本發(fā)明屬于空調(diào)節(jié)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活和工作環(huán)境的舒適度及潔凈度要求愈來(lái)愈高。因此，我國(guó)大部分地區(qū)的建筑都具有冬季供熱、夏季空調(diào)及全年提供生活熱水的多重需求，電動(dòng)熱泵雖然在冷熱源及系統(tǒng)內(nèi)部采用了各種較為先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)而具有較高的能量利用率，但由于我國(guó)的電網(wǎng)電力大多是由燃煤電廠(chǎng)供應(yīng)，增加用電設(shè)備基本上等同于增加環(huán)境污染，因此從提高大氣環(huán)境質(zhì)量及減少溫室氣體排放角度考慮有必要推廣其它能源的建筑冷熱源系統(tǒng)。以天然氣或其他燃料為輸入能源的內(nèi)燃機(jī)熱泵空調(diào)系統(tǒng)具有高效、節(jié)能、安全、環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)而日益受到廣泛的關(guān)注。

對(duì)于常規(guī)燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)的輔助設(shè)備如風(fēng)機(jī)、水泵、控制儀器等仍然需要消耗少量電力供應(yīng)，這些電力要由電網(wǎng)提供，因此系統(tǒng)不能脫離電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，一旦由于出現(xiàn)電力供應(yīng)緊張而出現(xiàn)電力供應(yīng)中斷它們也將同電力空調(diào)一樣陷入癱瘓。因此脫電獨(dú)立運(yùn)行燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。從目前公開(kāi)發(fā)表的資料看，脫電獨(dú)立運(yùn)行燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)主要有以下幾種方式實(shí)現(xiàn)：1.燃?xì)鈾C(jī)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行[CN201310010199.1]，由于燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)需要根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此該方式存在系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)和發(fā)電機(jī)恒速之間的矛盾，同時(shí)由于發(fā)電機(jī)發(fā)電效率相對(duì)較低，能源浪費(fèi)相對(duì)較大；2.利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行[CN201310365773.5]，由于太陽(yáng)能電池吸收的太陽(yáng)輻射大部分沒(méi)有被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，而是升高了電池的溫度，電池溫度的升高又減小了太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，因此該方式存在光電轉(zhuǎn)換效率與電池溫度升高之間的矛盾；同時(shí)燃?xì)鉄岜媚┒怂糜捎诠β瘦^大，耗電量較多，而太陽(yáng)能發(fā)電受外界環(huán)境影響較大，很難保證系統(tǒng)完全獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行；3.光電光熱綜合利用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行[CN 201410222276.4]，該專(zhuān)利只說(shuō)明冬季供熱時(shí)光電光熱綜合利用的方法，沒(méi)有給出夏季供冷時(shí)光熱與光電利用方式，存在一定的局限性。

對(duì)于燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)研究一個(gè)很重要的方面就是余熱利用技術(shù)，目前對(duì)于燃?xì)鉄岜糜酂崂弥饕糜诠峄蛱峁┥顭崴?，但是在天氣炎熱的夏季，不需要供熱而且?duì)熱水的需求量相對(duì)較少，因此大量的余熱不能有效的利用，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。因此，解決提高燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)的余熱利用率，減輕電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高冬夏季太陽(yáng)能光伏光熱利用效率等問(wèn)題具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種將太陽(yáng)能光伏光熱利用技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)熱泵技術(shù)、吸收式制冷技術(shù)以及多級(jí)傳動(dòng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種自動(dòng)化程度高、脫電獨(dú)立運(yùn)行的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，所述的壓縮機(jī)出口端通過(guò)管道依次與所述的四通換向閥、板式換熱器和電子膨脹閥連接，在所述的電子膨脹閥出口管路分別連接有光伏光熱利用系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系統(tǒng)，所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括相互并聯(lián)的光伏換熱器和翅片管換熱器，所述的光伏光熱利用系統(tǒng)包括與光伏換熱器相連的逆變控制器，所述的逆變控制器通過(guò)蓄電池與用電側(cè)相連，所述的壓縮機(jī)通過(guò)第一電磁離合變速器與多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，且所述的多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與內(nèi)燃機(jī)連接，本系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)，且所述的余熱回收系統(tǒng)包括與板式換熱器相連的用戶(hù)側(cè)回水管路，且所述的用戶(hù)側(cè)回水管路分別連接有第一回水管路和第二回水管路。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的電子膨脹閥出口管路分為兩路；所述的電子膨脹閥一路與所述的翅片管換熱器和第一電磁閥相連；電子膨脹閥另一路與光伏換熱器的制冷劑管路和第二電磁閥相連；所述的第一電磁閥出口與第二電磁閥出口通過(guò)管路連接后依次與所述的四通換向閥，且所述的四通換向閥與壓縮機(jī)進(jìn)口相連。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的光伏換熱器的冷卻水管路通過(guò)管道依次與第七截止閥和蓄熱水箱以及第八截止閥連接構(gòu)成冷卻水回路，所述光伏換熱器的制冷劑回路通過(guò)制冷劑管道分別與翅片管換熱器和第二電磁閥相連。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的第一回水管路包括通過(guò)管道與用戶(hù)側(cè)回水管路依次相連的板式換熱器和用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵，所述的用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵出口管路分為兩路；所述的用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵一路通過(guò)管道與所述的第九截止閥和所述的第十截止閥相連；所述的用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵另一路與所述的第一截止閥相連；所述的第一截止閥出口分為兩路；所述的第一截止閥一路通過(guò)管道依次與缸套水換熱器、煙氣換熱器以及第二截止閥相連，所述的第一截止閥另一路連接有溴化鋰制冷機(jī)組高溫水回路，且所述的溴化鋰制冷機(jī)組高溫水回路包括通過(guò)管道與第一截止閥依次相連的第五截止閥、高溫水水泵以及溴化鋰制冷機(jī)組的高溫管路，所述的溴化鋰制冷機(jī)組的高溫管路依次與高溫水箱、第六截止閥以及煙氣換熱器相連。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的第二回水管路包括通過(guò)與用戶(hù)側(cè)回水管路相連的溴化鋰制冷機(jī)組冷凍水回路，所述的溴化鋰制冷機(jī)組冷凍水回路包括與用戶(hù)側(cè)回水管路相連的第三截止閥，所述的第三截止閥通過(guò)溴化鋰制冷機(jī)組的冷凍水管路依次與第四截止閥和第二截止閥出口管路相連。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的溴化鋰制冷機(jī)組連接有溴化鋰制冷機(jī)組冷卻水回路，且所述的溴化鋰制冷機(jī)組冷卻水回路包括與溴化鋰制冷機(jī)組的冷卻水管路相連的冷卻水水泵，所述的冷卻水水泵與空冷塔相連。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵、冷卻水水泵和高溫水水泵分別通過(guò)第二電磁離合變速器、第三電磁離合變速器、第四電磁離合變速器與多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，且所述的用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵、冷卻水水泵和高溫水水泵的啟?？刂萍稗D(zhuǎn)速控制均通過(guò)電磁離合變速器進(jìn)行控制。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的光伏換熱器包括相互平行設(shè)置的第一鋁合金板和第二鋁合金板，所述的光伏換熱器的冷卻水管路和制冷劑回路依次交替設(shè)置在第一鋁合金板和第二鋁合金板之間，且所述的第一鋁合金板一側(cè)通過(guò)導(dǎo)熱膠依次設(shè)有若干光電玻璃板，所述的第二鋁合金板外側(cè)表面設(shè)有絕熱材料層。

在上述的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，所述的冷卻水管路和制冷劑回路的橫截面均呈正方形且冷卻水管路和制冷劑回路互不相通。

基于上述脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的控制方法如下所述：本脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟：

A、冬季運(yùn)行:光伏換熱器和翅片管換熱器并聯(lián)使用，光伏換熱器表面的光電板吸收太陽(yáng)光后產(chǎn)生電能，一部分作為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，一部分向系統(tǒng)供電，余熱回收系統(tǒng)將余熱作為高溫?zé)嵩磥?lái)進(jìn)一步加熱系統(tǒng)回水，余熱回收系統(tǒng)提供系統(tǒng)供水溫度；

B、夏季運(yùn)行:光伏換熱器只作為發(fā)電不作為換熱使用，翅片管換熱器作為冷凝器使用，余熱回收系統(tǒng)將余熱余熱作為余熱回收系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)熱源，將熱量轉(zhuǎn)化為冷量向用戶(hù)側(cè)供冷。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.本發(fā)明在冬季運(yùn)行，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較好時(shí)，一方面通過(guò)光伏換熱器吸收太陽(yáng)能發(fā)電向系統(tǒng)供電，同時(shí)將多余的電量通過(guò)蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)供陰雨天氣和晚上使用，另一方面通過(guò)制冷劑流經(jīng)光伏換熱器時(shí)吸收太陽(yáng)能電池發(fā)電所產(chǎn)生的熱量作為熱泵系統(tǒng)的低溫?zé)嵩?，提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度，有利于提高熱泵系統(tǒng)的能效比，當(dāng)陰雨天氣或晚上時(shí)，本發(fā)明通過(guò)電動(dòng)三通閥自動(dòng)切換，利用翅片管換熱器吸收室外空氣中的熱量作為低溫?zé)嵩聪蛴脩?hù)側(cè)供熱。

2.本發(fā)明在夏季運(yùn)行時(shí)，通過(guò)電動(dòng)三通閥自動(dòng)切換，利用翅片管換熱器將室內(nèi)的熱量排放到室外空氣中，同時(shí)打開(kāi)光伏換熱器蓄熱水箱側(cè)閥門(mén)，利用水的自然循環(huán)帶走卻光伏換熱器由于發(fā)電所產(chǎn)生的熱量，不但提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率，而且可以將熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱水箱中作為生活熱水使用。

3.為了減少系統(tǒng)用電設(shè)備的用電量，保證系統(tǒng)能完全獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行，本發(fā)明采用多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)中所有水泵的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力均通過(guò)內(nèi)燃機(jī)提供，發(fā)電系統(tǒng)只為控制系統(tǒng)和翅片管換熱器風(fēng)機(jī)提供所需的少量電力，大大降低系統(tǒng)用電量。同時(shí)，系統(tǒng)中各個(gè)水泵的啟停及轉(zhuǎn)速流量控制均通過(guò)電磁離合變速器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)能量最優(yōu)分配。

4.對(duì)于內(nèi)燃機(jī)余熱的利用，在冬季作為高溫?zé)嵩催M(jìn)一步加熱系統(tǒng)回水；在夏季用于驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式制冷機(jī)組向末端供冷，不但最大限度的提高了內(nèi)燃機(jī)熱泵余熱利用效率，節(jié)約能源，同時(shí)也可最優(yōu)化匹配系統(tǒng)冬夏季的負(fù)荷，減小機(jī)組設(shè)計(jì)容量，節(jié)約投資成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的光伏換熱器結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖中，壓縮機(jī)1、板式換熱器2、電子膨脹閥3、翅片管換熱器4、四通換向閥5、光伏換熱器6、光電玻璃板61、第一鋁合金板62、第二鋁合金板63、絕熱材料層64、冷卻水管路65、制冷劑回路66、逆變控制器7、蓄電池8、空冷塔9、第一電磁閥10、第二電磁閥11、內(nèi)燃機(jī)12、缸套水換熱器13、煙氣換熱器14、溴化鋰制冷機(jī)組15、用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16、冷卻水水泵17、高溫水水泵18、多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19、第一電磁離合變速器20、第二電磁離合變速器21、第三電磁離合變速器22、第四電磁離合變速器23、高溫水箱24、蓄熱水箱25、第一截止閥26、第二截止閥27、第三截止閥28、第四截止閥29、第五截止閥30、第六截止閥31、第七截止閥32、第八截止閥33、第九截止閥34、第十截止閥35。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1，所述的壓縮機(jī)1出口端通過(guò)管道依次與四通換向閥5、板式換熱器2和電子膨脹閥3連接，在電子膨脹閥3出口管路分別連接有光伏光熱利用系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系統(tǒng)，熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括相互并聯(lián)的光伏換熱器6和翅片管換熱器4，光伏光熱利用系統(tǒng)包括與光伏換熱器6相連的逆變控制器7，逆變控制器7通過(guò)蓄電池8與用電側(cè)相連，壓縮機(jī)1通過(guò)第一電磁離合變速器20與多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19相連，且多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19與內(nèi)燃機(jī)12連接，本系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)，且余熱回收系統(tǒng)包括與板式換熱器2相連的用戶(hù)側(cè)回水管路，且用戶(hù)側(cè)回水管路分別連接有第一回水管路和第二回水管路，熱泵空調(diào)系統(tǒng)由兩個(gè)室外換熱器并聯(lián)組成，一個(gè)是所述的光伏換熱器6，一個(gè)是所述的翅片管換熱器4。冬季運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)換熱器并聯(lián)使用，通過(guò)兩個(gè)換熱器的制冷劑流量根據(jù)出口制冷劑的過(guò)熱度通過(guò)電磁閥進(jìn)行控制；夏季運(yùn)行時(shí)，光伏換熱器6只作為發(fā)電不作為換熱使用，翅片管換熱器4作為冷凝器使用，其中，這里的余熱回收系統(tǒng)采用兩種余熱利用方式，在冬季運(yùn)行時(shí)，余熱作為高溫?zé)嵩磥?lái)進(jìn)一步加熱系統(tǒng)回水，提供系統(tǒng)供水溫度，減少供水流量，從而減少水泵功率消耗，節(jié)約能源；在夏季運(yùn)行時(shí)，余熱作為溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的驅(qū)動(dòng)熱源，將熱量轉(zhuǎn)化為冷量向用戶(hù)側(cè)供冷，不但最大限度利用余熱，而且減少熱泵系統(tǒng)的供冷量，有效的節(jié)約能源，系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝熱和吸收熱有所述的空冷器進(jìn)行冷卻排放到室外大氣中。

其中，這里的電子膨脹閥3出口管路分為兩路；電子膨脹閥3一路與翅片管換熱器4和第一電磁閥10相連；電子膨脹閥3另一路與光伏換熱器6的制冷劑管路和第二電磁閥11相連；第一電磁閥10出口與第二電磁閥11出口通過(guò)管路連接后依次與四通換向閥5，且四通換向閥5與壓縮機(jī)1進(jìn)口相連。

這里的光伏換熱器6的冷卻水管路65通過(guò)管道依次與第七截止閥32和蓄熱水箱25以及第八截止閥33連接構(gòu)成冷卻水回路，所述光伏換熱器6的制冷劑回路66通過(guò)制冷劑管道分別與翅片管換熱器4和第二電磁閥11相連，光電玻璃板由于發(fā)電產(chǎn)生的熱量通過(guò)制冷劑換熱回路作為熱泵系統(tǒng)的低溫?zé)嵩词褂?；在夏季運(yùn)行時(shí)，光電玻璃由于發(fā)電產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻水回路被水吸收，并將熱量通過(guò)蓄熱水箱25儲(chǔ)存起來(lái)作為生活熱水使用。

其中，這里的第一回水管路包括通過(guò)管道與用戶(hù)側(cè)回水管路依次相連的板式換熱器2和用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16，用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16出口管路分為兩路；用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16一路通過(guò)管道與第九截止閥34和第十截止閥35相連；用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16另一路與第一截止閥26相連；第一截止閥26出口分為兩路；第一截止閥26一路通過(guò)管道依次與缸套水換熱器13、煙氣換熱器14以及第二截止閥27相連，第一截止閥26另一路連接有溴化鋰制冷機(jī)組高溫水回路，且溴化鋰制冷機(jī)組高溫水回路包括通過(guò)管道與第一截止閥26依次相連的第五截止閥30、高溫水水泵18以及溴化鋰制冷機(jī)組15的高溫管路，溴化鋰制冷機(jī)組15的高溫管路依次與高溫水箱24、第六截止閥31以及煙氣換熱器14相連，高溫水水泵18、冷卻水泵17、壓縮機(jī)1和用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16通過(guò)所述的多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9和電磁離合變速器與內(nèi)燃機(jī)12連接，由內(nèi)燃機(jī)12提供動(dòng)力。

這里的第二回水管路包括通過(guò)與用戶(hù)側(cè)回水管路相連的溴化鋰制冷機(jī)組冷凍水回路，溴化鋰制冷機(jī)組冷凍水回路包括與用戶(hù)側(cè)回水管路相連的第三截止閥28，第三截止閥28通過(guò)溴化鋰制冷機(jī)組15的冷凍水管路依次與第四截止閥29和第二截止閥27出口管路相連。

優(yōu)選地，這里的溴化鋰制冷機(jī)組15連接有溴化鋰制冷機(jī)組冷卻水回路，且溴化鋰制冷機(jī)組冷卻水回路包括與溴化鋰制冷機(jī)組15的冷卻水管路65相連的冷卻水水泵17，冷卻水水泵17與空冷塔9相連。

這里的用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16、冷卻水水泵17和高溫水水泵18分別通過(guò)第二電磁離合變速器21、第三電磁離合變速器22、第四電磁離合變速器23與多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19相連，且用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16、冷卻水水泵17和高溫水水泵18的啟?？刂萍稗D(zhuǎn)速控制均通過(guò)電磁離合變速器進(jìn)行控制。

如圖2所示，這里的光伏換熱器6包括相互平行設(shè)置的第一鋁合金板62和第二鋁合金板63，光伏換熱器6的冷卻水管路65和制冷劑回路66依次交替設(shè)置在第一鋁合金板62和第二鋁合金板63之間，且第一鋁合金板62一側(cè)通過(guò)導(dǎo)熱膠依次設(shè)有若干光電玻璃板61，第二鋁合金板63外側(cè)表面設(shè)有絕熱材料層64，防止熱量損失。這里的冷卻水管路65和制冷劑回路66的橫截面均呈正方形且冷卻水管路65和制冷劑回路66互不相通。

本脫電獨(dú)立運(yùn)行復(fù)合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟：

A、冬季運(yùn)行:光伏換熱器6和翅片管換熱器4并聯(lián)使用，光伏換熱器6表面的光電板吸收太陽(yáng)光后產(chǎn)生電能，一部分作為電能儲(chǔ)存在蓄電池8中，一部分向系統(tǒng)供電，余熱回收系統(tǒng)將余熱作為高溫?zé)嵩磥?lái)進(jìn)一步加熱系統(tǒng)回水，余熱回收系統(tǒng)提供系統(tǒng)供水溫度；

B、夏季運(yùn)行:光伏換熱器6只作為發(fā)電不作為換熱使用，翅片管換熱器4作為冷凝器使用，余熱回收系統(tǒng)將余熱余熱作為余熱回收系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)熱源，將熱量轉(zhuǎn)化為冷量向用戶(hù)側(cè)供冷。

具體工作過(guò)程如下：

本發(fā)明在冬季運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)處于供熱模式，關(guān)閉第三截止閥28、第四截止閥29、第五截止閥30、第六截止閥31、第七截止閥32、第八截止閥33、第九截止閥34和第十截止閥35，打開(kāi)第一截止閥26和第二截止閥27，斷開(kāi)第三電磁離合變速器22和第四電磁離合變速器23，合上第一電磁離合變速器20和第二電磁離合變速器21，四通換向閥5換向，使得板式換熱器2為冷凝器，翅片管換熱器4或光伏換熱器6為蒸發(fā)器。

當(dāng)室外太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較強(qiáng)且通過(guò)光伏換熱器吸收的熱量滿(mǎn)足熱泵供熱需求時(shí)，關(guān)閉第一電磁閥10，打開(kāi)第二電磁閥11，內(nèi)燃機(jī)12通過(guò)多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1運(yùn)行，高溫高壓的制冷劑蒸汽在板式換熱器2中放熱冷凝成高溫高壓的液態(tài)制冷劑，高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)電子膨脹閥3節(jié)流后變成低溫低壓的氣液兩相制冷劑，低溫低壓的氣液兩相制冷劑進(jìn)入光伏換熱器6后吸收來(lái)自太陽(yáng)能光電板發(fā)電產(chǎn)生的熱量后變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑蒸汽，隨后進(jìn)入到壓縮機(jī)1中壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑形成一個(gè)循環(huán)。同時(shí)光伏換熱器6表面的光電板吸收太陽(yáng)光后產(chǎn)生電能，一部分作為電能儲(chǔ)存在蓄電池8中，一部分向系統(tǒng)供電。

內(nèi)燃機(jī)12通過(guò)多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19驅(qū)動(dòng)用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵，為用戶(hù)側(cè)循環(huán)水提供循環(huán)動(dòng)力，用戶(hù)側(cè)回水通過(guò)板式換熱器2后吸收高溫高壓的制冷劑冷凝產(chǎn)生的冷凝熱，溫度升高后進(jìn)入到缸套水換熱器13和煙氣換熱器14后進(jìn)一步吸收內(nèi)燃機(jī)余熱提升溫度后向用戶(hù)供水。

當(dāng)室外太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較弱且通過(guò)光伏換熱器吸收的熱量不能滿(mǎn)足熱泵供熱需求時(shí)，同時(shí)打開(kāi)第一電磁閥10和第二電磁閥11，通過(guò)出口制冷劑的過(guò)熱度自動(dòng)調(diào)節(jié)第一電磁閥10和第二電磁閥11的開(kāi)度，使得一部分制冷劑進(jìn)入光伏換熱器6吸收熱量，另一部分制冷劑進(jìn)入翅片管換熱器4中吸收室外空氣的熱量，從而保證熱泵系統(tǒng)正常運(yùn)行。

當(dāng)室外為陰雨天氣和晚上時(shí)，打開(kāi)第一電磁閥10，關(guān)閉第二電磁閥11，熱泵系統(tǒng)通過(guò)翅片管換熱器4吸收室外空氣的熱量來(lái)保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

本發(fā)明在夏季運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)處于供冷模式，關(guān)閉第一截止閥26和第二截止閥27，打開(kāi)第三截止閥28、第四截止閥29、第五截止閥30、第六截止閥31、第七截止閥32、第八截止閥33、第九截止閥34和第十截止閥35。合上第一電磁離合變速器20、第二電磁離合變速器21、第三電磁離合變速器22和第四電磁離合變速器23，四通換向閥5換向，使得板式換熱器2為蒸發(fā)器，翅片管式換熱器2為冷凝器。

內(nèi)燃機(jī)12通過(guò)多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19和第一電磁離合變速器20驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1運(yùn)行，高溫高壓的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入翅片管換熱器4將熱量放給室外空氣后變成高溫高壓的液態(tài)制冷劑，高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)電子膨脹3節(jié)流后變成低溫低壓的氣液兩相制冷劑，氣液兩相制冷劑進(jìn)入板式換熱器2吸熱后變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，隨后進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑形成一個(gè)循環(huán)。

在夏季制冷運(yùn)行時(shí)，光伏換熱器6的主要作用是利用光電板發(fā)電，同時(shí)打開(kāi)第七截止閥32和第八截止閥33，利用水的自然循環(huán)帶走由于光電板發(fā)電產(chǎn)生的熱量，不但提高光電板的光電轉(zhuǎn)換效率，而且通過(guò)蓄熱水箱25將熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)作為生活熱水使用。

內(nèi)燃機(jī)12通過(guò)多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19和第二電磁離合變速器21驅(qū)動(dòng)用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16，為用戶(hù)側(cè)循環(huán)水提供循環(huán)動(dòng)力，用戶(hù)側(cè)回水分為兩路：一路通過(guò)板式換熱器2將熱量釋放給低溫低壓的氣液兩相制冷劑后溫度降低，經(jīng)過(guò)第九截止閥34和第十截止閥35所在的旁通管后向用戶(hù)側(cè)供冷凍水；另一路經(jīng)過(guò)第三截止閥28進(jìn)入溴化鋰吸收式制冷機(jī)組15的冷凍水管路，放出熱量溫度降低后，經(jīng)過(guò)第四截止閥29向用戶(hù)供冷凍水。

溴化鋰制冷機(jī)組冷卻水回路主要用于冷卻溴化鋰制冷機(jī)組內(nèi)部溶液吸收熱和冷凝熱，冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻水水泵17進(jìn)入溴化鋰制冷機(jī)組15，吸收溴化鋰制冷機(jī)組15中的溶液吸收熱和冷凝熱后進(jìn)入到空冷塔9中，將吸收的熱量釋放給空氣冷卻后重新進(jìn)入冷卻水水泵17，形成一個(gè)冷卻循環(huán)。內(nèi)燃機(jī)12通過(guò)多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19驅(qū)動(dòng)冷卻水水泵，為冷卻水提供循環(huán)動(dòng)力。

溴化鋰吸收式制冷機(jī)組15的驅(qū)動(dòng)熱源主要來(lái)自于內(nèi)燃機(jī)回收的余熱，從溴化鋰吸收式制冷機(jī)組15高溫管路中流出的中溫水經(jīng)過(guò)高溫水水泵18、第五截止閥30后進(jìn)入到缸套水換熱器13和煙氣換熱器14吸熱后變成90℃左右的高溫水，高溫水經(jīng)過(guò)第六截止閥31和高溫水箱24后進(jìn)入溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，驅(qū)動(dòng)溴化鋰制冷機(jī)組運(yùn)行放出熱量后變成中溫水重新進(jìn)入高溫水水泵18，形成一個(gè)循環(huán)。內(nèi)燃機(jī)12通過(guò)多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19和第四電磁離合變速器23驅(qū)動(dòng)高溫水水泵，為高溫水循環(huán)提供動(dòng)力。

本發(fā)明將太陽(yáng)能蓄熱技術(shù)、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)燃燒技術(shù)、吸收式制冷技術(shù)、余熱利用技術(shù)、熱泵技術(shù)、換熱原理、自動(dòng)控制等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)冬季供熱、夏季空調(diào)的雙重需求，同時(shí)，最大限度的提高了內(nèi)燃機(jī)熱泵余熱利用效率，節(jié)約了能源，是一種能源利用率高、環(huán)境污染小、運(yùn)行成本低、運(yùn)行穩(wěn)定的新型綠色高效熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了壓縮機(jī)1、板式換熱器2、電子膨脹閥3、翅片管換熱器4、四通換向閥5、光伏換熱器6、光電玻璃板61、第一鋁合金板62、第二鋁合金板63、絕熱材料層64、冷卻水管路65、制冷劑回路66、逆變控制器7、蓄電池8、空冷塔9、第一電磁閥10、第二電磁閥11、內(nèi)燃機(jī)12、缸套水換熱器13、煙氣換熱器14、溴化鋰制冷機(jī)組15、用戶(hù)側(cè)循環(huán)水泵16、冷卻水水泵17、高溫水水泵18、多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19、第一電磁離合變速器20、第二電磁離合變速器21、第三電磁離合變速器22、第四電磁離合變速器23、高溫水箱24、蓄熱水箱25、第一截止閥26、第二截止閥27、第三截止閥28、第四截止閥29、第五截止閥30、第六截止閥31、第七截止閥32、第八截止閥33、第九截止閥34、第十截止閥35等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。