CN218469303U - 一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其包括太阳能光伏板支架、蒸发器、压缩机和换热器；太阳能光伏板支架包括底板，在底板顶面竖直设有两块平行的边板；在两块边板之间的底板顶面上均匀排列设有若干个与边板平行的隔板，在边板及隔板顶部铺设有太阳能光伏板，底板、太阳能光伏板、边板以及隔板形成若干个空气流道；在边板一端的底板上设有与空气流道连通的集风槽；蒸发器进风口与集风槽通过管道连通，蒸发器与压缩机分体设置、并通过管路连通；压缩机与换热器通过管路连通。优点在于：通过太阳能光伏发电与空气源热泵的组合，实现了高品位电能+低品位热能的综合利用，提升了太阳能的综合利用效率。

Description

一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵

技术领域：

本实用新型涉及一种空气源热泵，尤其涉及一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵。

背景技术：

太阳能光伏发电是半导体利用光生伏打效应，在光照条件下产生电动势并通过外电路向用电设备提供电力的一种技术。太阳能电池组件发电过程当中产生的热能使电池组件工作温度升高，进而导致其最大发电功率下降，在静稳天气条件下，电池组件不能有效散热降温，加剧组件老化速度。另外，散热的热量也未得到了有效利用。

空气源热泵是根据逆卡诺循环原理，以消耗一部分高品位能源(机械能、电能或高温热能)作为驱动能，通过传热工质把空气中无法被利用的低品味热能有效吸收，并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。但是，对于北方寒冷地区，由于热泵冬季供热量不足，空气源热泵的适用性较差，需设辅助加热器。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，解决了太阳能电池组件发电过程当中产生的热能使电池组件工作温度升高的问题，充分利用发电过程中产生的热能用于提升空气源热泵适用空气温度。

本实用新型由如下技术方案实施：一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其包括太阳能光伏板支架、蒸发器、压缩机和换热器；所述太阳能光伏板支架包括底板，在所述底板顶面竖直设有两块平行的边板；在两块所述边板之间的所述底板顶面上均匀排列设有若干个与所述边板平行的隔板，在所述边板及所述隔板顶部铺设有太阳能光伏板，所述底板、所述太阳能光伏板、所述边板以及所述隔板形成若干个空气流道；在所述边板一端的所述底板上设有与所述空气流道连通的集风槽；所述蒸发器进风口与所述集风槽通过管道连通，所述蒸发器与所述压缩机分体设置、并通过管路连通；所述压缩机与所述换热器通过管路连通。

优选的，所述底板为一块向上倾斜设置的平板，所述边板设置在所述底板底端两侧的顶部板面上，所述集风槽设置在所述底板顶端下方的底部板面上。

优选的，所述底板为两块成人字形排列的平板，所述边板设置在每块平板底端两侧的顶部板面上，所述集风槽设置在两块平板顶端下方的底部板面上。

本实用新型的优点：与现有技术相比，搭建一套蒸发器、压缩机分体的空气源热泵系统，同时搭建太阳能板空气流道收集利用光伏组件在发电时产生的热能，提高空气源热泵前端进气温度，进而提高空气源热泵的综合能效(COP)，利用空气源热泵机组，将空气中的热量提取出来，输出50℃～60℃热水，配合合理容积的储水装置，为用户提供稳定的生活、生产用热水。将太阳能光伏阵列发电过程中副产热量加以利用，太阳能系统在发电的同时，将太阳能发电板下散发热量的区域进行封闭收集，以空气作为导热介质，提高流道内的空气温度，将各个流道的热空气收集起来送至空气源热泵机组的蒸发器，提高空气源热泵工况温度，更利于热量交换，提高空气源热泵机组的制热效能比，使得空气源热泵机组更节能高效。通过太阳能光伏发电与空气源热泵的组合，实现了高品位电能+低品位热能的综合利用，提升了太阳能的综合利用效率。通过引风的方式，使太阳能板下热空气通过蒸发器，通使热泵处在最佳的环境温度工况下运行，提高了空气源热泵机组在北方的适应性。解决了太阳能电池组件发电过程当中产生的热能使电池组件工作温度升高的问题，充分利用发电过程中产生的热能用于提升热泵机组适用空气温度。与热电联产季节性富热产出匹配，可减少太阳能热电联产的热能浪费。

附图说明：

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例1的另一个角度的结构示意图。

图3为本实用新型的系统连接示意图。

图4为实施例1的结构示意图。

图5为实施例1的另一个角度的结构示意图。

太阳能光伏板支架1、底板11、边板12、隔板13、空气流道14、集风槽15、蒸发器2、压缩机3、换热器4、太阳能光伏板5。

具体实施方式：

实施例1：如图1至图3所示，一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其包括太阳能光伏板支架1、蒸发器2、压缩机3和换热器4，太阳能光伏板支架1包括底板11，底板11为一块向上倾斜设置的平板，在底板11顶面竖直设有两块平行的边板12；边板12设置在底板11底端两侧的顶部板面上，在两块边板12之间的底板11顶面上均匀排列设有若干个与边板12平行的隔板13，在边板12及隔板13顶部铺设有太阳能光伏板5，底板11、边板12、隔板13以及太阳能光伏板5形成若干个空气流道14；在边板12一端的底板11上设有内腔与空气流道14连通的集风槽15，集风槽15设置在底板11顶端下方的底部板面上；蒸发器2进风口与集风槽15通过管道连通；蒸发器2与压缩机3分体设置、并通过管路连通；压缩机3与换热器4通过管路连通。

实施例2：一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其整体结构与实施例1相同，其不同之处在于，如图4和图5所示，底板11为两块成人字形排列的平板，边板12设置在每块平板底端两侧的顶部板面上，集风槽15设置在两块平板顶端下方的底部板面上。

工作原理：

在太阳能光伏板5下纵列布置空气流道14，通过在蒸发器2设引风形成微负压，使空气流道14流道内太阳能光伏板5发电过程中产生的热空气流向蒸发器2，通使空气源热泵处在最佳的环境温度工况下运行，提高了空气源热泵机组在北方的适应性。

Claims (3)

1.一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其特征在于，其包括太阳能光伏板支架、蒸发器、压缩机和换热器；所述太阳能光伏板支架包括底板，在所述底板顶面竖直设有两块平行的边板；在两块所述边板之间的所述底板顶面上均匀排列设有若干个与所述边板平行的隔板，在所述边板及所述隔板顶部铺设有太阳能光伏板，所述底板、所述太阳能光伏板、所述边板以及所述隔板形成若干个空气流道；在所述边板一端的所述底板上设有与所述空气流道连通的集风槽；所述蒸发器进风口与所述集风槽通过管道连通，所述蒸发器与所述压缩机分体设置、并通过管路连通；所述压缩机与所述换热器通过管路连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其特征在于，所述底板为一块向上倾斜设置的平板，所述边板设置在所述底板底端两侧的顶部板面上，所述集风槽设置在所述底板顶端下方的底部板面上。

3.根据权利要求1所述的一种利用太阳能发电产生余热的空气源热泵，其特征在于，所述底板为两块成人字形排列的平板，所述边板设置在每块平板底端两侧的顶部板面上，所述集风槽设置在两块平板顶端下方的底部板面上。

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