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在一些传统电网无法覆盖或者严重缺电的地区,传统的冷藏设备无法使用,医疗用品的存储是一个难以解决的问题。太阳能直接驱动蓄冷冷库中,以太阳能光伏发电驱动冷库制冷系统运行,并利用相变蓄冷装置维持冷库空间内的温度的稳定与平衡,与传统冷库相比,不依赖电网运行,非常适合偏远地区、岛屿等环境的疫苗、药品等医疗用品的冷藏存储要求。目前太阳能直接驱动蓄冷冷库还存在着很多问题,例如太阳能光伏发电系统受天气影响很大,并不稳定,如何在夜间和多变天气情况下维持冷库内存储温度的均匀稳定是太阳能直接驱动蓄冷冷库是否合格的关键问题。由于针对太阳能直接驱动蓄冷冷库分析与研究比较少,因此对太阳能直接驱动蓄冷冷库存在的问题进行分析研究并提出解决方案具有重要的意义。本文中主要研究内容如下:首先,提出了太阳能直接驱动蓄冷冷库的系统方案,以40m3的冷库作为研究对象,通过冷库的设计计算,对压缩机和太阳能光伏板进行选型。对蓄冷材料进行研究分析,选用H2O作为蓄冷材料,依据冷库实际情况,提出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种蓄冷箱在库内的摆放方式,使用ANSYS-Fluent 16.0软件模拟冷库在三种不同方式下的降温情况。模拟结果表明,当降温时间为16h时,Ⅰ的库内平均温度为3.08℃,降温16.92℃,Ⅱ的平均温度为5.96℃,降温14.04℃,Ⅲ的平均温度为4.08℃,降温15.92℃。并从货物存储区域平均温度和库温最高区域平均温度和库内平均温度三方面综合对比表明Ⅰ类蓄冷箱摆放方式的降温效果最好,最适于冷库。其次,对蓄冷材料的凝固和融化进行理论分析,并以A型蓄冷箱为研究对象,蓄冷材料为H2O,使用ANSYS-Fluent 16.0软件,对蓄冷箱的蓄冷过程和释冷过程进行数值模拟,蓄冷箱蓄冷过程模拟结果表明,在0-5h时,蓄冷材料以H2O的显热蓄冷为主,降温较快,5h后,以相变蓄冷过程为主,温度降低较慢,在蓄冷箱连续蓄冷28h后,H2O的平均温度从10.00℃降到-2.69℃,液相率从1降到0.21,接近80%的H2O凝固成冰,视为蓄冷箱蓄冷完毕。蓄冷箱释冷过程模拟结果表明,在前6h,由于蓄冷材料具有3℃的过冷度,蓄冷材料以显热释冷为主,温度增长较快,并且在前20h的液相率增长速度略高于后面。释冷进行72h后,H2O的平均温度为5.30℃,液相率为0.83,超过80%的冰融化,视为蓄冷箱释冷结束。最后,搭建太阳冷蓄冷冷库实验库,对冷库降温时间,保温时间,温度均匀性和开关门影响四个方面对冷库进行实验研究。降温时间实验结果表明,冷库在初温为20℃左右的情况下,在6天的时间(3天阴天天气),温度可以降到2-8℃,在实验过程中发现,不同天气情况,太阳光辐射强度不同,太阳光伏系统输出电压强弱不同,对制冷系统的影响较大,将直接影响制冷机组正常运行的台数和压缩机的转速,从而影响冷库降温性能。保温时间实验结果表明,在制冷机组不工作的情况下,冷库能够维持库内温度2-8℃约60h。满足冷库保温48-72h的设计要求。温度均匀性实验结果证明,在冷库正常运行24h时,冷库内各点在同一时刻,温度较为均匀,同一时刻冷库各点最大温差为1.1℃。开关门实验结果证明:在四次开关门后,冷库内各区域的平均温度均未超过8℃,符合冷库存储要求。利用红外成像仪对冷库的保温缺陷进行红外检测分析,用Smartview软件对热像图进行处理,结果冷库的保温缺陷主要集中在冷库门门缝位置,冷库库角位置,蒸发盘管与冷库库板接触位置,库板的拼接位置,冷库的底部,冷库保温板的孔洞处和幕帘未闭合处这几个地方。并利用红外成像仪拍摄冷库库门开启时,库内冷空气与室外热空气的热像图,并对冷热空气的流动做了理论分析,结果发现,冷库库门开启后,随着时间的进行,冷热空气出现较为明显的分界线,分界线上部为热空气进入冷库,下部为冷空气逸出冷库,造成了大量的冷量流失。对于上述出现的冷库保温缺陷分别从保温板的性能,库板拼接处和库门位置三个方面进行改进,并针对冷库温度出现过低的情况,提出了一种恒温蓄热装置,并给出了蓄热装置的设计方案。