[實用新型]新型離網無蓄電池直驅戶用光伏空調系統

有效

• 申請號: 201721137806.0
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN208817624U
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 李明;韓友華;許強強;楊魯偉;王偉;王瑞;吳德眾
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種新型無蓄電池離網直驅戶用光伏空調系統。提出光伏組件輸出功率匹配負載壓縮機運行功率的控制策略，在多變天氣下，減小壓縮機變頻范圍，使其穩定運行。在制冷循環中，將蒸發器設計為單通道串聯雙盤管蒸發器結構，采用全覆蓋融冰器，加速平衡冷量；此外，加裝二位四通換向電磁閥，實現單通道雙蒸發器制冷順序對換，實現交叉蓄冷的功能。在用冷循環中，加裝兩個三通電磁水閥，實現交叉用冷功能?？刂破骺刂乒夥M件的輸入功率、四通電磁閥和三通電磁水閥的各通路的通斷，實現智能蓄冷、用冷功能。本實用新型解決了多變天氣下壓縮機運行穩定性問題、制冰循環下制冷效率低等問題，可24小時不間斷運行；系統維護較少，可廣泛使用。

技術領域

本實用新型涉及一種新型離網無蓄電池直驅戶用光伏空調系統，屬于太陽能利用技術領域。

背景技術

隨著社會進步與科技的發展，空調已成為人們對于追求高質量生活所必不可少的家用電器，尤其是在酷熱的夏季，因此，空調也成為家庭中耗電最多的器件。隨著空調的普及使用，國家電網壓力越來越大，炎熱的夏季成為用電高峰期。為了解決這個難題，世界各國開始研究太陽能空調，由于其環境友好、節能減排且取之不盡等突出特性，引起各國研究人員的高度重視；其中光伏制冰蓄冷空調系統通過利用水轉化為冰蓄冷，冰吸熱相變為水釋放冷量的方式供冷，相對于傳統帶有蓄電池的光伏空調，通過冰蓄冷代替蓄電儲能，降低系統成本，也更加環保。

然而，對于光伏蓄冰制冷空調系統，其存在的幾個難題一直困擾的它的發展與推廣：1，由于輻照度的間歇性和不穩定性使得壓縮機運行不穩定，制約著其使用壽命；2，蓄冷箱中隨著冰層厚度的增加使得蒸發器溫度降低，蒸發系數急劇下降，形成過冷冰，嚴重影響制冰效率；3，在無輻照度的夜晚，光伏空調不能繼續工作，其使用受限其工作的條件，不適于大量推廣。為了解決這些問題，研究人員做出了大量嘗試，如改進蒸發器的分布，增大蓄冷箱的體積等等，使得冷量分布均勻，冷量儲存增加，但是其工藝復雜，制作成本也大大提高。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有的光伏空調的不足，提供一種新型離網無蓄電池直驅戶用光伏空調系統。系統分為光伏能源模塊、制冰蓄冷模塊和房間供冷模塊3個模塊，如圖1所示；光伏能源模塊由光伏陣列、控制器、多路電磁感應開關、光伏逆控一體機等組成，制冷模塊包括制冷變頻壓縮機、冷凝器、儲液器、毛細管、二位四通換向電磁閥、單通道串聯雙盤管蒸發器、氣液分離器等，房間供冷模塊由雙蓄冷箱、三通電磁水閥、循環水泵、室內機等組成。需要解決的問題有：1、光伏空調雙蓄冷箱過冷導致蒸發器換熱效率低的問題；2、夜間無陽光下光伏空調的連續使用問題。3，多變天氣下光伏陣列輸出功率波動過大，壓縮機變頻過快、幅度過高，導致制冷變頻壓縮機運行不穩定且效率低的問題。

為解決上述難題，本實用新型的技術方案為：

本系統設計了一種單通道串聯雙盤管蒸發器，將其浸沒密封于不銹鋼絕熱雙蓄冷箱中，單通道串聯雙盤管蒸發器管道穿過雙蓄冷箱中間的小孔相連；蒸發器為單個通道串聯兩個盤管蒸發器而成，單通道串聯雙盤管蒸發器進、出口分別連接二位四通換向電磁閥的兩個換向出口閥中，二位四通換向電磁閥進口閥連接單向閥與毛細管的公共端出口，二位四通換向電磁閥另外一個出口閥連接氣液分離器入口，具體如圖1中的制冰供冷模塊。

溫度傳感器分布在雙蓄冷箱內的不同位置檢測冰層和水層的溫度，控制器以雙蓄冷箱中蒸發器不同層的溫度為輸入信號，控制二位四通換向電磁閥和三通電磁水閥各通路的通斷，智能調控制冷，具體如圖2所示。