太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜

1.本公开涉及冷链与节能技术领域，尤其涉及一种太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜。


背景技术：

2.目前传统的线下采购生鲜的方式已经不能满足人们的需要，许多电商平台以及线下门店“线上+线下”的新零售模式发展迅速，生鲜作为一个蓝海市场在新零售的背景下快速发展。生鲜产品的“线上+线下”销售的实现需要冷链来完成，冷链的“最后一公里”配送是损耗最大的环节，传统的利用冰袋上门配送的方式具有以下问题：收货时间难以协调导致服务质量不高、便利性与配送费用难以平衡、生鲜配送信息可追溯性不强、生鲜配送冷链不冷等。
3.解决此问题的一种方案生鲜冷链自提柜的建设，这种方案需要解决好能源消耗和效率两个问题。太阳能作为一种重要的清洁能源具有广泛的应用前景，但是太阳能由于昼夜间歇性和受天气影响的不稳定性使得其直接应用在冷链自提柜上的可靠性降低，此外，由于存放的生鲜产品的负荷也会发生变化，在实际的运行过程中存在制冷装置的频繁启停的问题，使制冷系统的效率降低。如何提高冷链快递柜对能源的利用率并提高制冷系统的效率是亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜，其技术目的是提高冷链快递柜对太阳能的利用率，同时提高冷链快递柜的制冷效率。
5.本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜，包括柜体、太阳能供电装置、制冷装置和相变蓄冷装置，所述制冷装置与所述相变蓄冷装置连接，所述制冷装置设在所述柜体外部，所述相变蓄冷装置设在所述柜体内部；所述相变蓄冷装置右侧设有风扇；
7.所述太阳能供电装置包括光伏板、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能控制器与所述光伏板、所述蓄电池、所述柜体都连接，所述光伏板设在所述柜体上方；
8.所述柜体包括外壳和保温层，所述保温层设在所述外壳内部且与所述外壳连接；所述柜体内设有隔板，所述隔板的两端都与所述保温层连接，所述隔板上设有风洞，所述风洞与所述风扇连接；
9.所述隔板将所述柜体划分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的底部设有凝水排出孔，所述相变蓄冷装置设置在所述第一腔室内，所述制冷装置设在所述相变蓄冷装置左侧，所述相变蓄冷装置设在所述风扇左侧并与所述风扇连接；
10.所述相变蓄冷装置包括相变材料封装单元，所述相变材料封装单元内封装相变材料。
11.本公开的有益效果在于：
12.(1)解决传统的利用冰袋上门配送的方式的能源浪费、收货时间难以协调等问题和安全性问题，使用户可以方便快捷、安全地使用节能高效的冷链快递柜完成线上生鲜采买的最后一步。
13.(2)进行蓄冷与制冷装置的一体化设计实现相变材料的主动储能，可平抑太阳能的波动性带来的不稳定因素，可减少以负荷变化导致的制冷装置频繁启停的问题。此外，相变材料主动蓄能可抵消部分蓄电容量，减少蓄电池的成本。
14.(3)运行绿色节能，利用绿色能源太阳能作为能源供给，具有环境有好的特点，采用间歇式制冷，有生鲜产品存放时制冷，空闲时停止制冷，减少空闲时能量的浪费。
附图说明
15.图1为本申请所述冷链快递柜的外观整体示意图；
16.图2为本申请实施例一的从上往下的剖面示意图；
17.图3为本申请实施例一相变蓄冷装置的示意图；
18.图4为本申请实施例二相变蓄冷装置的示意图；
19.图5为本申请实施例二制冷装置和相变蓄冷装置的连接示意图；
20.图6为本申请所述冷链快递柜的系统线路示意图；
21.图中：1-光伏板；2-常温快递柜；3-太阳能控制器；4-蓄电池；5-柜体；6-热端风扇；7-散热器；8-制冷片；9-相变材料封装单元；10-风道；11-风扇；12-外壳；13-紫外灯；14-保温层；15-温度控制器；16-温度显示面板；17-隔热棉；18-凝水排出孔；19
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隔板；20-风洞；21-wifi模块；22-底板；23-蛇形盘管；24-冷凝器；25-节流阀；26
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蓄冷式蒸发器；27-直流压缩机；28-第一腔室；29-第二腔室。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本公开技术方案进行详细说明。在本申请的描述中，需要理解地是，术语“一端”、“另一端”、“两端”、“自外向内”、“四周”、“顶部”、“底部”、“相邻”、“上”、“下”、“靠近”、“侧壁”、“侧面”、“左侧”、“左端”、“右端”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申请和简化描述，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，因此不能理解为本申请的限制。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
23.另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，仅用于区分不同的组成部分。
24.结合图1和图2可知，该太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜包括柜体5、太阳能供电装置、制冷装置和相变蓄冷装置，所述制冷装置与所述相变蓄冷装置连接，所述制冷装置设在所述柜体5外部，相变蓄冷装置则设在柜体5内部。所述相变蓄冷装置右侧设有风扇11。柜体5既可以有冷链快递柜，亦有常温快递柜。
25.所述太阳能供电装置包括光伏板1、太阳能控制器3和蓄电池4，所述太阳能控制器 3与所述光伏板1、所述蓄电池4、所述柜体5都连接，所述光伏板1设在所述柜体5上方。
26.为充分利用空间，本申请中以光伏板1作为柜体的遮阳棚顶。太阳能控制器3通过导线连接在光伏板1和蓄电池4之间，实现蓄电池4欠压保护、过充电保护和过电压保护。光
连接，用于对柜体进行消毒。紫外灯13可安装在冷链快递柜的顶部或侧壁，生鲜商品到达快递柜后，可控制紫外灯13消毒一段时间，用户将生鲜取走后，制冷与消毒可自动关闭。
40.该冷链快递柜系统的连线方式可参考图6，太阳能控制器3的端口分别为光伏发电正负极输入端口、蓄电池4的电正负极输入输出端口、电源正负极输出端口，电源正负极输出端分别给温度控制器15、wifi模块21供电和紫外灯13供电。温度控制器15的输出端在所设定的温度范围内可输出正负电压。wifi模块21的两组继电器开关分别控制制冷装置和紫外灯13的启闭，控制方法为将所述的继电器开关分别接在制冷装置和紫外灯 13的正极或负极供电导线(图6中以接在负极为例)上。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜，其特征在于，包括柜体(5)、太阳能供电装置、制冷装置和相变蓄冷装置，所述制冷装置与所述相变蓄冷装置连接，所述制冷装置设在所述柜体(5)外部，所述相变蓄冷装置设在所述柜体(5)内部；所述相变蓄冷装置右侧设有风扇(11)；所述太阳能供电装置包括光伏板(1)、太阳能控制器(3)和蓄电池(4)，所述太阳能控制器(3)与所述光伏板(1)、所述蓄电池(4)、所述柜体(5)都连接，所述光伏板(1)设在所述柜体(5)上方；所述柜体(5)包括外壳(12)和保温层(14)，所述保温层(14)设在所述外壳(12)内部且与所述外壳(12)连接；所述柜体(5)内设有隔板(19)，所述隔板(19)的两端都与所述保温层(14)连接，所述隔板(19)上设有风洞(20)，所述风洞(20)与所述风扇(11)连接；所述隔板(19)将所述柜体(5)划分为第一腔室(28)和第二腔室(29)，所述第一腔室(28)的底部设有凝水排出孔(18)，所述相变蓄冷装置设置在所述第一腔室(28)内，所述制冷装置设在所述相变蓄冷装置左侧，所述相变蓄冷装置设在所述风扇(11)左侧并与所述风扇(11)连接；所述相变蓄冷装置包括相变材料封装单元(9)，所述相变材料封装单元(9)内封装相变材料。2.如权利要求1所述的冷链快递柜，其特征在于，所述制冷装置包括热端和冷端，所述热端自外向内设有热端风扇(6)和散热器(7)，所述冷端设有制冷片(8)，所述制冷片(8)四周分布有隔热棉(17)，所述隔热棉(17)与所述散热器(7)连接；所述相变蓄冷装置还包括底板(22)，所述底板(22)的左端与所述隔热棉(17)连接、右端与所述相变材料封装单元(9)的左端连接，相邻的所述相变材料封装单元(9)之间形成风道(10)；所述相变材料封装单元9的右端与所述风扇(11)连接。3.如权利要求1所述的冷链快递柜，其特征在于，所述制冷装置包括冷凝器(24)、节流阀(25)和直流压缩机(27)，所述冷凝器(24)一端与所述直流压缩机(27)连接、另一端与所述节流阀(25)连接；所述相变蓄冷装置包括蓄冷式蒸发器(26)，所述蓄冷式蒸发器(26)一端与所述直流压缩机(27)连接、另一端与所述节流阀(25)连接；所述蓄冷式蒸发器(26)由金属板封闭形成所述相变材料封装单元(9)，所述相变材料封装单元(9)内封装相变材料，所述相变材料封装单元(9)靠近所述柜体(5)的一侧设有蛇形盘管(23)，所述蛇形盘管(23)内流通所述制冷装置的制冷剂；所述相变材料封装单元9的右端与所述风扇(11)连接。4.如权利要求1-3任一所述的冷链快递柜，其特征在于，所述第二腔室(29)侧面设有温度控制器(15)和温度显示面板(16)。5.如权利要求4所述的冷链快递柜，其特征在于，该冷链快递柜还包括紫外灯(13)，所述紫外灯(13)与所述光伏板(1)连接。

技术总结
本发明公开了一种太阳能驱动的蓄冷式冷链快递柜，涉及冷链与节能技术领域，解决了现有冷链快递柜对太阳能利用率不高且制冷效率较低的技术问题，其技术方案要点是通过蓄冷与制冷装置的一体化设计实现相变材料的主动储能，可平抑太阳能的波动性带来的不稳定因素，可减少以负荷变化导致的制冷装置频繁启停的问题。此外，相变材料主动蓄能可抵消部分蓄电容量，减少蓄电池的成本。同时利用绿色能源太阳能作为能源供给，具有环境有好的特点，采用间歇式制冷，有生鲜产品存放时制冷，空闲时停止制冷，减少空闲时能量的浪费。减少空闲时能量的浪费。减少空闲时能量的浪费。


技术研发人员：刘锡慧 张馨尹 李智笼 徐国英
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2022/1/21