CN114777234A - 一种光电冰蓄冷系统 - Google Patents

Abstract

一种光电冰蓄冷系统，包括：光伏发电组件，其通过DC/DC变换器电性连接于制冷单元；储能箱，其为中空结构，所述储能箱内填充有蓄冷液，所述储能箱内设有第一热交换管和第二热交换管；其中，所述第一热交换管与制冷单元联通，所述制冷单元中的冷媒在第一热交换管内循环流动；所述第二热交换管与外部管路相连。该系统不仅在白天可以稳定输出冷源，在夜晚也可以持续输出冷源，具有全天候节能的效果。

Description

一种光电冰蓄冷系统

技术领域

本发明涉及节能制冷设备领域，具体涉及一种节能环保的光电冰蓄冷系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

在夏季多采用空调制冷，需要消耗较多的电能，虽然现有技术中也有利用光伏发电的制冷系统存在，但是到了夜晚，光伏发电组件无法发电，依然需要使用电网中的电能，无法达到全天候零耗节能的效果，即使将白天多余的电能存储起来，由于压缩机功率较大，对储存电能的设备有较高要求，导致成本过高，带来节能却不省钱的弊端。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提出了一种光电冰蓄冷系统，该系统不仅在白天有光照时可以稳定输出冷源，在夜晚也可以依靠白天积蓄的冷量持续输出冷源，具有全天候零耗节能的效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种光电冰蓄冷系统，包括：光伏发电组件，其通过DC/DC变换器电性连接于制冷单元；

储能箱，其为中空结构，所述储能箱内填充有蓄冷液，所述储能箱内设有第一热交换管和第二热交换管，所述蓄冷液与第一热交换管和第二热交换管的外壁均接触；

其中，所述第一热交换管与制冷单元联通，所述制冷单元中的冷媒在第一热交换管内循环流动；

所述第二热交换管与外部管路相连。

优选的，所述制冷单元为空调室外机。

优选的，所述储能箱外设有保温层。

优选的，所述储能箱顶部设有可拆卸的上盖。

优选的，所述第一热交换管和第二热交换管均为盘管结构。

优选的，所述蓄冷液为水。

优选的，所述第一盘管和所述第二盘管的材质为铜、铝或不锈钢中的一种。

本发明的有益效果是：本案通过对冷源进行储藏，使得系统不仅在白天有光照时可以稳定输出冷源，在夜晚也可以依靠白天积蓄的冷量持续输出冷源，具有零能耗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实例1的整体结构示意图。

图2为实例1的储能箱结构示意图。

图3为实例2的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“竖”、“横”“内”、“外”、“正面”、“背面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实例1

参见图1-2，本实施例提供了一种光电冰蓄冷系统，包括：

光伏发电组件100，其为常规通用的光伏发电设备，用于在有光照条件时，将光能转化为电能，并输出直流电；

光伏发电组件通过DC/DC变换器200电性连接于制冷单元300，DC/DC变换器200用于将光伏发电组件输出的电压调整到制冷单元300工作所需要的电压，DC/DC变换器200的作用是滤波和稳压；

储能箱400，其为中空结构，储能箱400内填充有蓄冷液500，储能箱400内设有第一热交换管600和第二热交换管700，蓄冷液500与第一热交换管600和第二热交换管700的外壁均接触；

其中，第一热交换管600与制冷单元300联通，制冷单元300中的冷媒在第一热交换管600内循环流动；

第二热交换管700与外部管路相连，用于向外部管路输出冷量。

制冷单元300内的冷媒在第一热交换管600循环流动，使得储能箱400内的蓄冷液500温度降低起到蓄冷的作用，第二热交换管700通过外部管路将储能箱400内的冷量向外输出；

到了夜晚，光伏发电组件100因无光照条件而不再发电，制冷单元300停止工作，此时储能箱400内的蓄冷液500积蓄有足够的冷量，依然可以向外输出冷量，从而达到全天候输出冷量的效果。

本实例中，制冷单元300为空调室外机，冷媒为空调室外机里自带的氟利昂等制冷剂，可使得储能箱内的温度降低至零度或更低。

本实例中，储能箱400外设有保温层410，保温层510可优选但不限定是聚氨酯泡棉。

本实例中，所述储能箱400顶部设有可拆卸的上盖420，上盖420与储能箱400为直插式连接或螺纹连接，便于观察储能箱400内的情况及便于维修。

本实例中，第一热交换管600和第二热交换管700均为盘管结构，优选但不限定是铜材质、铝材质或不锈钢材质中的一种，盘管结构可设置为尽可能多的与蓄冷液500接触，以提高能量交换效率。

本实例中，蓄冷液500优选为水，水具有较高的比热容，且廉价易得，水蓄冷后结为冰块，在夜间停止蓄冷时，通过冰块慢慢融化，可不断向外继续输出冷量，但夜间的降温效果取决于冰块的大小，因此，夜间的降温效果略低于白天有光照时的降温效果。考虑到储能箱400的保温性和密封性，夜间储能箱400里的冰块也有一小部分存在冷量损失。

本实例中，第二热交换管700具有进液口430和出液口440。

本实例中，也可外接测温部件以实时监测储能箱400中蓄冷液500的温度。例如优选的可在储能箱400上设置感温接口450，用于接入数显温度计，监控储能箱400内的温度。

本实例中，作为应对极端气候，比如梅雨季等长时间无光照或弱光照条件的时候，制冷单元300还可预留用于接入城市电网220V的接口，保证在特殊气候条件下也能正常使用。

实例2

参见图3，作为实例1的光电冰蓄冷系统的一个具体应用例子，它可外接水管800，水管800与第二热交换管700中的进液口430和出液口440相连，水管800上外接有水泵810，水管800与若干制冷终端900相连。水泵810用于循环水管800内的水，使得流经制冷终端900的水温度始终较低，以通过冷辐射来对周围环境进行制冷降温。制冷终端900的类别不受限制，它可以是室内风机，用于将水管800上的冷量吹到室内；制冷终端900也可以铺在室内的地暖管路或铺在室内吊顶上的管路，通过低温水在这些管路里循环流动，以产生冷辐射对室内进行降温，冷辐射的降温相对温和，对人体较为舒适。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种光电冰蓄冷系统，其特征是：包括：

光伏发电组件(100)，其通过DC/DC变换器(200)电性连接于制冷单元(300)；

储能箱(400)，其为中空结构，所述储能箱(400)内填充有蓄冷液(500)，所述储能箱(400)内设有第一热交换管(600)和第二热交换管(700)，所述蓄冷液(500)与第一热交换管(600)和第二热交换管(700)的外壁均接触；

其中，所述第一热交换管(600)与制冷单元(300)联通，所述制冷单元(300)中的冷媒在第一热交换管(600)内循环流动；

所述第二热交换管(700)与外部管路相连。

2.根据权利要求1所述的一种光电冰蓄冷系统，其特征是：所述制冷单元(300)为空调室外机。

3.根据权利要求1所述的一种光电冰蓄冷系统，其特征是：所述储能箱(400)外设有保温层(410)。

4.根据权利要求1所述的一种光电冰蓄冷系统，其特征是：所述储能箱(400)顶部设有可拆卸的上盖(420)。

5.根据权利要求1所述的一种光电冰蓄冷系统，其特征是：所述第一热交换管(600)和第二热交换管(700)均为盘管结构。

6.根据权利要求1所述的一种光电冰蓄冷系统，其特征是：所述蓄冷液(500)为水。

7.根据权利要求1所述的一种光电冰蓄冷系统，其特征在于，所述第一盘管(600)和所述第二盘管(700)的材质为铜、铝或不锈钢中的一种。

Images