一种太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库

本发明涉及一种太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，属于蓄能式冷库系统，特别是采用蓄冰与蓄水和预冷与冷藏相结合的蓄能式冷库，采用市电与光伏光热能源结合驱动的冷库制冷和太阳能制冷利用的设计与制造领域。

背景技术：

1、随着我国经济保持持续的快速增长，而经济的发展以能源为支撑，人们对于清洁能源的需求大大提升。太阳能作为一种清洁能源，具有储量丰富、清洁环保、分布广泛、使用安全等特点，是最具发展潜力的新能源。太阳能通过辐射到达地球表面，主要的利用方式分为两种，一种为通过太阳能集热器产生热能，另一种为通过太阳能电池板产生电能。随着人们生活水平的提高，对吃穿用度和衣食住行的要求也随之提高，在吃的方面尤其对产品的品质和新鲜度特别着重，因此冷库储藏也随之兴起。冷库可以对果蔬和肉质等产品进行储藏和维持其新鲜度，延长产品的食用时间，解决产品因多而无法销售以及经济损失的问题，因此冷库的发展和使用同样带动经济的发展。

2、市电与光伏光热能源结合驱动的蓄冷冷库系统技术利用市电与太阳能分布式光伏能源结合驱动压缩机运行进行制冷蓄冷，利用太阳能集热器中的热能来驱动发生器运行进行制冷蓄冷。该冷库系统在太阳辐射照度充足的地区使用效果尤为显著，不仅可以利用太阳能来制冷蓄冷，还可以利用多余的太阳能转化为电能，卖给市政电网，缓解部分地区用电紧张的问题，提高能源综合利用效率的同时，也降低了冷库的使用成本。该系统对太阳能的充分利用，为未来的太阳能制冷提供了一个研究方向。

3、市电与光伏光热能源结合驱动的蓄冷冷库系统中采用蓄冰与蓄水相结合的蓄能措施，既可以利用水冷预冷，也可以蓄冰定温，两者相结合，更好的对货物进行冷藏，同时也提高了能源的利用效率，为未来的冷库蓄冷提供了一个研究方向。

技术实现思路

1、本发明提供了一种太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，如图1所示。实现利用市电与太阳能光伏光热独立能源结合驱动系统供能，有效节约能源，减少现有冷库的能源消耗。

2、为了提高能源的利用效率，本发明冷库系统有四种控制策略，分别对应三个制冷子系统对冷库进行供冷，增加了冷库冷藏货物的种类，也提高了冷库制冷系统的稳定性。如图2所示制冷子系统1太阳能单效溴化锂吸收式制冷系统原理图，如图3所示制冷子系统2太阳能单效溴化锂吸收式耦合蒸汽压缩式制冷系统原理图，如图4所示制冷子系统3太阳能蒸汽压缩式制冷系统原理图。控制策略1：制冷子系统1通过太阳能集热器2光热转化系统为为冷库27进行水预冷，多余能量储存在冷库的蓄水槽33中；控制策略2：当冷库货物所需要温度制冷子系统1达不到时，通过制冷子系统2太阳能集热器2光热转化和光伏组件21光电转化相结合为冷库27进行制冷，利用制冷子系统1制取温度较低的冷水通过过冷器19传递到制冷子系统3为冷库27进行供冷，多余的冷量储存在冷库的蓄冰槽32中；控制策略3：制冷子系统3通过光伏组件21光电转化和市电28作用于压缩机23为冷库进行供冷，当太阳辐射照度充足时，采用光电转化为冷库制冷，多余的能量储存于冷库的蓄冰槽32中和输送给市政电网28，当太阳辐射照度不足时，采用市电28为冷库27进行供冷；控制策略4：采用制冷子系统1和制冷子系统3相结合的方式为冷库27进行供冷，多余的能量可以储存在蓄水槽33与蓄冰槽32中和输送给电网28。

3、本发明提供的一种蓄冰与蓄水相结合的措施，蓄水槽33置于冷藏室室内的最外侧，蓄冰槽32置于冷藏室的三个侧面（不包括冷藏室入口门的一侧），对于刚进入的货物通过蓄水槽33利用水泵39对货架38货物进行水预冷进行快速降温，之后当货物温度达到稳定后采用蓄冰槽32通过冷风机30、31来维持冷库内部的温度。对于一些不适合用冰蓄冷冷藏的货物可以采用水冷措施进行供冷，对于一些需要更低温度冷藏的货物，采用水冷初步处理之后用冰蓄冷来降低到所需要的低温冷藏。

4、本发明提供的一种货架水预冷的供冷方式，利用冷库中的货架38设施和固有位置，在货架38中进行穿插水冷管道分布于货架的各层，进行快速有效的供冷。货架的各层平板40、41、42、43采用盘管式水冷结构，各层平板与货物之间采用空心板44进行隔开，防止水冷系统与货物之间接触损伤货物。货架的各层水系统采用并联措施，且层与层之间设有阀门开关49、50、51、52、53、54、55、56；冷库中的货架与货架之间的水系统也采用并联措施，通过水泵39供应给各个货架38，且货架与货架之间设有开关阀门45。

技术特征：

1.一种太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，采用冷库货架分层的水预冷。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，采用三个子系统分别进行供冷，三个系统之间并联运行，分别是太阳能单效溴化锂吸收式制冷系统、太阳能单效溴化锂吸收式复合蒸汽压缩式制冷系统和太阳能蒸汽压缩式制冷系统。

4.根据权利要求2所述的太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，在货架的各层储物板中，在板中采用盘管水循环供冷的措施，层与层之间并联运行。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，货架的水冷系统与冷库中的蓄水槽结合，蓄水槽与蓄冰槽和冷库中的制冷系统相连；冷库蓄水槽对货物进行预冷处理，蓄冰槽恒定冷库温度。

6.根据权利要求3所述的太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，在太阳能单效溴化锂吸收式制冷系统和太阳能单效溴化锂吸收式复合蒸汽压缩式制冷系统中采用制冷剂存储罐和吸收器存储罐，用于实现制冷剂及氨气的储存和供应，实现制冷循环系统对制冷剂和溶解气体的需求；所述储存罐，系统在需要时提供稳定的制冷剂和溶解气体和合适的时机将其输送到相应的组件中完成吸收过程和生成制冷效果。

7.一种太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，其特征在于，冷库采用四种控制策略和对应白天、夜晚、晴天、阴天、雨雪天的工作模式：

技术总结本发明公开了一种太阳能光伏光热驱动的蓄冷冷库，采用了单效溴化锂吸收式和蒸汽压缩式相结合的制冷系统，作用于冷库。在制冷系统中包括三个制冷子系统分别作用于冷库提供冷量，分别是太阳能单效溴化锂吸收式制冷系统、太阳能单效溴化锂吸收式复合蒸汽压缩式制冷系统和太阳能蒸汽压缩式制冷系统。其中采用太阳能和市政电网为主要的能源作为驱动，以太阳能提供的能源为主，市政电网提供的能源为辅。在整个系统中利用太阳能和蓄冷槽可以缓解市政的用电紧张问题，既可以实现错峰用电也可以向电网输送多余的电能。通过三个制冷子系统对冷库进行供冷，实现资源合理化的利用，提高能源的综合利用效率。技术研发人员：郭飞飞,李成蹊,程勇锋,谭思琪,冯子超,袁天心,童文才,张娜受保护的技术使用者：华东交通大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18