太阳能热泵系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能热泵系统，其包括：光伏电池板；热泵装置；控制所述光伏电池板为所述热泵装置供电的太阳能电源控制器，所述太阳能电源控制器与所述光伏电池板和所述热泵装置分别相连；其中，所述热泵装置包括出风口，所述出风口的出风风向对应所述光伏电池板设置。本实用新型的太阳能热泵系统能够合理利用热泵装置产生的冷气冷却光伏电池板，提高光伏电池板的发电效率，让太阳能利用最大化，大大提高热泵装置的制热水效率，并且易于安装，稳定性好，可靠性高。
【专利说明】太阳能热泵系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热泵热水机【技术领域】，特别涉及到一种太阳能热泵系统。
【背景技术】
[0002]目前，关于太阳能光伏热泵的应用比较少。相关技术中公开了一种太阳能热泵制冷与光伏光电一体化装置，其主要是将太阳能热泵蒸发器作为冷却背板与光伏电池板结合构成光伏/集热板，目的是通过热泵循环收集光伏/集热板的能量，以提高光伏电池板的发电效率。
[0003]但是，相关技术中的太阳能热泵制冷与光伏光电一体化装置将光伏电池板与蒸发器连接在一起，使得热泵实际运行受太阳照射影响较大，稳定性较差；另外，由于蒸发器管路过长，降低了热泵的性能，而且安装位置也往往受到限制。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0005]为此，本实用新型的目的在于提出一种能够提高光伏电池板的发电效率、易于安装、稳定性好、可靠性高的太阳能热泵系统。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提出的一种太阳能热泵系统，包括:光伏电池板；热泵装置；控制所述光伏电池板为所述热泵装置供电的太阳能电源控制器，所述太阳能电源控制器与所述光伏电池板和所述热泵装置分别相连；其中，所述热泵装置包括出风口，所述出风口的出风风向对应所述光伏电池板设置。
[0007]根据本实用新型提出的太阳能热泵系统，将热泵装置的出风口的出风风向对应光伏电池板设置，从而合理利用热泵装置产生的冷气冷却光伏电池板，提高光伏电池板的发电效率，让太阳能利用最大化，大大提高热泵装置的制热水效率。并且，该太阳能热泵系统易于安装，稳定性好，可靠性高。此外，该太阳能热泵系统采用光伏能源以满足热泵装置的闻能效。
[0008]进一步地，所述的太阳能热泵系统，还包括:导风管，所述导风管的一端与所述出风口相连；风口，所述风口与所述导风管的另一端相连，且所述风口对应所述光伏电池板设置。
[0009]优选地，所述风口正对所述光伏电池板设置。
[0010]其中，当所述光伏电池板可转动时，所述风口设置成跟随所述光伏电池板同步转动。
[0011]在本实用新型中，所述太阳能电源控制器包括将所述光伏电池板生成的第一直流电转换为第二直流电的DC-DC转换单元和最大功率点跟踪MPPT控制单元。
[0012]优选地，所述热泵装置采用离心风轮。
[0013]优选地，所述热泵装置还包括进风口，所述进风口和所述出风口均设置在所述热泵装置的顶端。[0014]优选地，所述的太阳能热泵系统还包括控制市电电网为所述热泵装置供电的直流变频控制器。
[0015]其中，所述直流变频控制器包括将所述市电电网的交流电转换为所述第二直流电的AC-DC转换单元和直流变频控制单元，其中，所述AC-DC转换单元的输出端与所述DC-DC转换单元的输出端相连。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为根据本实用新型实施例的太阳能热泵系统的方框示意图；
[0017]图2为根据本实用新型一个实施例的太阳能热泵系统的方框示意图；
[0018]图3为根据本实用新型一个优选实施例的太阳能热泵系统的结构示意图；以及
[0019]图4为根据本实用新型一个具体实施例的太阳能热泵系统的方框示意图。
[0020]附图标记:
[0021]光伏电池板10、热泵装置20和太阳能电源控制器30，出风口 201，导风管202和风口 203，进风口 204，市电电网40，直流变频控制器50 ；
[0022]太阳能电源控制器30:DC-DC转换单元301、MPPT控制单元302 ；
[0023]直流变频控制器50 =AC-DC转换单元501、直流变频控制单元502。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0025]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的太阳能热泵系统。
[0028]图1为根据本实用新型实施例的太阳能热泵系统的方框示意图。如图1所示，该太阳能热泵系统包括光伏电池板10、热泵装置20和太阳能电源控制器30。
[0029]其中，太阳能电源控制器30与光伏电池板10和热泵装置20分别相连，太阳能电源控制器30控制光伏电池板10为热泵装置20供电。并且，热泵装置20包括出风口 201，出风口 201的出风风向对应光伏电池板10设置，这样，热泵装置20通过出风口 201排出的冷风吹向光伏电池板10，冷却光伏电池板10，以提高光伏电池板10的发电效率，最终让热泵装置20的能力效率达到最高。
[0030]如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，上述的太阳能热泵系统还包括导风管202和风口 203，导风管202的一端与出风口 201相连，风口 203与导风管202的另一端相连，且风口 203对应光伏电池板10设置。
[0031]优选地，在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，风口 203可以正对光伏电池板10设置。
[0032]在本实用新型的一个实施例中，当光伏电池板10可转动时，风口 203可以设置成跟随光伏电池板10同步转动。也就是说，在光伏电池板10随着支架跟踪太阳转动以使太阳光线能够一直直射到光伏电池板10上，风口 203也同样跟随光伏电池板10同步转动以使热泵装置20的出风一直对着光伏电池板10，从而可以进一步提高光伏电池板的发电效率，让太阳能利用最大化。
[0033]在本实用新型的实施例中，如图4所示，太阳能电源控制器30包括将光伏电池板10生成的第一直流电转换为第二直流电的DC-DC转换单元301和MPPT (Maximum PowerPoint Tracking,最大功率点跟踪)控制单元302。其中，第二直流电的电压大于第一直流电的电压。
[0034]并且，上述的太阳能热泵系统还包括控制市电电网40为热泵装置20供电的直流变频控制器50。其中，直流变频控制器50包括将市电电网40的交流电转换为第二直流电的AC-DC转换单元501和直流变频控制单元502，并且AC-DC转换单元501的输出端与DC-DC转换单元301的输出端相连。
[0035]综上所述，根据本实用新型一个实施例的高能效太阳能热泵系统包括光伏电池板10、太阳能电源控制器30、直流变频控制器50、直流变频热泵装置20、导风管202以及风口203。其中，太阳能电源控制器30包括DC-DC转换单元301和太阳能最大输出功率MPPT控制单元302，直流变频控制器包括AC-DC转换单元501和直流变频控制单元502。直流变频热泵装置20是包括直流压缩机、直流风机、蒸发器、换热器在内的一整套热泵冷媒系统。
[0036]由此可知，光伏电池板10提供第一直流电例如40V左右的直流电给太阳能电源控制器30，该太阳能电源控制器30通过DC-DC转换单元301进行逆变整流，得到高压的直流电即第二直流电，并且第二直流电直接连接于直流变频控制器50中的AC-DC转换单元501的输出端，一起为压缩机及风机母线提供电源。其中太阳能最大输出功率MPPT控制单元302可以根据太阳能提供的功率和热泵装置20的负载功率，调整PWM占空比，使光伏电池板10提供最大的功率给负载。热泵装置20的出风口 201连接导风管202，导风管202连接风口 203，风口 203对向光伏电池板10。因为热泵装置的工作原理是从空气中吸收热量，所以排出的是温度较低的冷风，本实用新型正是利用这冷风，让其吹向光伏电池板10，冷却光伏电池板10以提高光伏电池板的发电效率，最终让热泵装置的能力效率达到最高。
[0037]因此，本实用新型的太阳能热泵系统不仅可以最大限度的利用太阳能提供的电源驱动负载，还合理利用到热泵装置产生的冷气冷却光伏电池板，提高光伏电池板的发电效率，让太阳能利用最大化，大大提高热泵装置的制热水效率。
[0038]在本实用新型的一个实施例中，热泵装置20可采用离心风轮。并且，热泵装置20还包括进风口 204，进风口 204和出风口 201均设置在热泵装置20的顶端。因此说，本实用新型的太阳能热泵系统特别适用于采用离心风轮的热泵装置，例如顶进顶出风的热泵机型，以便于安装导风管。
[0039]根据本实用新型实施例提出的太阳能热泵系统，将热泵装置的出风口的出风风向对应光伏电池板设置，从而合理利用热泵装置产生的冷气冷却光伏电池板，提高光伏电池板的发电效率，让太阳能利用最大化，大大提高热泵装置的制热水效率。并且，该太阳能热泵系统易于安装，稳定性好，可靠性高。此外，该太阳能热泵系统采用光伏能源以满足热泵装置的高能效。
[0040]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0041]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种太阳能热泵系统，其特征在于，包括: 光伏电池板； 热泵装置； 控制所述光伏电池板为所述热泵装置供电的太阳能电源控制器，所述太阳能电源控制器与所述光伏电池板和所述热泵装置分别相连； 其中，所述热泵装置包括出风口，所述出风口的出风风向对应所述光伏电池板设置。
2.如权利要求1所述的太阳能热泵系统，其特征在于，还包括: 导风管，所述导风管的一端与所述出风口相连； 风口，所述风口与所述导风管的另一端相连，且所述风口对应所述光伏电池板设置。
3.如权利要求2所述的太阳能热泵系统，其特征在于，所述风口正对所述光伏电池板设置。
4.如权利要求2所述的太阳能热泵系统，其特征在于，当所述光伏电池板可转动时，所述风口设置成跟随所述光伏电池板同步转动。
5.如权利要求1-4中任一项所述的太阳能热泵系统，其特征在于，所述太阳能电源控制器包括将所述光伏电池板生成的第一直流电转换为第二直流电的DC-DC转换单元和最大功率点跟踪MPPT控制单元。
6.如权利要求5所述的太阳能热泵系统，其特征在于，所述热泵装置采用离心风轮。
7.如权利要求5所述的太阳能热泵系统，其特征在于，所述热泵装置还包括进风口，所述进风口和所述出风口均设置在所述热泵装置的顶端。
8.如权利要求5所述的太阳能热泵系统，其特征在于，还包括控制市电电网为所述热泵装置供电的直流变频控制器。
9.如权利要求8所述的太阳能热泵系统，其特征在于，所述直流变频控制器包括将所述市电电网的交流电转换为所述第二直流电的AC-DC转换单元和直流变频控制单元，其中，所述AC-DC转换单元的输出端与所述DC-DC转换单元的输出端相连。
【文档编号】H02S40/42GK203785324SQ201420086838
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】邓天军, 梁锐, 贺伟衡 申请人:广东美的暖通设备有限公司, 美的集团股份有限公司