[发明专利]太阳能热泵-相变储能材料食物保温蜂巢柜及工作方法

说明书

本发明提供一种太阳能热泵‑相变储能材料食物保温蜂巢柜及工作方法，包括光伏遮阳棚、太阳能蓄电池、太阳能逆变系统、蒸发器冷室、冷凝器热室、辅助风冷换热器、压缩机以及电子膨胀阀；光伏模块、太阳能蓄电池与太阳能逆变系统组合或市电输入为热泵系统供电，热泵蒸发器内部的液态冷媒通过沸腾换热吸收蒸发器冷室内部的低温相变模块的热量，使其由液态变为固态储存冷量；热泵冷凝器内部的气态冷媒释放热量到冷凝器热室内的高温相变模块，使其由固态变为液态储存热量，冷室和热室用于存放食物。辅助风冷换热器可作为热泵蒸发器或冷凝器用于调节蒸发器冷室、冷凝器热室内的温度。本发明将光伏、热泵、相变储能模块相结合，可长时间等温储存食物。

技术领域

本发明属于太阳能制冷制热技术领域，具体涉及太阳能热泵系统与相变储能技术相结合用于食物储存。

背景技术

随着手机智能化和网络普遍性发展，其多样性的功能大范围的改变了人们的生活方式。外卖点餐具有便捷性、高效选择性等优点，利用手机和网络完成订餐已成为现阶段就餐发展趋势。目前餐饮外卖年增长速度均在10％以上，超过了传统餐饮行业的增速。餐饮外卖市场潜力巨大，因此实现优质的外卖服务工作是行业发展的重要组成部分。

目前外卖配送方式多为人员上门配送，因商家制作能力和配送人员数量限制，用餐高峰期时，食物的制作、配送极易造成滞后；同时，配送人员与客户之间时间不匹配亦易造成时间浪费，因此需提出新方案以解决订餐高峰和时间匹配问题。

发明内容

针对现有送餐方式所具有的问题，本发明提出了一种太阳能热泵-相变储能材料食物保温蜂巢柜。该系统将热泵蒸发器、冷凝器分别与低温相变材料和高温相变材料相结合并融入蜂巢柜中，形成保温冷室和热室，并通过光伏模块提供电力以实现离线运行。蜂巢柜可长时间保持恒定温度，保证食物的质量，可平衡订餐高峰期的商家制作、配送压力；同时，自取方式解决的面对面配送的时间不匹配问题，提升了配送效率。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种太阳能热泵-相变储能材料相变储能材料食物保温蜂巢柜，包括光伏遮阳棚1、太阳能蓄电池25、太阳能逆变系统26、蒸发器冷室4、冷凝器热室12；蒸发器冷室4和冷凝器热室12之间设有压缩机9、辅助风冷换热器10、电子膨胀阀11；

所述光伏遮阳棚1包括光伏模块2和遮阳棚3，光伏模块2平铺于遮阳棚3顶面，光伏模块2与太阳能逆变系统26并联接入太阳能蓄电池25，太阳能蓄电池25分别连接压缩机9和辅助风冷换热器10；

蒸发器冷室4包括最外层的冷室保温层5、最内层的低温储存柜8，冷室保温层5和低温储存柜8之间设置低温相变层6；低温储存柜8为蜂巢状密闭空间；热泵蒸发器7的换热管路穿插于低温相变层6内；

冷凝器热室12由外到内依次为热室保温层13、高温相变层14、高温储存柜16，热泵冷凝器15的换热管路穿插于高温相变层14内；

风冷换热器10的上端口通过管路和阀门分别连通热泵蒸发器7的出口和热泵冷凝器15的进口，而风冷换热器10下端口通过管路和阀门分别连通热泵蒸发器7的进口和热泵冷凝器15的出口，热泵蒸发器7的进口通过管路和阀门连通电子膨胀阀11的出口、热泵蒸发器7的出口通过管路和阀门连通压缩机9的进口，热泵冷凝器15的进口通过管路和阀门连通压缩机9的出口，热泵冷凝器15的出口通过管路和阀门连通电子膨胀阀11的进口。

作为优选方式，所述低温相变层6采用硫酸钠水合盐体系相变材料，按质量百分比计配方为：75.5％Na₂SO₄·10H₂O、3％硼砂、1.25％PAAS、16％NH₄Cl、4％KCl、0.25％去离子水，相变温度8℃～10℃。