[发明专利]光伏光热复合双源热泵的家庭热电冷联供系统及功能方法

权利要求书

1.一种光伏光热复合双源热泵的家庭热电冷联供系统，其特征在于，包括：PVT循环子系统、双源热泵循环子系统及末端循环子系统，

所述PVT循环子系统包括：PVT组件(1)、集热水箱(4)、第一循环泵(P1)、第一电磁阀(2)、第二电磁阀(3)、第五电磁阀(17)；

所述双源热泵循环子系统包括：水源蒸发器(5)、空气源蒸发器(6)、冷凝器(7)、压缩机(11)、四通阀(10)、膨胀阀(12)、第三电磁阀(8)、第四电磁阀(9)；

所述末端循环子系统包括：生活热水箱(14)、恒温水箱(15)、第二循环泵(P2)、第三循环泵(P3)、风机盘管(16)；

所述PVT组件(1)出口与集热水箱(4)的换热器进口连接，所述集热水箱(4)的换热器出口与PVT组件(1)进口连接管道上设置第一循环泵(P1)，PVT组件(1)产电正负极与逆变器(18)连接，通过逆变器(18)实现直流变交流，进行发电上网，所述PVT组件(1)通过第一电磁阀(2)与水源蒸发器(5)连接，所述PVT组件(1)通过第二电磁阀(3)与恒温水箱(15)连接；

所述水源蒸发器(5)、空气源蒸发器(6)、冷凝器(7)分别与四通阀(10)连接，水源蒸发器(5)、空气源蒸发器(6)并联连接并通过四通阀(10)与压缩机(11)连接，压缩机(11)通过四通阀(10)与冷凝器(7)连接，冷凝器(7)通过膨胀阀(12)与水源蒸发器(5)及空气源蒸发器(6)连接，形成闭环回路；膨胀阀(12)可实现对制冷剂流量的精确控制，四通阀(10)通过控制可实现制冷和供暖形式的切换，第三电磁阀(8)、第四电磁阀(9)通过控制开启实现水源/空气源/双源模式的切换；

生活热水箱(14)与集热水箱(4)底部出水口相连接，通过自然重力流动给生活水箱补水，生活热水箱(14)同时与家庭热水供给和热水回水管路相连接，为家庭提供生活热水，生活热水箱(14)内置电加热，同时与冷凝器(7)连接，通过电动三通阀(13)可实现热泵制热水；

恒温水箱(15)内置换热盘管与PVT循环子系统连接，通过第二电磁阀(3)直接和PVT组件(1)交换热，恒温水箱(15)左侧出口与第二循环泵(P2)进口连接，第二循环泵(P2)出口和冷凝器(7)进口连接，冷凝器(7)出口与恒温水箱(15)左侧入口连接，通过第二循环泵(P2)驱动水循环经过冷凝器(7)与双源热泵循环子系统进行热冷交换，使恒温水箱(15)达到设定温度范围，恒温水箱(15)右侧顶部出口与第三循环泵(P3)连接，然后与风机盘管(16)进口连接，风机盘管(16)出口与恒温水箱(15)右侧底部进口连接，形成换热环路，通过风机盘管(16)为家庭提供冬季供暖和夏季制冷。

2.根据权利要求1所述的联供系统的冬季供暖方法，其特征在于，自动调节四通阀(10)为供暖模式，对室内供暖温度进行人工设定，根据实时室内温度T5判定进行风机盘管(16)的启停和流量智能控制，对室内进行供暖，将恒温水箱(15)在供暖季设定在供暖范围，当恒温水箱(15)内水温T3低于设定值时，控制箱(19)判断选择PVT组件(1)工质循环直接加热恒温水箱(15)或是启动热泵循环加热恒温水箱(15)，若启动热泵则需要判断水源蒸发器(5)和空气源蒸发器(6)单源择优工作或者双源共同工作，水源蒸发器(5)启动时，第一循环泵(P1)循环，利用PVT组件(1)收集的热能。

3.根据权利要求1所述的联供系统的夏季供冷方法，其特征在于，自动调节四通阀(10)为制冷模式，对室内制冷温度进行人工设定，根据实时室内温度T5判定进行风机盘管(16)的启停和流量智能控制，对室内进行制冷，将恒温水箱(15)在制冷季设定在制冷范围，当恒温水箱(15)内水温T3高于设定值时，控制箱(19)判断时间段若为日间时，选择启动第二循环泵(P2)和压缩机(11)和第四电磁阀(9)即空气源热泵模式进行恒温水箱(15)制冷；若时间段为夜间时，判断水源蒸发器(5)和空气源蒸发器(6)单源择优工作或者双源共同工作，此时水源蒸发器(5)和空气源蒸发器(6)实际上作为冷凝器进行散热，水源蒸发器(5)启动时，第一循环泵(P1)循环，利用PVT组件(1)实现高效的夜间辐射制冷。

4.根据权利要求1所述的联供系统的过渡季功能方法，其特征在于，将热泵应用于生活热水箱(14)的加热，当生活热水箱(14)内水温T4低于设定值时，控制箱(19)启动热泵循环加热生活热水箱(14)，启动热泵则需要判断水源蒸发器(5)和空气源蒸发器(6)单源择优工作或者双源共同工作，水源蒸发器(5)启动时，第一循环泵(P1)循环，利用PVT组件(1)收集的热能，非过渡季时，当生活热水箱(14)内水温T4低于设定值时，控制箱(19)启动生活热水箱(14)内置电加热装置加热生活热水箱(14)。