CN104180599A - 用于超市的冷柜和热柜能源循环利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于超市的冷柜和热柜的能源循环利用系统，该系统包括：一中央控制器和若干个循环模块，中央控制器分别与各循环模块通讯并控制各个循环模块工作，每个循环模块包括依次连接的压缩机组、冷凝器、储液器、膨胀阀和冷柜，在压缩机组的排气管上设有一压力调节阀，该压力调节阀的两端并联一热柜，该热柜的排气口与一排液缓存装置连接，排液缓存装置的顶部和下部各设有一出口，换热后的气体通过顶部出口返回至压缩机组排气管道，液体通过下部出口排至就近的冷柜蒸发制冷。本发明改变了现有超市中冷柜和热柜系统各自独立的模式，通过使冷柜和热柜共用一套压缩冷凝机组，实现了能源的循环利用。

Description

用于超市的冷柜和热柜能源循环利用系统

技术领域

本发明涉及超市冷链，特别涉及一种用于超市的冷柜和热柜能源循环利用系统。

背景技术

冷柜和热柜被大量用于超市，是超市的基本设备。它们主要被用于各种冷、热食品的陈列销售。通常，冷柜由中央并联压缩冷凝机组提供冷源，热柜由大功率电加热管或高热灯具提供热源。这种模式存在两个缺陷:一是实践中，使用电加热方法很难达到60摄氏度及以上，难以满足高温食品热保存温度要求；二是冷柜和热柜各自独立运行，很不经济。压缩冷凝机组工作时产生的高热气体被当作废热排放掉，同时，热柜又要消耗大量电能来制热。

在超市冷链应用上，出于节能的目的，压缩机组工作时产生的高热气体也被用来制热水，但未见用于热柜。这种现象产生的原因主要是并联压缩机组一般被置于较远处的机房内，若要将压缩机的高热排气引至热柜，管道及其施工造价高且热损大。另外，制冷剂热蒸气通过热柜换热器时，产生的液体难以回到系统中，从而阻碍了制冷剂的有效循环。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的问题，提出一种冷柜和热柜能源循环利用系统。

为达到上述目的，本发明提出的用于超市的冷柜和热柜能源循环利用系统包括：一中央控制器和若干个分布安装的循环模块，中央控制器分别与各循环模块通讯并控制各个循环模块工作，每个循环模块包括依次连接的压缩机组、冷凝器、储液器、电磁阀、膨胀阀和冷柜，在压缩机组的排气管上设有一压力调节阀，所述热柜并联在该压力调节阀的两端，所述热柜的排气口与一排液缓存装置连接，排液缓存装置的顶部设有一出口，该出口通过管道返回至压缩机组排气管道，所述排液缓存装置的底部设有排液口，该排液口与靠近的冷柜蒸发器的入口连通。

为减少热损，各循环模块中的冷柜、热柜和压缩机组通过管道近距离安装。

所述排液缓存装置底部设有浮球阀和液位开关，液体汇集在排液缓存装置的底部，当液位上升时，浮球阀上的浮球抬起，液位开关通电，此时，冷柜供液管上的电磁阀关闭，排液缓存装置中的液体通过排液口流到冷柜蒸发器制冷，当液位下降时，浮球阀上的浮球落下，液位开关断电，此时，冷柜供液管上的电磁阀打开，导通储液器中的制冷剂流向就近的冷柜蒸发制冷。

所述压力调节阀前后设有压力表，压力调节阀的压差和开度根据所述热柜的热负荷进行调节。

在一实施例中，热柜中设有换热器和风机，风机使空气经过换热器，在热柜内部形成循环。

在另一实施例中，所述热柜采用水加热提升温度，热柜内设有水槽，所述换热器采用表面经防锈处理的铜盘管制成并浸于热柜的水槽内。 

本发明采用分布式制冷模式，各自独立的循环模块中的冷柜、热柜、压缩机组和冷凝器通过管道近距离连接，冷柜和热柜共用一套压缩冷凝机组，该机组在为冷柜提供冷源的同时，压缩机产生的高热排气为热柜提供热源。系统中的排液缓存装置可以将热柜工作时产生的液态制冷剂输送到就近的冷柜蒸发制冷，从而实现能源的循环利用。本发明节能环保，便于实施, 且热柜温度可以达到食品热保存的要求。

附图说明

图1是本发明中循环模块的流程图；

图2是排液缓存装置的结构示意图；

图3是各个循环模块的连接示意图。

具体实施方式

本发明提出的用于超市的冷柜和热柜能源循环利用系统包括：一中央控制器和若干个分布安装的循环模块，中央控制器分别与各循环模块通讯并控制各个循环模块工作，每个循环模块包括依次连接的压缩机组、冷凝器、储液器、电磁阀、膨胀阀和冷柜，在压缩机组的排气管上设有一压力调节阀，所述热柜并联在该压力调节阀的两端，所述热柜的排气口与一排液缓存装置连接，排液缓存装置的顶部设有一出口，该出口通过管道返回至压缩机组排气管道，所述排液缓存装置的底部设有排液口，该排液口与就近的冷柜蒸发器的入口连通。

图1是本发明的一个实施例。压缩机组1、冷凝器2、储液器3、电磁阀13、膨胀阀4、冷柜5和热柜6通过管道连接形成一个循环模块。压缩机组1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气体通过排气管排出，经过压力调节阀7流到冷凝器2。冷凝后的液态制冷剂通过管道流到储液器3，而后通过电磁阀13和膨胀阀4提供给冷柜5蒸发制冷。压力调节阀7前端的排气管旁通一条支路连接到热柜6的换热盘管，换热盘管被布置在热柜的空腔内。热柜内的风机将空气吹过换热盘管，加热后的空气通过风道在热柜内循环。热柜换热器出口通过管道连接至排液缓存装置8。

图2是排液缓存装置8的结构示意图。高热气体在热柜换热盘管内换热时，部分气体冷凝成液态制冷剂，该液态制冷剂通过入口14汇集在排液缓存装置8的底部，气态制冷剂从排液缓存装置8的顶部出口15流向冷凝器2。排液缓存装置8和冷柜5的入口之间设有连接管道和单向阀9。排液缓存装置8的底部设有浮球阀10、液位开关11和排液口12。冷凝液体通过排液口流向就近的冷柜蒸发器。

工作时，热柜6工作时产生的部分冷凝液在排液缓存装置8底部汇集，当液位上升时，浮球阀10上的浮球抬起，液位开关11通电，此时，冷柜供液管上的电磁阀13被关闭，冷柜蒸发器中的压力随之降低，排液缓存装置8中的液体通过排液口12流到冷柜5蒸发制冷。之后，浮球阀10上的浮球落下，液位开关11断电，电磁阀13打开，导通储液器中的制冷剂流向冷柜。

本发明的系统中，除设置有排液缓存装置8外，还在压缩机主排气管路上设有压力调节阀7。该阀前面的压力为P1，阀后的压力为P2，热柜旁通支路阻力为△P ，在实际运行时，通过调节压力调节阀7，使得P1-△P≥P2，从而实现压缩机排出的热蒸气在旁路中顺畅循环。

在本发明的另一个实施例中，热柜6采用水加热提升温度，热柜内设有水槽，换热器采用表面经防锈处理的铜盘管制成并浸于热柜的水槽内。 

如图3所示，本发明中的各个循环模块独立运行，统一由中央控制器控制。

本发明采用分布式制冷模式，除减少热损、方便利用压缩机排气热、便于热柜排液、顺利实现制冷剂循环外，还因压缩机低压侧和冷柜近距离连接的缘故，具有减少铜管、保温管和电线等贵重安装材料的使用，降低因施工不良带来的系统隐患等益处。

压缩机组和冷柜、热柜的近距离连接，使本发明兼具节能、总体安装费用低、易于实施的特点。

由于压缩机的排气温度通常为90摄氏度左右，较大的温差和合理的设计，使热柜很容易达到食品热保存温度的要求。

本发明改变了现有超市中冷柜和热柜系统各自独立的模式，通过使冷柜和热柜共用一套压缩冷凝机组，实现了能源的循环利用。本发明兼具节能、环保、总体安装费用低、易于实施的特点。

应该理解到，本领域的普通技术人员根据上述说明可以做出各种变化，这些变化应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于超市的冷柜和热柜能源循环利用系统，其特征在于，该系统包括：一中央控制器和若干个分布安装的循环模块，中央控制器分别与各循环模块通讯并控制各个循环模块工作，每个循环模块包括依次连接的压缩机组、冷凝器、储液器、电磁阀、膨胀阀和冷柜，在压缩机组的排气管上设有一压力调节阀，所述热柜并联在该压力调节阀的两端，所述热柜的排气口与一排液缓存装置连接，排液缓存装置的顶部设有一出口，该出口通过管道返回至压缩机组排气管道，所述排液缓存装置的底部设有排液口，该排液口与靠近的冷柜蒸发器的入口连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：各循环模块中的冷柜、热柜和压缩机组通过管道近距离安装。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述排液缓存装置底部设有浮球阀和液位开关，液体汇集在排液缓存装置的底部，当液位上升时，浮球阀上的浮球抬起，液位开关通电，此时，冷柜供液管上的电磁阀关闭，排液缓存装置中的液体通过排液口流到冷柜蒸发器制冷，当液位下降时，浮球阀上的浮球落下，液位开关断电，此时，冷柜供液管上的电磁阀打开，导通储液器中的制冷剂流向冷柜。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于： 所述压力调节阀前后设有压力表，压力调节阀的压差和开度根据所述热柜的热负荷进行调节。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述热柜中设有换热器和风机，风机使空气经过换热器在热柜内部形成循环。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述热柜采用水加热提升温度，热柜内设有水槽，所述换热器采用表面经防锈处理的铜盘管制成并浸于热柜的水槽内。