端,空调外机的出气端连接空调内机的进气端。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述相变储热水箱内放置有水,相变储热水箱的底部设有第一出水孔与第二出水孔,相变储热水箱的侧面设有第三出水孔与第四出水孔,所述第一出水孔通过第一水管连接进液端,所述第二出水孔通过第二水管连接出液端,所述第三出水孔通过第一连接管连接进热箱,第四出水孔通过第二连接管连接进热箱。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:第一出水孔与进液端之间设有第一循环泵,第二出水孔与出液端之间设有第二循环泵,第三出水孔与进热箱之间设有第三循环泵,第四出水孔与进热箱之间设有第四循环泵。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述换热介质箱具有用于固定在空调外机上的连接件。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述连接件一端固定在换热介质箱外表面上,另一端具有固定孔,所述空调外机具有外机壳,所述外机壳的内测具有用于支撑杆。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:还包括充电控制器、逆变器和蓄电池,所述充电控制器、逆变器和蓄电池与太阳能电池组成太阳能交流发电系统。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:还包括隔热板,所述隔热板位于保温板和U型管之间。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:还包括导热硅胶,所述导热硅胶位于TPT背板和导热板之间。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述导热板的材质为金属铝。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述金属边框的材质为高硬度质量轻的铝合金材质。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是:
1、本实用新型在光伏电池板在进行太阳能转化为电能的同时导热硅胶将热能传递给导热板,导热板将热能传递给U型管,U型管中的循环的水在流动,这样U型管中的水在被加热的同时也在降低光伏电池板的温度,提高光伏电池板的发电效率,增加了光伏电池板的使用寿命。
2、导热硅胶具有高导热率,极佳的导热性,良好的电绝性,较宽的使用温度,很好的使用稳定性,较低的稠度和良好的施工性能。
3、使用铝合金的金属材料一方面是由于铝合金的材料硬度高,质量轻,另一方面是铝合金的导热性能好。
4、换热介质箱为固定在空调外机内的外界部件,应对与不同地域的不同需求进行安装。
5、本实用新型在光伏电池板在进行太阳能转化为电能的同时导热硅胶将热能传递给导热板,导热板将热能传递给U型管,U型管中的循环的水在流动,这样U型管中的水在被加热的同时也在降低光伏电池板的温度,提高光伏电池板的发电效率,增加了光伏电池板的使用寿命,并且U型管内的水流动给空调外机的循环介质加热,使得空调的制热功能在北方较冷的条件下任然能够正常使用。
太阳光辐照在光伏组组合板上,通过充电控制器、逆变器、蓄电池和太阳能电池组成太阳能交流发电系统将太阳光转换为交流电输送给空调外机和循环泵;U型管里水将多余的热能吸收通过第一循环泵输送到相变储热水箱,相变储热水箱的热水通过第三循环泵输送到进热箱内,进热箱的热水将热能传递给出热箱的介质,空调制热时出热箱的介质将热量传递给空调内机与空调外机的循环管路中,当室外温度较低或者空气温度较低以至于空调热泵制热效率不高时能提高空调的制热效率。
附图说明
图1是本实用新型的光伏光热组合板剖视图示意图;
图2是本实用新型的光伏光热组合板俯视图示意图;
图3是本实用新型整体示意图;
图4是本实用新型水箱左视图示意图
图5是本实用新型换热介质箱示意图;
图6是本实用新型换热介质箱和空调外机连接示意图。
图中:1、金属边框;2、隔热板;3、保温板;4、U型管;5、导热板;6、导热硅胶;7、TPT背板;8、第二层EVA;9、太阳能电池;10、第一层EVA;11、钢化玻璃;101、第一卡板;102、第二卡板;20、相变储热水箱;201、第一连接管;202、第二连接管;203、第一水管;204、第二水管;31、第一循环泵;32、第二循环泵;33、第三循环泵;34、第四循环泵;40、换热介质箱;41、进热箱;42、出热箱;50、空调外机;501、第一转换器;60;空调内机;601、第二转换器;70、连接件;80、支撑杆;90、螺母。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
如图1-6所示,本实用新型一种光伏光热热泵空调,包括:
光伏光热组合板、相变储热水箱、换热介质箱、空调外机、空调内机,所述光伏组合板包括金属边框,所述金属边框两端分别设有第一卡板和第二卡板,从第一卡板到第二卡板之间依次安装保温板、U型管、导热板、光伏电池板,所述光伏电池板从上到下依次为钢化玻璃、第一层EVA、太阳能电池、第二层EVA、TPT背板,所述U型管在金属边框上具有进液端和出液端,所述进液端连接相变储热水箱,所述出液端连接相变储热水箱,所述换热介质箱包括左右对称设置进热箱和出热箱,所述进热箱连接相变储热水箱,所述出热箱设有第一连接管和第二连接管,所述第一连接管连接空调外机出液端,所述第二连接管连接空调内机进液端,空调外机的出气端连接空调内机的进气端。
进一步地,所述相变储热水箱内放置有水,相变储热水箱的底部设有第一出水孔与第二出水孔,相变储热水箱的侧面设有第三出水孔与第四出水孔,所述第一出水孔通过第一水管连接进液端,所述第二出水孔通过第二水管连接出液端,所述第三出水孔通过第一连接管连接进热箱,第四出水孔通过第二连接管连接进热箱。
进一步地,第一出水孔与进液端之间设有第一循环泵,第二出水孔与出液端之间设有第二循环泵,第三出水孔与进热箱之间设有第三循环泵,第四出水孔与进热箱之间设有第四循环泵。
具体地,U型管里水将多余的热能吸收热量温度升高,将储存热量的水通过第一循环泵输送到相变储热水箱,第二循环泵将相变储热水箱的水再输送到U型管,相变储热水箱的热水通过第三循环泵输送到进热箱内完成循环,进热箱的热水将热能传递给出热箱的介质,第四循环泵将进热箱的水输送到相变储热水箱完成循环,空调制热时出热箱的介质将热量传递给空调内机与空调外机的循环管路中,当室外温度较低或者空气温度较低以至于空调热泵制热效率不高时能提高空调的制热效率。
进一步地,所述换热介质箱具有用于固定在空调外机上的连接件。
优选地,所述连接件一端固定在换热介质箱外表面上,另一端具有固定孔,所述空调外机具有外机壳,所述外机壳的内测具有用于支撑杆,支撑杆穿过固定孔,再用螺母固定,值得一说的是,为了结构的稳定,换热介质箱上横向设有三个连接件,相对应的空调外机的内壁上设有三个支撑杆。
优选地,还包括充电控制器、逆变器和蓄电池,所述充电控制器、逆变器和蓄电池与太阳能电池组成太阳能交流发电系统。
进一步地,还包括隔热板,所述隔热板位于保温板和U型管之间。
进一步地,还包括导热硅胶,所述导热硅胶位于TPT背板和导热板之间。
进一步地,所述导热板的材质为金属铝;因为铝板的导热性能好,价格相对便宜。
进一步地,所述金属边框的材质为高硬度质量轻的铝合金材质。
具体地,太阳光辐照在光伏组组合板上,通过充电控制器、逆变器、蓄电池和太阳能电池组成太阳能交流发电系统将太阳光转换为交流电输送给空调外机和循环泵;U型管里水将多余的热能吸收通过第一循环泵输送到相变储热水箱,相变储热水箱的热水通过第三循环泵输送到进热箱内,进热箱的热水将热能传递给出热箱的介质,加热后的介质进入空调外机的第一转换器,第一转换器将液体介质转换为气体介质,气体介质进入压缩机,压缩机将气体介质送入到室内机的第二转换器,第二转换器将气体介质转换为液体介质,液体介质流回到出热箱。
本实用新型的相对于现有技术的有益效果是:
空调制热时出热箱的介质将热量传递给空调内机与空调外机的循环管路中,当室外温度较低或者空气温度较低以至于空调热泵制热效率不高时能提高空调的制热效率。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏光热热泵空调,其特征在于,包括光伏光热组合板、相变储热水箱、换热介质箱、空调外机、空调内机,所述光伏组合板包括金属边框,所述金属边框两端分别设有第一卡板和第二卡板,从第一卡板到第二卡板之间依次安装保温板、U型管、导热板、光伏电池板,所述光伏电池板从上到下依次为钢化玻璃、第一层EVA、太阳能电池、第二层EVA、TPT背板,所述U型管在金属边框上具有进液端和出液端,所述进液端连接相变储热水箱,所述出液端连接相变储热水箱,所述换热介质箱包括左右对称设置进热箱和出热箱,所述进热箱连接相变储热水箱,所述出热箱设有第一连接管和第二连接管,所述第一连接管连接空调外机出液端,所述第二连接管连接空调内机进液端,空调外机的出气端连接空调内机的进气端。
2.根据权利要求1所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,所述相变储热水箱内放置有水,相变储热水箱的底部设有第一出水孔与第二出水孔,相变储热水箱的侧面设有第三出水孔与第四出水孔,所述第一出水孔通过第一水管连接进液端,所述第二出水孔通过第二水管连接出液端,所述第三出水孔通过第一连接管连接进热箱,第四出水孔通过第二连接管连接进热箱。
3.根据权利要求2所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,第一出水孔与进液端之间设有第一循环泵,第二出水孔与出液端之间设有第二循环泵,第三出水孔与进热箱之间设有第三循环泵,第四出水孔与进热箱之间设有第四循环泵。
4.根据权利要求1所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,所述换热介质箱具有用于固定在空调外机上的连接件。
5.根据权利要求4所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,所述连接件一端固定在换热介质箱外表面上,另一端具有固定孔,所述空调外机具有外机壳,所述外机壳的内测具有用于支撑杆。
6.根据权利要求1所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,还包括充电控制器、逆变器和蓄电池,所述充电控制器、逆变器和蓄电池与太阳能电池组成太阳能交流发电系统。
7.根据权利要求1所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,还包括隔热板,所述隔热板位于保温板和U型管之间。
8.根据权利要求1所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,还包括导热硅胶,所述导热硅胶位于TPT背板和导热板之间。
9.根据权利要求3所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,所述导热板的材质为金属铝。
10.根据权利要求1所述的一种光伏光热热泵空调,其特征在于,所述金属边框的材质为高硬度质量轻的铝合金材质。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112197354A (zh) * 2020-09-23 2021-01-08 梁飞燕 一种隔热型空调室外机

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