CN104949424A - 太阳能供式电制冷设备及其控制方法 - Google Patents

太阳能供式电制冷设备及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳能供式电制冷设备及其控制方法。太阳能供式电制冷设备，包括保温柜和太阳能板，保温柜包括冷藏室和冷冻室，还包括冷藏制冷回路、冷冻制冷回路和控制系统；控制系统包括电控板、冷藏继电器、冷冻继电器和电流检测器，太阳能板、冷藏继电器、冷冻继电器和电流检测器分别与电控板连接，冷藏继电器与冷藏压缩机连接，冷冻继电器与冷冻压缩机连接，电流检测器的检测端连接在冷藏继电器的输出端。在太阳能板电能输出量较低时，控制系统能够将太阳能板产生的电能完全供给冷藏回路运行，使得冷藏室内的温度符合疫苗的保存要求，确保疫苗的安全性，实现提高了太阳能供式电制冷设备的可靠性。

Description

太阳能供式电制冷设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及制冷装置，尤其涉及一种太阳能供式电制冷设备及其控制方法。
背景技术
目前，完全采用太阳能供电的制冷设备通常应用于室外无供电网的环境中，而制冷设备通常具有冷藏室和冷冻室，一般情况下，冷藏室用于冷藏疫苗等物品，而冷冻室用于冷冻并排。在使用过程中，太阳能将光能转换为电能并向制冷设备中的制冷系统进行供电，制冷系统通常包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器和冷藏蒸发器，压缩机在通电后进行制冷处理。当早上、晚上或阴天太阳光不强时，太阳能板产生的电能不能同时满足冷冻蒸发器和冷藏蒸发器释放冷量的要求，冷藏室中的温度达不到要求而影响疫苗的安全性，导致现有技术中的太阳能供式电制冷设备的可靠性较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能供式电制冷设备及其控制方法，解决现有技术中太阳能供式电制冷设备的可靠性较低的缺陷，实现提高太阳能供式电制冷设备的可靠性。
本发明提供的技术方案是，一种太阳能供式电制冷设备，包括保温柜和太阳能板，所述保温柜包括冷藏室和冷冻室，还包括冷藏制冷回路、冷冻制冷回路和控制系统；所述冷藏制冷回路包括连接在一起的冷藏压缩机、冷藏蒸发器和冷藏冷凝器，所述冷藏蒸发器位于所述冷藏室中；所述冷冻制冷回路包括连接在一起的冷冻压缩机、冷冻蒸发器和冷冻冷凝器，所述冷冻蒸发器位于所述冷冻室中；所述控制系统包括电控板、冷藏继电器、冷冻继电器和电流检测器，所述太阳能板、所述冷藏继电器、所述冷冻继电器和所述电流检测器分别与所述电控板连接，所述冷藏继电器与所述冷藏压缩机连接，所述冷冻继电器与所述冷冻压缩机连接，所述电流检测器的检测端连接在所述冷藏继电器的输出端。
进一步的，所述控制系统还包括冷藏温度传感器，所述冷藏温度传感器与所述电控板连接并位于所述冷藏室中。
进一步的，所述控制系统还包括冷冻温度传感器和蓄电池，所述冷冻温度传感器和所述蓄电池分别与所述电控板连接，所述冷冻温度传感器位于所述冷冻室中。
本发明还提供一种太阳能供式电制冷设备的控制方法，所述太阳能供式电制冷设备，包括保温柜和太阳能板，所述保温柜包括冷藏室和冷冻室，还包括冷藏制冷回路、冷冻制冷回路和控制系统；所述冷藏制冷回路包括连接在一起的冷藏压缩机、冷藏蒸发器和冷藏冷凝器，所述冷藏蒸发器位于所述冷藏室中；所述冷冻制冷回路包括连接在一起的冷冻压缩机、冷冻蒸发器和冷冻冷凝器，所述冷冻蒸发器位于所述冷冻室中；所述控制系统包括电控板、冷藏继电器、冷冻继电器和电流检测器，所述太阳能板、所述冷藏继电器、所述冷冻继电器和所述电流检测器分别与所述电控板连接，所述冷藏继电器与所述冷藏压缩机连接，所述冷冻继电器与所述冷冻压缩机连接，所述电流检测器的检测端连接在所述冷藏继电器的输出端；具体控制方法包括：
步骤1、所述电流检测器检测所述所述冷藏继电器的输出端的电流值；
步骤2、如果所述电流检测器检测到的电流值大于所述电控板预存的设定电流值，则同时启动所述冷藏压缩机和所述冷冻压缩机；
步骤3、如果所述电流检测器检测到的电流值小于所述电控板预存的设定值，则仅启动所述冷藏压缩机。
进一步的，所述控制系统还包括冷藏温度传感器，所述冷藏温度传感器与所述电控板连接并位于所述冷藏室中；所述步骤3还包括：
步骤31、所述冷藏温度传感器检测所述冷藏室的温度值；
步骤32、如果所述冷藏温度传感器检测到的温度值高于所述电控板预存的设定冷藏温度值，则保持所述冷藏压缩机通电运行；
步骤33、如果所述冷藏温度传感器检测到的温度值低于所述电控板预存的设定冷藏温度值，则停止所述冷藏压缩机，并启动所述冷冻压缩机。
进一步的，所述步骤3还包括：步骤34、在所述冷冻压缩机通电运行后，如果所述冷藏温度传感器检测到的温度值高于所述电控板预存的设定冷藏温度值，则停止所述冷冻压缩机，并重新启动所述冷藏压缩机。
进一步的，所述控制系统还包括冷冻温度传感器和蓄电池，所述冷冻温度传感器和所述蓄电池分别与所述电控板连接，所述冷冻温度传感器位于所述冷冻室中；
具体控制方法还包括：步骤4、如果所述冷藏压缩机和所述冷冻压缩机均通电运行，当所述冷藏温度传感器检测到的温度值低于所述电控板预存的设定冷藏温度值、所述冷冻温度传感器检测到的温度值低于所述电控板预存的设定冷冻温度值时，所述电控板向所述蓄电池供电。
进一步的，具体控制方法还包括：步骤5、当所述太阳能板不产生电能时，所述电控板将所述蓄电池的电能供给所述冷藏压缩机，使得所述冷藏压缩机通电运行，所述冷冻压缩机断电。
本发明提供的太阳能供式电制冷设备及其控制方法，通过采用两套独立的制冷回路，冷藏制冷回路单独对冷藏室进行制冷，冷冻制冷回路单独对冷冻室进行制冷，控制系统能够根据太阳能板电能输出量的大小控制冷藏制冷回路和冷冻制冷回路运行，在太阳能板电能输出量较低时，控制系统能够将太阳能板产生的电能完全供给冷藏回路运行，使得冷藏室内的温度符合疫苗的保存要求，确保疫苗的安全性，实现提高了太阳能供式电制冷设备的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明太阳能供式电制冷设备实施例的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例太阳能供式电制冷设备，包括保温柜（未图示）和太阳能板1，保温柜包括冷藏室（未图示）和冷冻室（未图示），还包括冷藏制冷回路（未图示）、冷冻制冷回路（未图示）和控制系统（未图示）；冷藏制冷回路包括连接在一起的冷藏压缩机2、冷藏蒸发器和冷藏冷凝器，冷藏蒸发器位于冷藏室中；冷冻制冷回路包括连接在一起的冷冻压缩机3、冷冻蒸发器和冷冻冷凝器，冷冻蒸发器位于冷冻室中；控制系统包括电控板4、冷藏继电器5、冷冻继电器6和电流检测器7，太阳能板1、冷藏继电器5、冷冻继电器6和电流检测器7分别与电控板4连接，冷藏继电器5与冷藏压缩机2连接，冷冻继电器6与冷冻压缩机3连接，电流检测器7的检测端连接在冷藏继电器5的输出端。
具体而言，本实施例太阳能供式电制冷设备采用两套独立的制冷回路进行独立的制冷，冷藏制冷回路独立对冷藏室进行制冷，冷冻制冷回路独立对冷冻室进行制冷。其中，冷藏压缩机2和冷冻压缩机3的开关控制由电控板4执行，电控板4控制太阳能板1产生的电能的供给。在实际使用过程中，当外界光照强度较好时，太阳能板1能够产生足够的电能供冷藏压缩机2和冷冻压缩机3同时运行，则电控板4控制冷藏压缩机2和冷冻压缩机3同时启动，冷藏制冷回路和冷冻制冷回路同时进行制冷；而当外界光照强度较弱时，太阳能板1无法产生足够的电能供冷藏压缩机2和冷冻压缩机3同时运行，此时，电流检测器7将检测到冷藏继电器5的输出端的电流值将低于设定值，电控板4将控制冷藏压缩机2运行，而停止冷冻压缩机3，仅有冷藏制冷回路进行制冷，以确保冷藏室内保存的疫苗的安全性。
本实施例太阳能供式电制冷设备的具体控制方法包括：
步骤1、电流检测器7检测冷藏继电器5的输出端的电流值。具体的，电流检测器7将检测到的电流信号反馈给电控板4，其中，电流检测器7可以为电流检测电路或电流监测仪等设备。
步骤2、如果电流检测器7检测到的电流值大于电控板4预存的设定电流值，则同时启动冷藏压缩机2和冷冻压缩机3。具体的，电控板4根据电流检测器7反馈的电流值信号，判断太阳能板1的供电能力，并在电流值大于设定值时，同时启动冷藏压缩机2和冷冻压缩机3运行，使得冷藏制冷回路和冷冻制冷回路同时进行制冷。
步骤3、如果电流检测器7检测到的电流值小于电控板4预存的设定值，则仅启动冷藏压缩机2。具体的，电控板4在判断太阳能板1的供电能力较弱时，则仅启动冷藏压缩机2。
通过采用两套独立的制冷回路，冷藏制冷回路单独对冷藏室进行制冷，冷冻制冷回路单独对冷冻室进行制冷，控制系统能够根据太阳能板电能输出量的大小控制冷藏制冷回路和冷冻制冷回路运行，在太阳能板电能输出量较低时，控制系统能够将太阳能板产生的电能完全供给冷藏回路运行，使得冷藏室内的温度符合疫苗的保存要求，确保疫苗的安全性，实现提高了太阳能供式电制冷设备的可靠性。
进一步的，控制系统还包括冷藏温度传感器81，冷藏温度传感器81与电控板4连接并位于冷藏室中。具体的，冷藏温度传感器81能够检测冷藏室内的温度，并将检测到的温度信号反馈给电控板4。在弱光照条件下，电控板4控制冷藏压缩机2通电运行并断开冷冻压缩机3的供电，冷藏制冷回路对冷藏室进行制冷；当冷藏温度传感器81检测到冷藏室的温度降低到设定值以下后，电控板4将冷冻压缩机3通电运行并断开冷藏压缩机2的供电，从而使得太阳能板1产生的多余电能供给冷冻压缩机3运行。在冷冻制冷回路制冷过程中，如果冷藏温度传感器81检测到冷藏室的温度高于设定值后，电控板4将重新控制冷藏压缩机2通电运行并断开冷冻压缩机3的供电。在控制过程中，步骤3还包括：
步骤31、冷藏温度传感器81检测冷藏室的温度值；
步骤32、如果冷藏温度传感器81检测到的温度值高于电控板4预存的设定冷藏温度值，则保持冷藏压缩机2通电运行；
步骤33、如果冷藏温度传感器81检测到的温度值低于电控板4预存的设定冷藏温度值，则停止冷藏压缩机2，并启动冷冻压缩机3。
优选的，步骤3还包括：步骤34、在冷冻压缩机3通电运行后，如果冷藏温度传感器81检测到的温度值高于电控板4预存的设定冷藏温度值，则停止冷冻压缩机3，并重新启动冷藏压缩机2。
更进一步的，控制系统还包括冷冻温度传感器82和蓄电池9，冷冻温度传感器82和蓄电池9分别与电控板4连接，冷冻温度传感器82位于冷冻室中。具体的，冷冻温度传感器82能够检测冷冻室内的温度，当冷藏室和冷冻室的温度降均低到设定值以下后，电控板4将会把太阳能板1产生的电能供给蓄电池9进行蓄能。在控制过程中，具体控制方法还包括：
步骤4、如果冷藏压缩机2和冷冻压缩机3均通电运行，当冷藏温度传感器81检测到的温度值低于电控板4预存的设定冷藏温度值、冷冻温度传感器82检测到的温度值低于电控板4预存的设定冷冻温度值时，电控板4向蓄电池9供电。
优选的，具体控制方法还包括：步骤5、当太阳能板1不产生电能时，电控板4将蓄电池9的电能供给冷藏压缩机2，使得冷藏压缩机2通电运行，冷冻压缩机3断电。具体的，当在晚上环境条件下，太阳能板1不产生电能，此时，电控板4将蓄电池9储存的电能继续供给冷藏压缩机2运行，使得冷藏室具有更长的冷藏时间，进一步的确保疫苗的安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种太阳能供式电制冷设备，包括保温柜和太阳能板，所述保温柜包括冷藏室和冷冻室，其特征在于，还包括冷藏制冷回路、冷冻制冷回路和控制系统；所述冷藏制冷回路包括连接在一起的冷藏压缩机、冷藏蒸发器和冷藏冷凝器，所述冷藏蒸发器位于所述冷藏室中；所述冷冻制冷回路包括连接在一起的冷冻压缩机、冷冻蒸发器和冷冻冷凝器，所述冷冻蒸发器位于所述冷冻室中；所述控制系统包括电控板、冷藏继电器、冷冻继电器和电流检测器，所述太阳能板、所述冷藏继电器、所述冷冻继电器和所述电流检测器分别与所述电控板连接，所述冷藏继电器与所述冷藏压缩机连接，所述冷冻继电器与所述冷冻压缩机连接，所述电流检测器的检测端连接在所述冷藏继电器的输出端。
2. 根据权利要求1所述的太阳能供式电制冷设备，其特征在于，所述控制系统还包括冷藏温度传感器，所述冷藏温度传感器与所述电控板连接并位于所述冷藏室中。
3. 根据权利要求1所述的太阳能供式电制冷设备，其特征在于，所述控制系统还包括冷冻温度传感器和蓄电池，所述冷冻温度传感器和所述蓄电池分别与所述电控板连接，所述冷冻温度传感器位于所述冷冻室中。
4. 一种太阳能供式电制冷设备的控制方法，所述太阳能供式电制冷设备，包括保温柜和太阳能板，所述保温柜包括冷藏室和冷冻室，其特征在于，还包括冷藏制冷回路、冷冻制冷回路和控制系统；所述冷藏制冷回路包括连接在一起的冷藏压缩机、冷藏蒸发器和冷藏冷凝器，所述冷藏蒸发器位于所述冷藏室中；所述冷冻制冷回路包括连接在一起的冷冻压缩机、冷冻蒸发器和冷冻冷凝器，所述冷冻蒸发器位于所述冷冻室中；所述控制系统包括电控板、冷藏继电器、冷冻继电器和电流检测器，所述太阳能板、所述冷藏继电器、所述冷冻继电器和所述电流检测器分别与所述电控板连接，所述冷藏继电器与所述冷藏压缩机连接，所述冷冻继电器与所述冷冻压缩机连接，所述电流检测器的检测端连接在所述冷藏继电器的输出端；具体控制方法包括：
步骤1、所述电流检测器检测所述所述冷藏继电器的输出端的电流值；
步骤2、如果所述电流检测器检测到的电流值大于所述电控板预存的设定电流值，则同时启动所述冷藏压缩机和所述冷冻压缩机；
步骤3、如果所述电流检测器检测到的电流值小于所述电控板预存的设定值，则仅启动所述冷藏压缩机。
5. 根据权利要求4所述的太阳能供式电制冷设备的控制方法，其特征在于，所述控制系统还包括冷藏温度传感器，所述冷藏温度传感器与所述电控板连接并位于所述冷藏室中；所述步骤3还包括：
步骤31、所述冷藏温度传感器检测所述冷藏室的温度值；
步骤32、如果所述冷藏温度传感器检测到的温度值高于所述电控板预存的设定冷藏温度值，则保持所述冷藏压缩机通电运行；
步骤33、如果所述冷藏温度传感器检测到的温度值低于所述电控板预存的设定冷藏温度值，则停止所述冷藏压缩机，并启动所述冷冻压缩机。
6. 根据权利要求5所述的太阳能供式电制冷设备的控制方法，其特征在于，所述步骤3还包括：步骤34、在所述冷冻压缩机通电运行后，如果所述冷藏温度传感器检测到的温度值高于所述电控板预存的设定冷藏温度值，则停止所述冷冻压缩机，并重新启动所述冷藏压缩机。
7. 根据权利要求5所述的太阳能供式电制冷设备的控制方法，其特征在于，所述控制系统还包括冷冻温度传感器和蓄电池，所述冷冻温度传感器和所述蓄电池分别与所述电控板连接，所述冷冻温度传感器位于所述冷冻室中；
具体控制方法还包括：
步骤4、如果所述冷藏压缩机和所述冷冻压缩机均通电运行，当所述冷藏温度传感器检测到的温度值低于所述电控板预存的设定冷藏温度值、所述冷冻温度传感器检测到的温度值低于所述电控板预存的设定冷冻温度值时，所述电控板向所述蓄电池供电。
8. 根据权利要求7所述的太阳能供式电制冷设备的控制方法，其特征在于，具体控制方法还包括：
步骤5、当所述太阳能板不产生电能时，所述电控板将所述蓄电池的电能供给所述冷藏压缩机，使得所述冷藏压缩机通电运行，所述冷冻压缩机断电。
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