[發明專利]太陽能光伏蓄能冰箱系統

無效

• 申請號: 200810243406.7
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN101441014A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 方貴銀;胡海楠;劉旭;張曼;吳雙茂
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: F25D11/02
• 分類號: F25D11/02;H02N6/00;H02J7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 陳 揚

技術領域

本發明涉及一種太陽能冰箱，具體地說是一種太陽能光伏蓄能冰箱系統。

背景技術

太陽能作為一種潔凈的能源，既是一次能源，又是可再生能源，有著礦物能源不可比擬的優越性。經測算表明，太陽每秒能夠釋放出391×10²¹kW的能量，而輻射到地球表面的能量雖然只有它二十二億分之一，但也相當于全世界目前發電總量的8萬倍。因此太陽能資源十分豐富，是可再生能源中最引人注目、開發研究最多、應用最廣泛的清潔能源。目前，太陽能利用主要是光熱利用(如太陽能熱水器等)和光電利用(如太陽能電池)等，從應用廣泛性來看，太陽能光熱利用較普遍，現在太陽能熱水器已進入千家萬戶；而太陽能光電利用(如太陽能電池)還不普遍。電冰箱現已進入千家萬戶，但都是利用電能來驅動冰箱工作的。如果利用太陽能光伏電池發電來驅動冰箱工作，這將大量減少對礦物能源的消耗，達到節能環保的目的。

由于太陽能屬間歇式能源，白天能提供能源、夜晚或陰雨天就不能供給能源，因此，必須解決太陽能的儲存問題。為此，在太陽能光伏發電系統中，采用蓄電池組來儲存白天多余的太陽能轉化而成的電能，以供夜晚或陰雨天使用。在電冰箱制冷系統中，采用蓄冷器來儲存冷量，以供冰箱停電時使用，它可釋放冷量以維持冰箱內溫度。這種系統就被稱為太陽能光伏蓄能冰箱系統。目前市場上，還沒有太陽能光伏蓄能冰箱。

發明內容

為了能將現有的太陽能利用到電冰箱系統中，本發明的目的在于提供一種太陽能光伏蓄能冰箱系統。該系統將太陽能光伏電池的電能經過逆變控制器后用來驅動電冰箱制冷系統工作。該系統在白天工作時既可向冰箱供電，又可將白天多余的電能向蓄電池組充電，夜晚再由蓄電池組向冰箱供電。該冰箱系統中的蓄冷器在電能充足時，將多余的冷量儲存起來，以供陰雨天或缺電時放冷使用。本發明可代替常規電冰箱使用，具有節能、環保、安全等特點，它充分利用了可再生能源、減少了礦物能源消耗。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明所述的太陽能光伏蓄能冰箱系統，包括太陽能光伏發電系統和電冰箱制冷循環系統兩部分。太陽能光伏發電系統由太陽能光伏電池方陣、防反充二極管、控制器、蓄電池組和直流-交流逆變器組成。電冰箱制冷循環系統由壓縮機、冷凝器、第一電磁閥、第二電磁閥、第一節流裝置、第二節流裝置、冷凍室蒸發器、冷凍室蓄冷器、冷藏室蒸發器和冷藏室蓄冷器組成。

太陽能光伏電池方陣通過導線一端與防反充二極管連接、另一端分別與蓄電池組和壓縮機電源接線座連接；防反充二極管一端與太陽能光伏電池方陣連接、另一端與控制器連接；控制器一端與防反充二極管連接、另一端與直流-交流逆變器連接、還有一端與蓄電池組連接；蓄電池組一端與控制器連接、另一端分別與太陽能光伏電池方陣和壓縮機電源接線座連接；直流-交流逆變器一端與控制器連接、另一端與壓縮機電源接線座連接。

壓縮機通過制冷劑管道一端與冷凝器連接、另一端分別與冷凍室蒸發器、冷凍室蓄冷器、冷藏室蒸發器和冷藏室蓄冷器連接；冷凝器一端與壓縮機連接、另一端分別與第一電磁閥和第二電磁閥連接；第一節流裝置一端與第一電磁閥連接、另一端分別與冷凍室蒸發器和冷凍室蓄冷器連接；第二節流裝置一端與第二電磁閥連接、另一端分別與冷藏室蒸發器和冷藏室蓄冷器連接；冷凍室蒸發器和冷凍室蓄冷器并聯連接后一端與第一節流裝置連接、另一端分別與壓縮機、冷藏室蒸發器和冷藏室蓄冷器連接；冷藏室蒸發器和冷藏室蓄冷器并聯連接后一端與第二節流裝置連接、另一端分別與壓縮機、冷凍室蒸發器和冷凍室蓄冷器連接。

本發明中，所述的第一節流裝置和第二節流裝置采用毛細管或電子膨脹閥。

所述的冷凍室蒸發器、冷藏室蒸發器采用風冷翅片管式或螺旋盤管或蛇形盤管式結構。

所述的冷凍室蓄冷器、冷藏室蓄冷器采用螺旋盤管或蛇形盤管或“U”形盤管結構。

所述的冷凍室蓄冷器工作溫度為-12——14℃，采用相變溫度為-12——14℃的蓄冷材料。

所述的冷藏室蓄冷器工作溫度為5—8℃，采用相變溫度為5—8℃的蓄冷材料。

所述的太陽能光伏電池采用單晶硅電池、多晶硅電池或非晶硅電池。

所述的蓄電池采用鉛酸蓄電池、硅膠蓄電池或鎘鎳蓄電池。