CN107606849A - 一种可移动共享型冷冻系统及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可移动共享型冷冻系统及其运行方法，属于冷冻冷藏技术领域。该冷冻系统包括冷库侧制冷系统、车载移动式制冷系统和相变蓄冷模块，所述冷库侧制冷系统包括低温侧压缩机、第一截止阀、第二截止阀、第一膨胀阀和冷库侧蒸发器；所述车载移动式制冷系统包括高温侧压缩机、第二膨胀阀和室外环境侧冷凝器；所述相变蓄冷模块包括第三截止阀、低温侧冷凝盘管、第四截止阀和高温侧蒸发盘管。本发明装置分为谷电相变蓄冷运行和冷冻运行两种模式。本发明装置的车载移动式制冷系统和冷库侧制冷系统是相互独立的，系统启动和运行控制更简单、安全、可靠，可大幅降低冷库的制造成本和运行维护费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种可移动共享型冷冻系统及其运行方法，属于冷冻冷藏技术领域。
背景技术
随着社会和经济的发展，人们崇尚食品的安全、卫生、营养、方便。为适应越来越高的物质需求，各种新型的食品保贮技术应运而生，如速冻、辐照、无菌包装等。冷冻技术是迄今为止效果较好、保存时间较长的一种有效保鲜方法。冷冻食品分为冷却食品和冻结食品，冷冻食品易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏。食品冷冻冷藏市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速。
水果蔬菜等食品冷藏链从原料采摘、捕捞、收购、生产、加工、运输、储藏及销售流通等整个过程中，始终保持合适的低温条件，以保证食品的质量，减少食品的损耗。对于水果蔬菜等的快速预冷和冷冻储藏环节，为节约成本和避免降低水果蔬菜的品质，农户或企业一般将冷库建在产地或田间地头，便于对水果蔬菜等进行就地快速处理。目前建在田间地头的用于就地快速预冷或冷冻水果蔬菜的冷库遍布于全国各地，这类冷库数量大、制造成本高、系统结构类似、全年间歇性运行、利用率低。
发明内容
本发明针对现有田间地头冷库的年利用率低和制造成本高的问题，提出了一种可移动共享型冷冻系统及其运行方法。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种可移动共享型冷冻系统，包括冷库侧制冷系统、车载移动式制冷系统和相变蓄冷模块，所述冷库侧制冷系统包括：低温侧压缩机、第一截止阀、第二截止阀、第一膨胀阀和冷库侧蒸发器，其中第一截止阀、低温侧压缩机、冷库侧蒸发器、第一膨胀阀和第二截止阀顺序连接；所述车载移动式制冷系统包括：高温侧压缩机、第二膨胀阀和室外环境侧冷凝器，其中高温侧压缩机、室外环境侧冷凝器和第二膨胀阀顺序连接；所述相变蓄冷模块包括：第三截止阀、低温侧冷凝盘管、第四截止阀和高温侧蒸发盘管，其中第三截止阀、低温侧冷凝盘管和第四截止阀顺序连接；第一截止阀和第三截止阀连接，第二截止阀和高温侧蒸发盘管连接，高温侧蒸发盘管一端与高温侧压缩机连接，其另一端与第二膨胀阀连接。
所述相变蓄冷模块内部填充有相变材料。
所述相变材料的相变温度范围为-20—10℃。
所述车载移动式制冷系统为整体结构，安装在可移动的运输车上。
所述相变蓄冷模块设为整体结构，安装在可移动的运输车上。
一种可移动共享型冷冻系统的运行方法，包括晚间谷电蓄冷和冷冻运行两种模式；
所述晚间谷电蓄冷模式为：在晚间谷电时间段，第三截止阀和第四截止阀关闭，车载移动式制冷系统启动运行；制冷剂从高温侧压缩机出口进入室外环境侧冷凝器，被冷却冷凝后流入第二膨胀阀，降温降压后的制冷剂进入高温侧蒸发盘管，从相变蓄冷模块吸热气化，返回高温侧压缩机，完成循环;
所述冷冻运行模式为：当某地某冷库有产品需要快速预冷或冷冻储藏时，车载移动式制冷系统经运输车运达该冷库所在地，车载移动式制冷系统与冷库侧制冷系统通过阀件和管道连接，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀开启，冷库侧制冷系统启动运行；制冷剂从低温侧压缩机出口先后通过第一截止阀和第三截止阀后，再进入相变蓄冷模块中的低温侧冷凝盘管，向相变蓄冷模块放热，制冷剂被冷却冷凝后通过第三截止阀和第四截止阀，流入第一膨胀阀，降温降压后的制冷剂进入冷库侧蒸发器，从冷库环境中吸热气化，返回低温侧压缩机，完成循环；当冷库无冷量需求时，冷库侧制冷系统停止运行，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀关闭，车载移动式制冷系统与冷库侧制冷系统断开，车载移动式制冷系统经运输车运达它地。
本发明有益效果如下：
1）本发明冷库的制造成本可以减少30%-40%。
2）本发明装置的冷库侧制冷系统和车载移动式制冷系统均为单级压缩制冷系统，且这两个制冷系统是相互独立的，可单独运行，系统启动和运行控制更简单、可靠。
3）本发明装置的车载移动式制冷系统采用晚间谷电蓄冷运行模式，系统年运行费用可降低20%以上。
附图说明
图1是可移动共享型冷冻系统流程示意图，其中：1、冷库侧制冷系统，2、车载移动式制冷系统，1a、低温侧压缩机，1b、第一截止阀，1c、第二截止阀，1d、第一膨胀阀，1e、冷库侧蒸发器，2a、高温侧压缩机，2b、第二膨胀阀，2c、室外环境侧冷凝器，3、相变蓄冷模块，3a、第三截止阀，3b、低温侧冷凝盘管，3c、第四截止阀，3d、高温侧蒸发盘管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
本发明可移动共享型冷冻系统如图1所示，包括冷库侧制冷系统1、车载移动式制冷系统2和相变蓄冷模块3。冷库侧制冷系统1和车载移动式制冷系统2，这两个系统是分开的。其中，冷库侧制冷系统1包括：低温侧压缩机1a、第一截止阀1b、第二截止阀1c、第一膨胀阀1d，冷库侧蒸发器1e，其中第一截止阀1b、低温侧压缩机1a、冷库侧蒸发器1e、第一膨胀阀1d和第二截止阀1c顺序连接；车载移动式制冷系统2包括：高温侧压缩机2a、第二膨胀阀2b、室外环境侧冷凝器2c，其中高温侧压缩机2a、室外环境侧冷凝器2c和第二膨胀阀2b顺序连接；相变蓄冷模块3包括：第三截止阀3a、低温侧冷凝盘管3b、第四截止阀3c和高温侧蒸发盘管3d，其中第三截止阀3a、低温侧冷凝盘管3b和第四截止阀3c顺序连接。第一截止阀1b和第三截止阀3a连接，第二截止阀1c和高温侧蒸发盘管3d连接，高温侧蒸发盘管3d一端与高温侧压缩机2a连接，其另一端与第二膨胀阀2b连接。
所述相变蓄冷模块3内部填充一定质量的相变材料，相变材料的相变温度为-20—10℃为宜。
所述车载移动式制冷系统2，其所有装置安装在运输车上，可从各地往返，实现多个田间地头冷库共享一个车载移动式制冷系统。
所述车载移动式制冷系统2和相变蓄冷模块3设为整体结构，均安装在可移动的运输车上。
本发明可移动共享型冷冻系统主要分为晚间谷电蓄冷和冷冻运行两种模式。
晚间谷电蓄冷模式：晚间谷电时间段，车载移动式制冷系统2启动运行。第三截止阀3a和第四截止阀3c关闭，制冷剂从高温侧压缩机2a出口进入室外环境侧冷凝器2c，被冷却冷凝后流入第二膨胀阀2b，降温降压后的制冷剂进入高温侧蒸发盘管3d，从相变蓄冷模块3吸热气化，返回高温侧压缩机2a，完成循环。该运行模式下，车载移动式制冷系统2产生的冷量储存在相变蓄冷模块3内。非谷电时间段，车载移动式制冷系统2一般不运行。
冷冻运行模式：当某地某冷库有产品需要快速预冷或冷冻储藏时，车载移动式制冷系统2经运输车运达该冷库所在地，车载移动式制冷系统2与冷库侧制冷系统1通过阀件和管道连接，第一截止阀1b、第二截止阀1c、第三截止阀3a和第四截止阀3c开启，冷库侧制冷系统1启动运行。制冷剂从低温侧压缩机1a出口先后通过第一截止阀1b和第三截止阀3a后，再进入相变蓄冷模块3中的低温侧冷凝盘管3b，向相变蓄冷模块3放热，被冷却冷凝后通过第四截止阀3c和第二截止阀1c后，流入第一膨胀阀1d，降温降压后的制冷剂进入冷库侧蒸发器1e，从冷库环境中吸热气化，返回低温侧压缩机1a，完成循环。该运行模式下，冷库侧制冷系统1对冷库提供冷量，并为冷库维持设计的低温环境。当冷库无冷量需求时，冷库侧制冷系统1停止运行，第一截止阀1b、第二截止阀1c、第三截止阀3a和第四截止阀3c关闭，车载移动式制冷系统2与冷库侧制冷系统1断开，车载移动式制冷系统2经运输车运达其它有产品需预冷或冷冻储藏的冷库所在地。
以上仅为本发明的具体实施例，任何简单的流程模仿或改造，比如，低温侧冷凝盘管改为设置在冷库侧制冷系统中，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可移动共享型冷冻系统，其特征在于，包括冷库侧制冷系统（1）、车载移动式制冷系统（2）和相变蓄冷模块（3），所述冷库侧制冷系统（1）包括：低温侧压缩机（1a）、第一截止阀（1b）、第二截止阀（1c）、第一膨胀阀（1d）和冷库侧蒸发器（1e），其中第一截止阀（1b）、低温侧压缩机（1a）、冷库侧蒸发器（1e）、第一膨胀阀（1d）和第二截止阀（1c）顺序连接；所述车载移动式制冷系统（2）包括：高温侧压缩机（2a）、第二膨胀阀（2b）和室外环境侧冷凝器（2c），其中高温侧压缩机（2a）、室外环境侧冷凝器（2c）和第二膨胀阀（2b）顺序连接；所述相变蓄冷模块（3）包括：第三截止阀（3a）、低温侧冷凝盘管（3b）、第四截止阀（3c）和高温侧蒸发盘管（3d），其中第三截止阀（3a）、低温侧冷凝盘管（3b）和第四截止阀（3c）顺序连接；第一截止阀（1b）和第三截止阀（3a）连接，第二截止阀（1c）和高温侧蒸发盘管（3d）连接，高温侧蒸发盘管（3d）一端与高温侧压缩机（2a）连接，其另一端与第二膨胀阀（2b）连接。
2.根据权利要求1所述的一种可移动共享型冷冻系统，其特征在于所述车载移动式制冷系统（2）为整体结构，安装在可移动的运输车上。
3.根据权利要求1所述的一种可移动共享型冷冻系统，其特征在于所述相变蓄冷模块（3）设为整体结构，安装在可移动的运输车上。
4.根据权利要求1所述的一种可移动共享型冷冻系统的运行方法，其特征在于，包括晚间谷电蓄冷和冷冻运行两种模式；
所述晚间谷电蓄冷模式为：在晚间谷电时间段，第三截止阀（3a）和第四截止阀（3c）关闭，车载移动式制冷系统（2）启动运行；制冷剂从高温侧压缩机（2a）出口进入室外环境侧冷凝器（2c），被冷却冷凝后流入第二膨胀阀（2b），降温降压后的制冷剂进入高温侧蒸发盘管（3d），从相变蓄冷模块（3）吸热气化，返回高温侧压缩机（2a），完成循环;
所述冷冻运行模式为：当某地某冷库有产品需要快速预冷或冷冻储藏时，车载移动式制冷系统（2）经运输车运达该冷库所在地，车载移动式制冷系统（2）与冷库侧制冷系统（1）通过阀件和管道连接，第一截止阀（1b）、第二截止阀（1c）、第三截止阀（3a）和第四截止阀（3c）开启，冷库侧制冷系统（1）启动运行；制冷剂从低温侧压缩机（1a）出口先后通过第一截止阀（1b）和第三截止阀（3a）后，再进入相变蓄冷模块（3）中的低温侧冷凝盘管（3b），向相变蓄冷模块（3）放热，制冷剂被冷却冷凝后通过第三截止阀（3c）和第四截止阀（1c），流入第一膨胀阀（1d），降温降压后的制冷剂进入冷库侧蒸发器（1e），从冷库环境中吸热气化，返回低温侧压缩机（1a），完成循环；当冷库无冷量需求时，冷库侧制冷系统（1）停止运行，第一截止阀（1b）、第二截止阀（1c）、第三截止阀（3a）和第四截止阀（3c）关闭，车载移动式制冷系统（2）与冷库侧制冷系统（1）断开，车载移动式制冷系统（2）经运输车运达它地。
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