太阳能供式电制冷装置及其控制方法

摘要

本发明提供一种太阳能供式电制冷装置及其控制方法。太阳能供式电制冷装置，包括保温柜、太阳能板和制冷回路，制冷回路包括连在一起的压缩机、冷凝器、冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，压缩机与太阳能板电连接，保温柜包括冷藏室和冷冻室，冷藏蒸发器位于冷藏室的顶部，冷冻蒸发器位于冷藏室，其特征在于，还包括第一蓄冷冰排和第二蓄冷冰排，冷藏蒸发器包括多排蒸发器盘管，相邻两排蒸发器盘管之间设置有第一蓄冷冰排，第一蓄冷冰排的两侧面贴有导热片，导热片贴靠在蒸发器盘管上，第二蓄冷冰排水平设置并位于冷藏蒸发器下部。实现提高太阳能供式电制冷装置的环保性和保温时间。

权利要求

1.一种太阳能供式电制冷装置，包括保温柜、太阳能板和制冷回路，所述制冷回路包括连在一起的压缩机、冷凝器、冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，所述压缩机与所述太阳能板电连接，所述保温柜包括冷藏室和冷冻室，所述冷藏蒸发器位于所述冷藏室的顶部，所述冷冻蒸发器位于所述冷冻室，其特征在于，还包括第一蓄冷冰排和第二蓄冷冰排，所述冷藏蒸发器包括多排蒸发器盘管，相邻两排所述蒸发器盘管之间设置有所述第一蓄冷冰排，所述第一蓄冷冰排的两侧面贴有导热片，所述导热片贴靠在所述蒸发器盘管上，所述第二蓄冷冰排水平设置并位于所述冷藏蒸发器下部，所述冷藏室的上部设置有导热板，所述导热板位于所述冷藏蒸发器的下方，所述第二蓄冷冰排放置在所述导热板上，所述导热板上还开设有多个通孔；多个所述第一蓄冷冰排将冷量均匀的释放到所述第二蓄冷冰排上，然后通过所述第二蓄冷冰排间接的将冷量均匀的释放到所述冷藏室的下部，所述第二蓄冷冰排释放出的冷量利用冷气下沉原理将均匀的对所述冷藏室内部进行制冷。

2.根据权利要求1所述的太阳能供式电制冷装置，其特征在于，所述冷藏室的上部两侧设置有滑道，所述滑道位于所述冷藏蒸发器的下方，所述第二蓄冷冰排插在所述滑道中。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能供式电制冷装置，其特征在于，所述压缩机包括冷藏压缩机和冷冻压缩机，所述冷凝器包括冷藏冷凝器和冷冻冷凝器，所述冷藏压缩机、所述冷藏冷凝器和所述冷藏蒸发器连接形成冷藏制冷回路，所述冷冻压缩机、所述冷冻冷凝器和所述冷冻蒸发器连接形成冷冻制冷回路；所述太阳能供式电制冷装置还包括电控板、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。

4.根据权利要求3所述的太阳能供式电制冷装置，其特征在于，所述太阳能供式电制冷装置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，所述冷藏温度传感器位于所述冷藏室中。

5.一种太阳能供式电制冷装置的控制方法，其特征在于，采用上述权利要求3所述的太阳能供式电制冷装置；具体控制方法包括：步骤1、电流检测器检测冷藏继电器的输出端的电流值；

步骤2、如果电流检测器检测到的电流值大于电控板预存的设定电流值，则同时启动冷藏压缩机和冷冻压缩机；

步骤3、如果电流检测器检测到的电流值小于电控板预存的设定值，则仅启动冷藏压缩机。

6.根据权利要求5所述的太阳能供式电制冷装置的控制方法，其特征在于，所述太阳能供式电制冷装置还包括冷藏温度传感器，冷藏温度传感器与电控板连接并位于冷藏室中；

所述步骤3还包括：

步骤31、冷藏温度传感器检测冷藏室的温度值；

步骤32、如果冷藏温度传感器检测到的温度值高于电控板预存的设定冷藏温度值，则保持冷藏压缩机通电运行；

步骤33、如果冷藏温度传感器检测到的温度值低于电控板预存的设定冷藏温度值，则停止冷藏压缩机，并启动冷冻压缩机。

7.根据权利要求6所述的太阳能供式电制冷装置的控制方法，其特征在于，所述步骤3还包括：步骤34、在冷冻压缩机通电运行后，如果冷藏温度传感器检测到的温度值高于电控板预存的设定冷藏温度值，则停止冷冻压缩机，并重新启动冷藏压缩机。

说明书

太阳能供式电制冷装置及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制冷装置，尤其涉及一种太阳能供式电制冷装置及其控制方法。

背景技术

[0002] 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。其中，由于冷藏室中需要冷藏疫苗，从而需要均衡的温度，从而需要增加风机加快冷藏室内的空气循环，与此同时，便需要增加额外的蓄电池向风机供电，而增加蓄电池后，一方面使得太阳能供式电制冷装置的环保性能较低，同时蓄电池也需要消耗太阳能板的电能，也缩短了太阳能供式电制冷装置的保温时间。

发明内容

[0003] 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装置及其控制方法，解决现有技术中太阳能供式电制冷装置的环保性和保温性较低的缺陷，实现提高太阳能供式电制冷装置的环保性和保温时间。

[0004] 本发明提供的技术方案是，一种太阳能供式电制冷装置，包括保温柜、太阳能板和制冷回路，所述制冷回路包括连在一起的压缩机、冷凝器、冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，所述压缩机与所述太阳能板电连接，所述保温柜包括冷藏室和冷冻室，所述冷藏蒸发器位于所述冷藏室的顶部，所述冷冻蒸发器位于所述冷藏室，还包括第一蓄冷冰排和第二蓄冷冰排，所述冷藏蒸发器包括多排蒸发器盘管，相邻两排所述蒸发器盘管之间设置有所述第一蓄冷冰排，所述第一蓄冷冰排的两侧面贴有导热片，所述导热片贴靠在所述蒸发器盘管上，所述第二蓄冷冰排水平设置并位于所述冷藏蒸发器下部。

[0005] 进一步的，所述冷藏室的上部设置有导热板，所述导热板位于所述冷藏蒸发器的下方，所述第二蓄冷冰排放置在所述导热板上。

[0006] 进一步的，所述导热板上还开设有多个通孔。

[0007] 进一步的，所述冷藏室的上部两侧设置有滑道，所述滑道位于所述冷藏蒸发器的下方，所述第二蓄冷冰排插在所述滑道中。

[0008] 进一步的，所述压缩机包括冷藏压缩机和冷冻压缩机，所述冷凝器包括冷藏冷凝器和冷冻冷凝器，所述冷藏压缩机、所述冷藏冷凝器和所述冷藏蒸发器连接形成冷藏制冷回路，所述冷冻压缩机、所述冷冻冷凝器和所述冷冻蒸发器连接形成冷冻制冷回路；所述太阳能供式电制冷装置还包括电控板、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。

[0009] 进一步的，所述太阳能供式电制冷装置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，所述冷藏温度传感器位于所述冷藏室中。

[0010] 本发明还提供一种太阳能供式电制冷装置的控制方法，采用上述太阳能供式电制冷装置；具体控制方法包括：

[0011] 步骤1、电流检测器检测冷藏继电器的输出端的电流值；

[0012] 步骤2、如果电流检测器检测到的电流值大于电控板预存的设定电流值，则同时启动冷藏压缩机和冷冻压缩机；

[0013] 步骤3、如果电流检测器检测到的电流值小于电控板预存的设定值，则仅启动冷藏压缩机。

[0014] 进一步的，所述太阳能供式电制冷装置还包括冷藏温度传感器，冷藏温度传感器与电控板连接并位于冷藏室中；所述步骤3还包括：

[0015] 步骤31、冷藏温度传感器检测冷藏室的温度值；

[0016] 步骤32、如果冷藏温度传感器检测到的温度值高于电控板预存的设定冷藏温度值，则保持冷藏压缩机通电运行；

[0017] 步骤33、如果冷藏温度传感器检测到的温度值低于电控板预存的设定冷藏温度值，则停止冷藏压缩机，并启动冷冻压缩机。

[0018] 进一步的，所述步骤3还包括：步骤34、在冷冻压缩机通电运行后，如果冷藏温度传感器检测到的温度值高于电控板预存的设定冷藏温度值，则停止冷冻压缩机，并重新启动冷藏压缩机。

[0019] 本发明提供的太阳能供式电制冷装置及其控制方法，通过在冷藏室的上部设置冷藏蒸发器，并且冷藏蒸发器的蒸发器盘管之间夹有第一蓄冷冰排，在制冷过程中，冷藏蒸发器先将第一蓄冷冰排中的液体转变为固体，通过多个第一蓄冷冰排向外散发冷量，能够确保冷量能均匀的释放，同时，位于冷藏蒸发器下方的第二蓄冷冰排将均匀的接收第一蓄冷冰排释放的冷量，利用冷气下沉原理，第二蓄冷冰排将最终向冷藏室下部的疫苗储存区释放冷量，由于第二蓄冷冰排水平设置能够从整个平面向下释放冷量，可以确保冷藏室内的温度均衡的前提下，节省使用风机和蓄电池，实现提高太阳能供式电制冷装置的环保性。另外，在第二蓄冷冰排间接的将冷藏蒸发器产生的冷量释放到疫苗储存区，能够确保冷藏室内的温度在合理的范围内而不会过低；重要的是，当太阳能板不产生电能时，第一蓄冷冰排能够持续释放冷量，有效的延长了保温时间。

附图说明

[0020] 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。

[0021] 图1为本发明太阳能供式电制冷装置实施例的结构示意图；

[0022] 图2为本发明太阳能供式电制冷装置实施例中冷藏蒸发器与第一蓄冷冰排的组装图；

[0023] 图3为本发明太阳能供式电制冷装置实施例的电路原理图。

具体实施方式

[0024] 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。

[0025] 如图1-图2所示，本实施例太阳能供式电制冷装置，包括保温柜100、太阳能板（未图示）和制冷回路，制冷回路包括连在一起的压缩机（未图示）、冷凝器（未图示）、冷藏蒸发器201和冷冻蒸发器（未图示），压缩机与太阳能板电连接，保温柜100包括冷藏室101和冷冻室102，冷藏蒸发器201位于冷藏室101的顶部，冷冻蒸发器位于冷冻室102，还包括第一蓄冷冰排301和第二蓄冷冰排401，冷藏蒸发器201包括多排蒸发器盘管2011，相邻两排蒸发器盘管2011之间设置有第一蓄冷冰排301，第一蓄冷冰排301的两侧面贴有导热片3011，导热片3011贴靠在蒸发器盘管2011上，第二蓄冷冰排401水平设置并位于冷藏蒸发器201下部。

[0026] 具体而言，本实施例太阳能供式电制冷装置将冷藏蒸发器201设置在冷藏室101的顶部，并且将第一蓄冷冰排301与冷藏蒸发器201的蒸发器盘管2011结合在一起，在制冷过程中，冷藏蒸发器201首先将第一蓄冷冰排301内的液体冷冻为固体的过程中通过第一蓄冷冰排301向外散发冷量。而冷藏蒸发器201的下部水平设置有第二蓄冷冰排401，多个第一蓄冷冰排301将冷量均匀的释放到第二蓄冷冰排401上，然后通过第二蓄冷冰排401间接的将冷量均匀的释放到冷藏室的下部，第二蓄冷冰排401释放出的冷量利用冷气下沉原理将均匀的对冷藏室内部进行制冷，而第二蓄冷冰排401水平设置，第二蓄冷冰排401的整个表面均向下释放冷量，可以确保冷藏室内的温度均衡，而节省使用风机和蓄电池。其中，第一蓄冷冰排301两侧设置导热片3011，一方面，在冷藏蒸发器201制冷时，导热板3011能够将冷藏蒸发器201产生的冷量均匀的传递到第一蓄冷冰排301的整个侧面，使得第一蓄冷冰排301能够均匀受冷，实现快速的将第一蓄冷冰排301中的液体转为固体；另一方面，在冷藏蒸发器201不制冷而单独通过第一蓄冷冰排301释放冷量的过程中，导热板3011能够将第一蓄冷冰排301中部的冷量有效的输出，从而避免出现第一蓄冷冰排301四周融化而中部依然为固体的状态，更有效的延长了保温时长。更重要的是，位于冷藏蒸发器201下的第二蓄冷冰排401能够有效的调节冷藏室101的温度保持在合理的温度范围内，具体的，由于冷藏蒸发器
201在制冷过程中的温度较低，如果冷藏蒸发器201产生的冷量通过第一蓄冷冰排301直接释放到冷藏室的下部，容易出现冷藏室101的温度过低而使得疫苗损坏，而通过增加第二蓄冷冰排401，第二蓄冷冰排401能够间接的将冷藏蒸发器201产生的冷量释放到冷藏室的下部，从而确保冷藏室101的疫苗存储区保持在合理的温度范围内。其中，本实施例中的第二蓄冷冰排401为可拆卸的设置在冷藏室101中，例如：冷藏室101的上部设置有导热板501，导热板501位于冷藏蒸发器201的下方，第二蓄冷冰排401放置在导热板501上。具体的，第二蓄冷冰排401通过导热板501安放到冷藏室101中，导热板501能够有效的将第二蓄冷冰排401释放的冷量传递到冷藏室101的下部空间；导热板501上还开设有多个通孔（未图示），第二蓄冷冰排401释放的冷量通过通孔可以直接进入到冷藏室101的下部空间，加快制冷效率。
或者，冷藏室101的上部两侧设置有滑道（未图示），滑道位于冷藏蒸发器201的下方，第二蓄冷冰排401插在滑道中。

[0027] 本实施例太阳能供式电制冷装置，通过在冷藏室的上部设置冷藏蒸发器，并且冷藏蒸发器的蒸发器盘管之间夹有第一蓄冷冰排，在制冷过程中，冷藏蒸发器先将第一蓄冷冰排中的液体转变为固体，通过多个第一蓄冷冰排向外散发冷量，能够确保冷量能均匀的释放，同时，位于冷藏蒸发器下方的第二蓄冷冰排将均匀的接收第一蓄冷冰排释放的冷量，利用冷气下沉原理，第二蓄冷冰排将最终向冷藏室下部的疫苗储存区释放冷量，由于第二蓄冷冰排水平设置能够从整个平面向下释放冷量，可以确保冷藏室内的温度均衡的前提下，节省使用风机和蓄电池，实现提高太阳能供式电制冷装置的环保性。另外，在第二蓄冷冰排间接的将冷藏蒸发器产生的冷量释放到疫苗储存区，能够确保冷藏室内的温度在合理的范围内而不会过低；重要的是，当太阳能板不产生电能时，第一蓄冷冰排能够持续释放冷量，有效的延长了保温时间。

[0028] 基于上述技术方案，可选的，如图3所示，压缩机包括冷藏压缩机2和冷冻压缩机3，冷凝器包括冷藏冷凝器（未图示）和冷冻冷凝器（未图示），冷藏压缩机2、冷藏冷凝器和冷藏蒸发器连接形成冷藏制冷回路，冷冻压缩机3、冷冻冷凝器和冷冻蒸发器连接形成冷冻制冷回路；本实施例太阳能供式电制冷装置还包括电控板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。

[0029] 具体而言，本实施例太阳能供式电制冷装置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。

[0030] 本实施例太阳能供式电制冷装置的具体控制方法包括：

[0031] 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。

[0032] 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。

[0033] 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。

[0034] 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，电控板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，电控板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，可以更有效的延长冷藏室的保温冷藏时间，确保疫苗的安全性，实现提高了太阳能供式电制冷装置的可靠性。

[0035] 进一步的，还包括冷藏温度传感器8，冷藏温度传感器8与电控板4连接并位于冷藏室中。具体的，冷藏温度传感器8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8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8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：

[0036] 步骤31、冷藏温度传感器8检测冷藏室的温度值；

[0037] 步骤32、如果冷藏温度传感器8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；

[0038] 步骤33、如果冷藏温度传感器8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。

[0039] 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8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。

[0040] 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。