[发明专利]一种双源热泵系统及其控制方法

说明书

一种双源热泵系统及其控制方法，所述双源热泵系统，包括：PVT组件，蓄热介质箱，分段空气源换热器，使用侧换热器，压缩机和四通换向阀，通过控制阀门的转换，可实现热泵系统在多种工作状态的转换。本发明通过控制分段空气源换热器可实现不间断制热，同时利用太阳能除霜；本发明也可以在不除霜时通过控制介质换热器和分段空气源换热器的使用，充分利用PVT组件的发电量和集热量给用户制热。

技术领域

本发明涉及一种双源热泵系统及其控制方法，具体而言，涉及一种基于PVT的双源热泵系统及其控制方法。

背景技术

空调系统运行在制热工况时，流经室外机换热器的工质温度很低，会导致室外机换热器的结霜现象。这种现象会严重恶化室外机换热器的换热，进而影响整个空调系统的制热性能。因此空调系统室外机换热器的除霜尤为重要。除霜过程中应首先保证室内持续制热，其次还应最大程度降低额外的能耗。

中国专利号为CN 107023950 A的专利“空调器不停机除霜运行方法”，采用两个室外换热器并联的方式，一个室外换热器用于制热循环、一个室外换热器用于除霜循环，实现空调系统除霜时室内机连续制热。但该系统的除霜热量来自压缩机耗功，增加额外能耗。中国专利号为CN 108106054 A的专利“一种采用节能化霜装置的空气源热泵机组”将多排除霜冷媒管置于蒸发器中，其中一排除霜冷媒管与除霜电加热器相连用于除霜，其余除霜冷媒管用于制热循环，除霜电加热器使用太阳能发电，既不中断热泵正常制热，又不消耗本地电网电能。该专利不增加额外的能耗，但在太阳能不足的情况下除霜能耗来源并未提及，而且蒸发器中有一排冷媒管只用于除霜，降低蒸发器效率。

发明内容

鉴于此，针对以上问题，本发明提出使用PVT组件的热量和电量进行除霜，实现除霜时不间断制热。其中的PVT组件也称为光伏光热一体化组件。而且，在无需除霜工况下，太阳能可以被双源热泵系统充分利用，提高可再生能源利用效率，降低系统整体能耗。具体地：

一种双源热泵系统，包括：光伏光热组件，蓄热介质箱，分段空气源换热器，使用侧换热器，压缩机：

分段空气源换热器包括第一段空气源换热器和第二段空气源换热器，第一段空气源换热器包括进口M，出口M，第二段空气源换热器包括进口N，出口N；

蓄热介质箱具有介质箱进口A，出口A，进口B，出口B，光伏光热组件与介质箱进口A，出口A形成第一回路，通过第一回路用于向蓄热介质箱提供热量；

出口M，出口N与介质箱进口B并联连通，然后通过介质箱出口B与压缩机的进口P连通；出口M，出口N与压缩机的进口P并联连通；

压缩机的出口P与使用侧换热器的进口C连通；出口P同时与进口M，进口N并联连通，出口P与进口M之间形成有第四控制阀，出口P与进口N之间形成有第三控制阀；

进口M，进口N与使用侧换热器的出口C并联连通，使用侧换热器的出口C与进口M之间形成有第二控制阀，使用侧换热器出口C与进口N之间形成有第一控制阀。

优选地，还包括与压缩机连通的四通换向阀，通过四通换向阀的控制实现热泵系统中工质的换向。

优选地，还包括气液分离器，气液分离器与压缩机的进口P连通，用于分离工质。

优选地，光伏光热组件将其获得的部分太阳能转换为蓄电池的电能。

优选地，还包括辅助电加热器，用于向蓄热介质箱提供辅助加热。

优选地，还包括第一水泵，第一水泵用于向第一回路提供动力。

优选地，使用侧换热器具有进口D，出口D，进口D，出口D和用户侧装置形成第三回路，第三回路上有第三水泵，第三水泵用于向第三回路提供动力。

优选地，还包括控制光伏光热组件运转的控制器。