[实用新型]一种光伏直驱冰蓄冷冷库冷量分流控制系统

说明书

本实用新型提供了一种光伏直驱冰蓄冷冷库冷量分流控制系统，本实用新型的特征在于蒸发器制冰系统与用冷系统都集成在预冷冷藏室内，在最大化利用太阳能的同时，还能减少传递冷量的损失，进一步提高能量交换效率，提升制冰效率，同时还节省了输送冷水的管道部件。

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，具体涉及一种太阳能直驱制冷技术。

背景技术

随着人们生活水平的提高，市场需求的不断增强，果蔬对人们重要性不言而喻，因此对果蔬的预冷使得冷藏室建设速度和生产规模不断加快，在能源日益紧张的情况下，冷藏室的节能显得尤其重要，利用清洁能源之一的太阳能驱动制冰系统备受关注，但由于太阳辐照度的不均匀性，因此将太阳能制取的冷量利用物质的显热或潜热蓄存起来，以备负荷高峰使用的蓄冷技术为未来太阳能制冷发展的重点，蓄冷技术可以均衡电网负荷，减少配电、制冷机组的容量，提高运行效率，降低运行成本。

发明内容

为充分利用太阳能，本实用新型提供了一种光伏直驱冰蓄冷冷库冷量分流控制系统，要解决的技术问题是如何最大化利用太阳能资源，使光伏组件发电量与冷藏间冷负荷耗电量匹配，改造蒸发系统，实现供冷系统和制冰系统稳定工作，提高制冰效率，提升能量综合利用率，降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为。

根据预冷冷藏室冷量需求大小情况，选择光伏组件数量和连接方式，确保太阳能供能系统的发电量与预冷冷藏室冷负荷耗电量匹配较好。

为弥补太阳能间歇性问题，保证供冷系统和制冰系统工作，对整套蒸发器系统进行优化改造，优化后，供冷系统的蒸发器Ⅰ和制冰系统的蒸发器Ⅱ非共用蒸发器且两者串联位于预冷冷藏室，不仅如此，制冰系统的蒸发器Ⅱ和换冷系统的蒸发器Ⅲ都置于蓄冰槽中集成于预冷冷藏室，蒸发器Ⅱ制冰的同时，冷量也可通过直接接触给预冷冷藏室供冷。蒸发器系统的蒸发器运行控制策略为白天光伏组件产生的直流电，流经带最大功率跟踪的控制器后，可确保光伏组件时刻工作在最大功率点上，输出功率始终保持最大，当辐照度达到压缩机系统启动条件时，压缩机驱动制冷工质流向蒸发器Ⅱ制冰蓄冷，制冰系统蒸发器Ⅰ不工作，此时预冷冷藏室通过温度传感器反馈的温度还没有达到要求的预冷冷藏温度0℃左右。随着太阳能辐照度的逐渐增大，蒸发器系统控制器启动制冰系统蒸发器Ⅰ，压缩机驱动制冷工质不仅流向蒸发器Ⅰ通过冷风机给预冷冷藏室供冷，而且流向蒸发器Ⅱ制冰蓄冷，以冷量的形式存储起来，同时可以起到降低预冷冷藏室温度的作用，当预冷冷藏室温度传感器反馈的温度达到0℃左右时，此时太阳能辐照度已达到一天的最大值，蒸发器系统控制供冷系统蒸发器Ⅰ停止工作，这时只需要蒸发器Ⅱ制冰维持预冷室的温度在0℃左右，随着太阳能辐照度的逐渐减少，制冰系统不间断运行，直到太阳能辐照度已不能驱动压缩机系统运行，通过采取智能的按需调配手段，减少能源浪费。到晚上无太阳时，晚间温度较低，故需要通过白天制冰系统蒸发器Ⅱ存储的冷量，根据预冷室的用冷需求，随时开启换冷循环系统中的工质泵来将蒸发器Ⅲ中冷量通过换冷风机传递给预冷冷藏室，达到维持预冷室的温度，使预冷室供冷24小时不间断，直到太阳出来，开始新的循环。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种光伏直驱冰蓄冷冷库冷量分流控制系统结构图。

1- 光伏组件，2-带最大功率的控制器，3-逆变器，4-压缩机，5-冷凝器，6-节流阀，7-蒸发器Ⅰ，8-蒸发器Ⅱ，9-蓄冰槽，10-蒸发器Ⅲ，11-循环工质泵，12-换冷风机，13-冷风机。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种光伏直驱冰蓄冷冷库冷量分流控制系统其特征在于为保证供冷系统、制冰系统和换冷系统可靠运行，对这三套系统的蒸发器进行了优化改造，采用智能的按需调配控制方式。蒸发器系统的蒸发器运行控制策略为白天光伏组件产生的直流电，流经带最大功率跟踪的控制器后，可确保光伏组件时刻工作在最大功率点上，输出功率始终保持最大，当辐照度达到压缩机系统启动条件时，压缩机驱动制冷工质流向蒸发器Ⅱ制冰储冷，蒸发器Ⅰ不工作，此时预冷冷藏室通过温度传感器反馈的温度还没有达到要求的预冷冷藏温度0℃左右。随着太阳能辐照度的逐渐增大，蒸发器系统控制器启动供冷系统蒸发器Ⅰ，压缩机驱动制冷工质不仅流向蒸发器Ⅰ通过冷风机给预冷冷藏室供冷，而且流向蒸发器Ⅱ制冰蓄冷，以冷量的形式存储起来，同时可以起到降低预冷冷藏室温度的作用，当预冷冷藏室温度传感器反馈的温度达到0℃左右时，此时太阳能辐照度已达到一天的最大值，蒸发器系统控制供冷系统蒸发器Ⅰ停止工作，这时只需要蒸发器Ⅱ制冰维持预冷室的温度在0℃左右，随着太阳能辐照度的逐渐减少，制冰系统不间断运行，直到太阳能辐照度已不能驱动压缩机系统运行。到晚上无太阳时，晚间温度较低，故需要通过白天制冰系统蒸发器Ⅱ存储的冷量，根据预冷室的用冷需求，随时开启换冷循环系统中的循环工质泵来将蒸发器Ⅲ中冷量通过换冷风机传递给预冷冷藏室，达到维持预冷室的温度，使预冷室供冷24小时不间断，直到太阳出来，开始新的循环。