[發(fā)明專利]一種基于太陽能PV/T技術(shù)的冷庫制冷系統(tǒng)及工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910009915.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN109708380A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊昭;張雷;羅娜;鄧秋佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): F25D13/00
• 分類號(hào): F25D13/00;H02J7/35;F25D21/06;F25D3/00;F25B47/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張金亭

本發(fā)明公開了一種基于太陽能PV/T技術(shù)的冷庫制冷系統(tǒng)，包括太陽能PV/T系統(tǒng)、制冷循環(huán)系統(tǒng)和用于該制冷循環(huán)系統(tǒng)融霜的融霜系統(tǒng)；太陽能PV/T系統(tǒng)輸出電能供給制冷循環(huán)系統(tǒng)；制冷循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有若干個(gè)融霜管路，太陽能PV/T系統(tǒng)設(shè)有集熱器，集熱器通過融霜系統(tǒng)向融霜管路輸出用于傳送熱能的融霜介質(zhì)；融霜介質(zhì)流經(jīng)融霜管路后返回集熱器。本發(fā)明還提供了一種基于太陽能PV/T技術(shù)的冷庫制冷系統(tǒng)的工作方法。本發(fā)明利用融霜后的低溫介質(zhì)降低太陽能PV/T板溫度，提高了太陽能PV/T板的發(fā)電效率，利用太陽能PV/T板產(chǎn)生的熱量去融霜，可以節(jié)省用電除霜方式的電能的消耗，提高了太陽能的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷庫制冷系統(tǒng)及其工作方法，特別涉及一種基于太陽能PV/T技術(shù)的冷庫制冷系統(tǒng)及工作方法。

背景技術(shù)

目前，能源與環(huán)境問題已經(jīng)成為制約人類社會(huì)發(fā)展的主要問題，節(jié)能與環(huán)保是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人與自然和諧相處的有力保障。隨著人們生活水平的提高和對(duì)美好生活的追求，對(duì)生鮮食品的需求越來越大，促進(jìn)了冷鏈系統(tǒng)的快速發(fā)展。冷庫作為冷鏈系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，其數(shù)量和能耗呈現(xiàn)逐年快速增長的趨勢(shì)，有效降低和解決冷庫系統(tǒng)的能量消耗，具有重要的意義。另一方面，太陽能作為一種可再生的清潔能源，分布廣、儲(chǔ)量大，如何有效的利用太陽能為人類提供充足的能量，成為目前學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)問題。

冷庫采用人工制冷的方式，對(duì)易腐食品進(jìn)行冷加工和低溫貯藏的建筑物。但由于冷庫內(nèi)溫度較低、濕度較大，導(dǎo)致冷庫內(nèi)蒸發(fā)器嚴(yán)重結(jié)霜，影響貯藏品質(zhì)，同時(shí)增大冷庫能耗。一般冷庫在除霜時(shí)需要額外消耗能量將霜除去，然后通過制冷裝置再將除霜增加的熱量消除，造成了雙倍的能量浪費(fèi)。

太陽能利用方面，現(xiàn)有技術(shù)主要包括太陽能集熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，太陽能集熱技術(shù)通過物理手段單純的產(chǎn)生熱量，能量品味低。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)利用太陽能產(chǎn)生高品位的電能，提高了太陽能的利用率，但是太陽輻射照射到光伏板上，只有一小部分能量轉(zhuǎn)換為了電能，大部分其余太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，使光伏板溫度升高，從而導(dǎo)致光伏電池的內(nèi)阻增大，使發(fā)電效率降低，如何有效的降低光伏板的溫度，成為提高光伏板發(fā)電效率的關(guān)鍵問題。

中國發(fā)明專利CN207180131U公開了一種簡易可拆式太陽能冷庫，利用傳統(tǒng)的光伏板發(fā)電、風(fēng)-光互補(bǔ)供電等不同形式電量替代原有的單一電網(wǎng)供電模式，但并未考慮冷庫的除霜能耗和光伏板的發(fā)電效率問題。中國專利CN108507267A公布了一種適用于間接制冷系統(tǒng)的太陽能冷庫融霜系統(tǒng)，利用太陽能集熱器產(chǎn)生的熱量對(duì)冷庫蒸發(fā)器進(jìn)行融霜，但是融霜時(shí)必須關(guān)閉制冷機(jī)組。中國專利CN108507256A、CN207922654U都公開了一種便于移動(dòng)的太陽能冷庫，主要從便于移動(dòng)的角度進(jìn)行了一定技術(shù)的改進(jìn)，利用太陽能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電網(wǎng)供電，并未考慮太陽能的光電光熱綜合利用。

綜上所述，如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，充分提高太陽能的發(fā)電率，降低冷庫除霜能耗和綜合能耗成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種既能充分提高太陽能利用率的基于太陽能PV/T技術(shù)的冷庫制冷系統(tǒng)及工作方法。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種基于太陽能PV/T技術(shù)的冷庫制冷系統(tǒng)，包括太陽能PV/T系統(tǒng)、制冷循環(huán)系統(tǒng)和用于該制冷循環(huán)系統(tǒng)融霜的融霜系統(tǒng)；所述太陽能PV/T系統(tǒng)輸出電能供給所述制冷循環(huán)系統(tǒng)；所述制冷循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有若干個(gè)融霜管路，所述太陽能PV/T系統(tǒng)設(shè)有集熱器，所述集熱器通過所述融霜系統(tǒng)向所述融霜管路輸出用于傳送熱能的融霜介質(zhì)；所述融霜介質(zhì)流經(jīng)所述融霜管路后返回所述集熱器。

進(jìn)一步地，所述太陽能PV/T系統(tǒng)包括依次電連接的太陽能電池板、蓄電池和逆變器；所述逆變器輸出電能供給所述制冷循環(huán)系統(tǒng)；所述集熱器為板式集熱器，其在所述太陽能電池板背部設(shè)有集熱管路。