[发明专利]基于非共沸工质光伏直驱双源变频PVT热泵热水系统

说明书

本发明提供一种基于非共沸工质光伏直驱双源变频PVT热泵热水系统，包括太阳能光伏发电系统，用于为太阳能光热制热水系统和光伏直驱双热源变频热泵制热水系统提供直流电，亦可通过逆变器为小功率交流电器设备进行供电；太阳能光热制热水系统，用于在一定温度条件下通过保温水箱内置盘管直接加热水箱；光伏直驱双热源变频热泵制热水系统，可通过单独利用光伏组件集热器吸收到太阳热能或风冷蒸发器吸收到的空气热能为保温水箱加热，亦或同时利用光伏组件集热器吸收到太阳热能和风冷蒸发器吸收到的空气热能一起为保温水箱加热，本发明可实现在节能、实用、无污染的前提下，解决户外人员的生活热水需求，同时为户外人员小功率交流电器提供电能的目的。

技术领域

本发明涉及一种能源利用系统，尤其是一种基于非共沸工质光伏直驱双源变频PVT热泵热水系统。

背景技术

空气源热泵制热水技术是利用制冷剂在低压状态蒸发吸收空气中热量后经过压缩机增压升温，再在换热器中将热量传递给水箱的技术。空气源热泵制热水技术性能主要取决于环境中空气的温度以及系统的换热效率，制热水模式下，室外环境温度越高热泵性能越好，反之室外环境温度低则会影响热泵制热水效率。空气源热泵制热水技术的主要优点体现在：空气源方面易得，取之不尽，用之不竭；不需要冷却水系统，安装使用简单；对环境不造成污染。但系统性能受环境温度影响较大。

非共沸工质特点是没有共沸点，在一定温度下蒸发或冷凝时，气相和液相的成分不同，从饱和液体到两相区，一直到全部蒸发完成，其温度一直在不断变化。使用非共沸工质可以降低压比，使单机压缩获得更低的蒸发温度，增加制热系统的容量；实现非等温制热，降低功耗，提高制热效率；弥补使用纯工质的不足。

太阳能光伏发电技术是基于半导体的光伏效应，将可再生能源——太阳能转换为电能，供给用电设备使用，具有节能、环保、经济性好等特点，而户外环境一般具有较好的太阳能资源，使得该技术可应用到户外制热水系统。

太阳能光热制热水技术是将太阳作为热源，利用吸收到的太阳热能制热水。太阳能光热制热水技术已经在我国广泛使用，传统的利用太阳能光热制热水技术的装置是真空管集热器太阳能热水器。

现有技术中，专利一种采用非共沸工质的槽式太阳能直膨式热电联供系统(公开号为CN 111396272 A)公开的内容中，虽然也可以进行热电联供，但该系统使用的是槽式太阳能集热器，占地面积大，不可移动。并且，该系统使用的是直膨式系统，工质易泄露，维修困难；系统制热量受天气影响，没有太阳的天气无法进行制热，可靠性不足。而本发明凸显太阳能和空气能双热源运行提高性能的同时，两者制热水形式互补，且利用太阳能光伏发出的电能还可以为整个系统直接供电，系统更加节能、实用，可满足户外中小型制热水需要。

综上所述，户外环境需要一种制热水可靠、节能性好、经济性好、实用性好、无排放、无污染且可长时间运行的制热水系统，解决户外人员的生活热水需求，提升人民生活质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于户外的使用非共沸工质光伏直驱双热源变频PVT热泵制热水系统，在节能、实用、无污染的前提下，解决户外人员的生活热水需求，同时为户外人员小功率交流电器提供电能。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于非共沸工质光伏直驱双源变频PVT热泵热水系统，包括：太阳能光伏发电系统，可用于为太阳能光热制热水系统和光伏直驱双热源变频热泵制热水系统提供直流电，亦可通过逆变器为小功率交流电器设备进行供电；太阳能光热制热水系统，用于在一定温度条件下通过保温水箱内置盘管直接为水箱加热；光伏直驱双热源变频热泵制热水系统，可通过单独利用光伏组件集热器吸收到太阳热能或风冷蒸发器吸收到的空气热能为保温水箱加热，亦或同时利用光伏组件集热器吸收到太阳热能和风冷蒸发器吸收到的空气热能一起为保温水箱加热。