本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在并網(wǎng)光伏空調(diào)系統(tǒng)中,并網(wǎng)發(fā)電逆變器系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)仍相互獨(dú)立運(yùn)行,因此,在純光伏發(fā)電模式下,空調(diào)系統(tǒng)是不開啟的。
此外,現(xiàn)有技術(shù)中的光伏系統(tǒng)采用風(fēng)冷散熱,由于風(fēng)冷散熱方式的散熱條件差,因此抑制了光伏發(fā)電功率,導(dǎo)致采用風(fēng)冷散熱設(shè)計(jì)的功率密度低。為此,純光伏模式下,需增加小風(fēng)扇以增加散熱效率,這樣,不但增加了成本,還降低了安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例中提供一種并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏系統(tǒng)采用風(fēng)冷散熱,功率密度低,需要增加小風(fēng)扇以增加散熱效率,導(dǎo)致成本高、安全性低的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供一種并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng),包括:空調(diào)系統(tǒng)和光伏系統(tǒng),所述光伏系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元通過所述空調(diào)系統(tǒng)中的冷媒散熱。
作為優(yōu)選,所述驅(qū)動(dòng)單元包括盒體,所述盒體處設(shè)置有散熱器,所述冷媒流經(jīng)所述散熱器。
作為優(yōu)選,所述空調(diào)系統(tǒng)包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī),所述室外機(jī)的液管接口通過所述散熱器與所述室內(nèi)機(jī)的液管接口連接,所述室外機(jī)的氣管接口與所述室內(nèi)機(jī)的氣管接口連接。
作為優(yōu)選,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括用于控制冷媒是否流經(jīng)所述室內(nèi)機(jī)和/或冷媒流量的冷媒控制回路,所述室外機(jī)通過所述冷媒控制回路與所述室內(nèi)機(jī)連接。
作為優(yōu)選,所述冷媒控制回路包括液管截止閥、氣管截止閥和光伏發(fā)電冷卻閥;所述散熱器通過所述液管截止閥與所述室內(nèi)機(jī)的液管接口連接,所述室外機(jī)的氣管接口通過所述氣管截止閥與所述室內(nèi)機(jī)的氣管接口連接;所述液管截止閥的與所述散熱器連接的一端通過所述光伏發(fā)電冷卻閥與所述氣管截止閥的與所述室外機(jī)的氣管接口連接的一端連接。
作為優(yōu)選,所述液管截止閥及所述氣管截止閥為常開閥,所述光伏發(fā)電冷卻閥為常閉閥。
作為優(yōu)選,在所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)運(yùn)行在空調(diào)模式、或光伏發(fā)電與空調(diào)并存模式時(shí),所述液管截止閥、所述氣管截止閥、及所述光伏發(fā)電冷卻閥均處于失電狀態(tài)。
作為優(yōu)選,在所述空調(diào)模式、或光伏發(fā)電與空調(diào)并存模式時(shí),所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)通過對所述空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的壓縮頻率的控制實(shí)現(xiàn)對所述室內(nèi)機(jī)及散熱器的散熱。
作為優(yōu)選,在所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)運(yùn)行在純光伏發(fā)電模式時(shí),如果所述盒體的溫度大于或等于預(yù)定值,則在開啟所述室外機(jī)進(jìn)行散熱的同時(shí),使所述液管截止閥及所述氣管截止閥處于截止?fàn)顟B(tài)、并使所述光伏發(fā)電冷卻閥處于導(dǎo)通狀態(tài)。
作為優(yōu)選,所述盒體處設(shè)置有用于檢測所述盒體的溫度的第一溫度檢測部。
作為優(yōu)選,所述散熱器的一端設(shè)置有冷卻管進(jìn)管感溫包、另一端設(shè)置有冷卻管出管感溫包,所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)根據(jù)所述冷卻管進(jìn)管感溫包和冷卻管出管感溫包的檢測結(jié)果控制所述光伏發(fā)電冷卻閥的開度。
作為優(yōu)選,在所述純光伏發(fā)電模式時(shí),如果所述盒體的溫度小于所述預(yù)定值,則使所述空調(diào)系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)。
作為優(yōu)選,所述光伏發(fā)電冷卻閥為電子膨脹閥。
作為優(yōu)選,所述驅(qū)動(dòng)單元包括逆變模塊和/或IPM模塊。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明可以利用空調(diào)系統(tǒng)對光伏并網(wǎng)發(fā)電散熱,這樣,通過空調(diào)系統(tǒng)中的冷媒將驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生的熱量帶走,并通過空調(diào)系統(tǒng)的換熱器換熱到空氣中去,與現(xiàn)有技術(shù)中以對流換熱為主的風(fēng)冷散熱方式相比,本發(fā)明中的換熱效率可提高300-1000倍,極大地解決了并網(wǎng)光伏空調(diào)純光伏發(fā)電模式下散熱問題、材料成本及安全性問題,可利用空調(diào)系統(tǒng)的高傳熱效果,提高并網(wǎng)光伏空調(diào)功率密度設(shè)計(jì)。此外,由于換熱效率在極大提高,本發(fā)明可有效降低驅(qū)動(dòng)單元中各器件的使用環(huán)溫,從而提高機(jī)組使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、散熱器;2、室內(nèi)機(jī);3、冷媒控制回路;4、液管截止閥;5、氣管截止閥;6、光伏發(fā)電冷卻閥;7、壓縮機(jī);8、冷卻管進(jìn)管感溫包;9、冷卻管出管感溫包;10、汽分;11、油分離器;12、過濾器;13、氣旁通毛細(xì)管;14、氣旁通閥;15、單向閥;16、四通閥;17、均油器;18、過濾器;19、均油閥;20、回油毛細(xì)管;21、均油毛細(xì)管;22、過濾器;23、均油毛細(xì)管;24、單向閥;25、均油閥;26、室外換熱器;27、過濾器;28、單向閥;29、制熱電子膨脹閥;30、卸荷閥;31、電子膨脹閥;32、過冷器;33、過濾器;34、干燥過濾器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng),包括:空調(diào)系統(tǒng)和光伏系統(tǒng),所述光伏系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元通過所述空調(diào)系統(tǒng)中的冷媒散熱。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)單元包括逆變模塊和/或IPM模塊。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明可以利用空調(diào)系統(tǒng)對光伏并網(wǎng)發(fā)電散熱,這樣,通過空調(diào)系統(tǒng)中的冷媒將驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生的熱量帶走,并通過空調(diào)系統(tǒng)的換熱器換熱到空氣中去,與現(xiàn)有技術(shù)中以對流換熱為主的風(fēng)冷散熱方式相比,本發(fā)明中的換熱效率可提高300-1000倍,極大地解決了并網(wǎng)光伏空調(diào)純光伏發(fā)電模式下散熱問題、材料成本及安全性問題,可利用空調(diào)系統(tǒng)的高傳熱效果,提高并網(wǎng)光伏空調(diào)功率密度設(shè)計(jì)。
此外,由于換熱效率在極大提高,本發(fā)明可有效降低驅(qū)動(dòng)單元中各器件的使用環(huán)溫,從而提高機(jī)組使用壽命。
現(xiàn)有技術(shù)中,通過散熱小風(fēng)扇與肋片換熱散熱,成本高,散熱效率低,電器盒環(huán)溫不能低于自然環(huán)溫,風(fēng)冷散熱器的肋片需暴露在空氣中,其防護(hù)等級低。本發(fā)明中,所述驅(qū)動(dòng)單元包括盒體(即電器盒),所述盒體處設(shè)置有散熱器1,所述冷媒流經(jīng)所述散熱器1。因此,本發(fā)明中的電器盒散熱方式可采用更為先進(jìn)的冷媒散熱方式,可在提高散熱效率同時(shí),極大提高功率密度設(shè)計(jì),降低電器盒尺寸,可采用電器盒的封閉式設(shè)計(jì),使得電器盒無需暴露空氣換熱,提高了防水防塵等級。
優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)2,所述室外機(jī)的液管接口通過所述散熱器1與所述室內(nèi)機(jī)2的液管接口連接,所述室外機(jī)的氣管接口與所述室內(nèi)機(jī)2的氣管接口連接。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例中,本發(fā)明中的所述空調(diào)系統(tǒng)還包括用于控制冷媒是否流經(jīng)所述室內(nèi)機(jī)2和/或冷媒流量的冷媒控制回路3,所述室外機(jī)通過所述冷媒控制回路3與所述室內(nèi)機(jī)2連接。這樣,可根據(jù)系統(tǒng)不同的工作模式,選擇冷媒的流動(dòng)路徑,例如,在不需要使用空調(diào)室內(nèi)機(jī)時(shí),可不使冷媒流經(jīng)室內(nèi)機(jī)。反之,當(dāng)需要使用室內(nèi)機(jī)時(shí),則使冷媒同時(shí)流經(jīng)散熱器1和室內(nèi)機(jī)。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中,本發(fā)明中的冷媒控制回路3包括液管截止閥4、氣管截止閥5和光伏發(fā)電冷卻閥6。其中,所述散熱器1通過所述液管截止閥4與所述室內(nèi)機(jī)2的液管接口連接,所述室外機(jī)的氣管接口通過所述氣管截止閥5與所述室內(nèi)機(jī)2的氣管接口連接;所述液管截止閥4的與所述散熱器1連接的一端通過所述光伏發(fā)電冷卻閥6與所述氣管截止閥5的與所述室外機(jī)的氣管接口連接的一端連接。當(dāng)然,本發(fā)明中的冷媒控制回路3也可采用其他的形式,只要能夠達(dá)到上述效果即可。更優(yōu)選地,所述液管截止閥4及所述氣管截止閥5為常開閥,所述光伏發(fā)電冷卻閥6為常閉閥。
優(yōu)選地,在所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)運(yùn)行在空調(diào)模式、或光伏發(fā)電與空調(diào)并存模式時(shí),所述液管截止閥4、所述氣管截止閥5、及所述光伏發(fā)電冷卻閥6均處于失電狀態(tài),此時(shí),以普通空調(diào)系統(tǒng)模式運(yùn)行。進(jìn)一步優(yōu)選地,在所述空調(diào)模式、或光伏發(fā)電與空調(diào)并存模式時(shí),所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)通過對所述空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)7的壓縮頻率的控制實(shí)現(xiàn)對所述室內(nèi)機(jī)2及散熱器1的散熱,從而滿足室內(nèi)機(jī)和電器盒冷媒散熱能力的需求。
優(yōu)選地,所述盒體處設(shè)置有用于檢測所述盒體的溫度的第一溫度檢測部,以檢測電器盒的環(huán)溫。優(yōu)選地,在所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)運(yùn)行在純光伏發(fā)電模式時(shí),如果高發(fā)電功率情況(高日照率高環(huán)溫)下,所述盒體的溫度大于或等于預(yù)定值(如預(yù)定值為58℃,可滿足絕大部份元器件環(huán)溫要求),則在開啟所述室外機(jī)進(jìn)行散熱的同時(shí),使所述液管截止閥4及所述氣管截止閥5處于截止?fàn)顟B(tài)、并使所述光伏發(fā)電冷卻閥6處于導(dǎo)通狀態(tài)(即使所述液管截止閥4、所述氣管截止閥5、所述光伏發(fā)電冷卻閥6均得電)。
此時(shí),本發(fā)明通過所述液管截止閥4、所述氣管截止閥5、所述光伏發(fā)電冷卻閥6的控制,改變了冷媒的流向,因此,冷媒無需流經(jīng)室內(nèi)機(jī)而僅經(jīng)過散熱器1換熱,這樣,便可利用空調(diào)系統(tǒng)的高效換熱的冷媒系統(tǒng),將電器盒中的元器件的熱耗通過冷媒和室外機(jī)換熱器迅速地?fù)Q熱到空氣中去。
反之,在低發(fā)電功率情況(低日照率低環(huán)溫)情況下,當(dāng)處于所述純光伏發(fā)電模式時(shí),如果所述盒體的溫度小于所述預(yù)定值,則優(yōu)選地使所述空調(diào)系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)依靠自然對流換熱可滿足,因此,無需開啟空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行散熱。
優(yōu)選地,所述散熱器1的一端設(shè)置有冷卻管進(jìn)管感溫包8、另一端設(shè)置有冷卻管出管感溫包9,所述并網(wǎng)光伏空調(diào)散熱系統(tǒng)根據(jù)所述冷卻管進(jìn)管感溫包8和冷卻管出管感溫包9的檢測結(jié)果控制所述光伏發(fā)電冷卻閥6的開度。這樣,通過檢測冷媒冷卻管的進(jìn)出管溫度(即可得到散熱器1的溫度),來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行能力,從而實(shí)現(xiàn)電器盒的恒溫設(shè)計(jì)。因此,通過檢測冷卻管進(jìn)出管溫度,本發(fā)明可控制光伏發(fā)電冷卻閥6的開度(例如開閥步數(shù)等),從而調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行能力,使得電器盒溫度能低于環(huán)境溫度,極大降低器件使用環(huán)溫,提高使用壽命。此外,采用冷媒散熱方式,具有成本低,散熱效率高的特點(diǎn),還可通過上述控制方式進(jìn)行調(diào)整,以使得電器盒環(huán)溫低于自然環(huán)溫。
優(yōu)選地,所述光伏發(fā)電冷卻閥6為電子膨脹閥。使用電子膨脹閥可進(jìn)行更為靈活的智能控制,有提高獲得更高的散熱效率。
下面結(jié)合圖1,對本發(fā)明的冷媒流動(dòng)過程進(jìn)行簡要描述。
如圖1所示,冷媒由壓縮機(jī)7的經(jīng)過油分離器11、均油器17后,一部分經(jīng)過過濾器12、氣旁通毛細(xì)管13和氣旁通閥14后,經(jīng)過汽分10回到壓縮機(jī)7;另一部分經(jīng)過單向閥15、四通閥16、室外換熱器26、過濾器27、單向閥28/制熱電子膨脹閥29后,再分為兩路。一路直接經(jīng)過過冷器32的第一通道,另一路通過電子膨脹閥31流入過冷器32的第二通道進(jìn)入汽分10中。由過冷器32的第一通道流出的冷媒經(jīng)過過濾器33/干燥過濾器34后,即可流入散熱器1中,從而實(shí)現(xiàn)對電器盒的散熱。油分離器11的一個(gè)出口還通過回油毛細(xì)管20、過濾器18與壓縮機(jī)7的入口連接,均油器17的一個(gè)出口還通過均油閥25、均油毛細(xì)管23/單向閥24、過濾器22、均油毛細(xì)管21、均油閥19與壓縮機(jī)7的入口連接,過冷器32的第二通道的出口通過卸荷閥30與單向閥28的輸出端連接。室外機(jī)的工作原理與現(xiàn)有技術(shù)中的基本相同,在此不再贅述。
當(dāng)然,以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明基本原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。