本发明涉及一种太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，属于太阳能发电应用领域。
背景技术：
随着车载电子技术的发展，现售汽车车内的降温主要通过车载空调来实现。在车辆运行状态下，车载空调会增加车辆耗油，影响车辆动力。在车辆熄火情况下，车载空调需要消耗车内蓄电池，可能造成蓄电池缺电而无法提供车辆启动的点火用电，而无法实现高温天气下的车内长时间连续制冷。而在烈日炎炎的夏季里，车内温度会急剧上升，车舱在高温下会产生一些有毒气体，对人体造成伤害。而同时在夏季，小孩被大人遗忘在车内而面临生命危险的报道也频繁出现。太阳能作为清洁可再生能源成为近年来争相开发的对象。由于地球表面太阳能的存储量高达173,000TW，占地球上所有可再生能源利用总量的99％以上，故而着重推广和开发太阳能的使用，能够有效地解决能源枯竭和环境污染的问题。在高温天气下，如果能利用光伏发电用于连续长时间驱动车内制冷，具有重要的市场应用前景。而随着研究者的技术，光伏发电板的性能越来越优越，而其中薄膜铜铟镓硒光伏板可以柔性可弯曲，而且制造和安装简单、使用安全，使得在车体上发展光伏产品具有更高的可行性。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：提供一种太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，可直接将太阳能转换成的电能用于维持压缩机的运行对电能的消耗，可以实现车内乘车环境满足人体舒适度的需求。节能环保、安装使用方便。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是，一种太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，其特征在于：包括将太阳能转换成电能的太阳能电池单元(1)、控制空调系统运转的控制单元(2)、用于存储电能并提供能源的储能单元(3)、压缩机(4)、用于将高温高压状态的制冷剂变为低温低压状态的膨胀阀(5)、通过制冷剂的状态改变以吸收车内热量的冷凝器(6)、将空调系统的热量通过热交换散发到环境空气中的蒸发器(7)、用于测量空间温度的测温单元(8)；所述太阳能电池(1)与控制单元(2)连接，控制单元(2)还分别与压缩机(4)、储能单元(3)、测温单元(8)连接，同时压缩机(4)依次与冷凝器(6)、膨胀阀(5)、蒸发器(7)连接并形成冷凝剂循环回路；测温单元(8)设置于汽车车舱内。
膨胀阀(5)的一端连接蒸发器(7)，另一端连接冷凝器(6)；蒸发器(7)还与压缩机(4)、测温单元(8)和汽车车舱连接。
本申请的设计中，太阳能电池将太阳能转换成电能，提供整个系统的能量来源，并将多余的能量存储在储能单元中。控制单元通过测温单元的温度反馈选择性控制储能单元的充放电状态和压缩机的启动和停止，实现压缩机空调系统的稳定运行。储能单元既能提供压缩机启动的启动电流，还可以将太阳能电池产生的电能储存在该单元中。压缩机通过控制单元的控制实现工作状态的启停。膨胀阀可将高温高压状态的制冷剂变为低温低压状态。冷凝器通过制冷剂的状态改变吸收车内的热量，使汽车内温度降低。蒸发器将空调系统的热量通过热交换散发到环境空气中。所述测温单元实时监测汽车内的温度变化，通过温度反馈信号给控制单元，实现汽车内温度满足人体舒适度要求。本申请的设计使得改太阳能电池供电的空调系统可以以太阳能为唯一能量来源，直接利用太阳能实现汽车舱内降温，具有节能环保，无污染且功耗低、易控制、安装方便等优点。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述太阳能电池单元为柔性的光伏组件，太阳能电池单元设置于汽车车体外表面的顶部或侧部；所述太阳能电池单元的电压等级和压缩机的电压等级相匹配。。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述太阳能电池单元的形状与汽车车体外表面相同并且太阳能电池单元贴合汽车车体外表面。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述太阳能电池单元为薄膜硅组件、铜铟镓硒组件、砷化镓组件和有机光伏组件等柔性太阳能电池中的一种。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述储能单元为铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池和氢镍蓄电池等蓄电池的其中一种。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述储能单元和压缩机设置于汽车前部的发动机室内；所述压缩机为直流压缩机并且压缩机的输入电流与转速均连续可调。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，测温单元为热电阻、热电偶和薄膜热电阻的其中一种，测温单元均匀分布与汽车的驾驶舱、乘客舱和后备箱，只要有一处温度低于设置值，均可开启空调系统。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述冷凝器和蒸发器均为金属管翅式散热结构；所述冷凝器设置于汽车水箱附近。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述冷凝器和蒸发器为铝制金属管翅式散热结构。
优化的，上述太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，所述膨胀阀为双流向平衡流口膨胀阀；所述膨胀阀设置于汽车控制面板后部。
本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。运用本发明所述的一种太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，可以以太阳能为唯一能量来源，直接利用太阳能实现汽车舱内降温，具有节能环保，无污染且功耗低、易控制、安装方便等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标记：1-太阳能电池单元，2-控制单元，3-储能单元，4-压缩机，5-膨胀阀，6-冷凝器，7-蒸发器，8-测温单元，9-环境空气。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明为一种太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，包括将太阳能转换成电能的太阳能电池单元1、控制空调系统运转的控制单元2、用于存储电能并提供能源的储能单元3、压缩机4、用于将高温高压状态的制冷剂变为低温低压状态的膨胀阀5、通过制冷剂的状态改变以吸收车内热量的冷凝器6、将空调系统的热量通过热交换散发到环境空气中的蒸发器7、用于测量空间温度的测温单元8；所述太阳能电池单元1、控制单元2、压缩机4、冷凝器6依次连接；所述控制单元2还与储能单元3和测温单元8连接，测温单元8设置于汽车车舱内；所述膨胀阀5的一端连接蒸发器7，另一端连接冷凝器6；所述蒸发器7还与压缩机4、测温单元8和汽车车舱连接。太阳能电池1为柔性的光伏组件并且其形状与汽车车体外表面相同并且太阳能电池1贴合汽车车体外表面。太阳能电池单元1的电压等级和压缩机4的电压等级相匹配。太阳能电池单元1为薄膜硅柔性光伏电池。储能单元3为铅酸蓄电池。所述储能单元3和压缩机4设置于汽车前部的发动机室内；所述压缩机4为直流压缩机并且压缩机4的输入电流与转速均连续可调。测温单元8为热电阻、热电偶和薄膜热电阻的其中一种，测温单元8均匀分布于汽车的驾驶舱、乘客舱和后备箱。冷凝器6和蒸发器7均为金属管翅式散热结构；所述冷凝器6设置于汽车水箱附近。所述冷凝器6和蒸发器7为铝制金属管翅式散热结构。膨胀阀5为双流向平衡流口膨胀阀并且设置于汽车控制面板后部。
实施例2
此实施例与实施例1的区别在于：太阳能电池单元1为者铜铟镓硒柔性光伏电池。储能单元3为锂离子蓄电池。
实施例3
此实施例与实施例1和实施例2的区别在于：太阳能电池单元1为者铜铟镓硒柔性光伏电池。储能单元3为金属氧化物蓄电池。
实施例4
此实施例为本发明的各部件具体选型设计：其选型应用如下：
太阳能电池供电的直流压缩机空调系统，该系统包括太阳能电池单元1、控制单元2、储能单元3、压缩机4、膨胀阀5、冷凝器6、蒸发器7和测温单元8。其中，太阳能电池单元1采用市场所售165W CIGS柔性太阳能电池板4片，其参数为开路电压25.2V，短路电流9.1A，最大功率点电压20.3V和最大功率点电流8.1A；控制单元2采用市场所售的嵌入式芯片太阳能控制器，将太阳能电池板的电压转换为直流压缩机单元4工作所需要的电压等级；蓄电池3采用市场所售的汤浅蓄电池四块，其额定电压12V，电池容量100Ah；压缩机4采用市场所售的电动汽车空调系统常采用的直流压缩机，其额定电压48V，转速2200-3600rpm；膨胀阀5、冷凝器6和蒸发器7采用市场所售的汽车空调总成，制冷量3000W以上；测温单元8采用PT100，测试位置分别置于汽车的驾驶舱、汽车乘客舱和汽车后备箱中。整个系统不需要改变汽车本身的机构，可以实现安装和移除的灵活性，安装使用方便，操作简单。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。