CN110332751A - 一种果蔬贮运过程中的可持续预冷系统 - Google Patents

Abstract

本系统在传统的甲醇‑活性炭吸附式太阳能制冷原理(通过活性炭在不同温度下对于甲醇的性能不同)的基础上，首次提出增设移动遮光板的概念，使移动遮光板在太阳能集热板上进行周期性运动，通过周期性使两个太阳能集热板分别吸收热量，来完成活性炭对于甲醇的吸附、脱附，使制冷剂在制冷系统中完成热力学变化从而对预冷仓库制冷。增设沼气池系统来对常规吸附式制冷进行燃烧热补充，并在夜间单独对系统进行热量供给。

Description

一种果蔬贮运过程中的可持续预冷系统

技术领域

本发明涉及农产品冷库存储制冷领域，特别涉及一种可用于持续对果蔬进行降温预冷的系统。

背景技术

近年来，我国果蔬种植业发展势头愈发迅猛。但是运贮过程中存在很多的问题例如：非冷链运输果蔬损耗率大；冷链运输、冷藏贮存耗能量大等。若在运输或储存之前增加果蔬预冷的环节，就可以使各项损失大大减小。

目前太阳能吸附式制冷展示出巨大的潜力，在节能减排的条件下，依然能够保持高效率的制冷，很多国内外专家学者已对其深入的进行研究包括：吸附剂一制冷剂工质对的性能研究；太阳能吸附式制冷循环方式的研究；发生器(吸附床)的研究等，取得了很大的进展。

本系统在传统的甲醇-活性炭吸附式太阳能制冷原理的基础上，首次提出增设移动遮光板的概念，旨在增加制冷循环次数，实现该系统的持续工作。基于吸附式太阳能制冷技术的果蔬持续预冷系统的设计符合可持续发展理念，低碳环保，经济效益良好，可将果蔬总成本降低20％左右。系统可实施性强，改善措施比较完善，可以在大范围内进行推广。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种果蔬贮运过程中的可持续预冷系统，可以实现为采摘后的果蔬持续降温，灵活将温度控制在果蔬贮存的最适温度，减少果蔬在贮运过程中的腐败，减小果蔬运输成本。且节省能耗。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

吸附式太阳能持续制冷技术主要包括吸附和脱附两个过程。移动遮光板是整套系统持续运行的关键。系统运行前，所有阀门均关闭：

脱附过程：工作时，遮光板移至其中一个吸附床上方，另一个吸附床受太阳辐射加热，当温度达到60℃以上时，其内的制冷剂获得能量从吸附剂表面脱附。此时电磁阀打开，制冷剂进入冷凝器。制冷剂在冷凝器冷却。当冷凝器中压力等于制冷剂对应温度下的饱和压力时，制冷剂开冷凝始液化，流进储液罐中，一部分通过膨胀阀节流减压进入蒸发器中，其余被储存，脱附过程结束。

吸附过程：此时刚刚脱附过程的吸附床被遮挡，活性炭可以自发吸附制冷剂。止回阀打开，大部分制冷剂在压差下转移到吸附床中。当另一个遮光板温度达到预定温度时，遮光板由一个吸附床移向另一个，另一个吸附床降温冷却，此时接受太阳光直射，其内达到一定压力时，止回阀关闭。另一个吸附床温度降至60℃以下时，止回阀打开，剩余制冷剂被吸附，吸附过程结束。

此外增加一小型沼气系统用来在夜晚和阴天情况下集热板所缺失的热量，也用来补充当太阳能热量不足时欠缺的热量

本发明具有的优点和积极效果是：

1.本系统将新型制冷方法与传统冷库结合起来，使得果蔬预冷在贮运过程中成为独立的模块却不占用后续商业行为的时间，提高预冷效率，不间断制冷，减少果蔬腐败，降低贮运成本。

2.本系统将太阳能和化学能作为动力代替电能，来达到节能减排的目的，符合可持续发展的理念，以最经济环保的方式实现果蔬预冷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是根据本发明所述吸附式制冷系统的示意图；

其中1.遮光板 2.太阳能吸附床罐 3.冷凝器 4.制冷剂储液罐 5.蒸发盘管 6.风机。

图2-1、2-2是根据本发明所述吸附式制冷系统的结构图；

图3-1、3-2是根据本发明所述吸附式太阳能制冷系统应用在冷库的立体外观图；

图4是根据本发明所述吸附式太阳能制冷系统的原理图；

其中图4-1为吸附过程原理图，图4-2为脱附过程原理图。

图5是根据本发明所述的沼气系统原理图；

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图4

(1)脱附过程。吸附床内填充吸附剂活性炭，吸附制冷剂甲醇。工作时，遮光板移至吸附床B(后用B代替)上方，太阳能吸附床A(后用A代替)受太阳辐射加热，当温度达到 60℃以上时，其内的制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从吸附剂表面脱附。此时电磁阀①打开，系统内形成压力差，推动制冷剂进入冷凝器。冷凝器置于阴凉处，并加大其散热肋片面积，增强换热，必要时可用冷却水冷却。当冷凝器中压力等于制冷剂对应温度下的饱和压力时，制冷剂开冷凝始液化，流进储液罐中，一部分通过膨胀阀节流减压进入蒸发器中，其余被储存，脱附过程结束。

(2)吸附过程。此时B被遮挡，其内温度较低。活性炭可以自发吸附制冷剂。在B内外压差作用下，止回阀④打开，大部分制冷剂在压差下转移到B中。当A温度达到预定温度(100℃) 时，遮光板由B移向A，太阳停止照射A，并通过自然通风对其进行冷却降温，必要时可用冷却水冷却。此时B接受太阳光直射，其内达到一定压力时，止回阀④关闭。当被遮挡冷却的A温度降至60℃以下时，止回阀③打开，剩余制冷剂被A吸附，吸附过程结束。

至此，一个制冷循环结束。此后该系统可以继续第(1)步进行循环(将A换做B，阀门相应变换，其余过程相同。)

请参阅图5.

由沼气池提供沼气，输送给燃烧器作燃料，燃料燃烧为管道内的导热油加热，再输送到吸附床1中，使吸附床1内温度升高(吸附剂解析)，导热油温度有所降低，从吸附床1中出来的导热油通过泵进行输送，其中一部分返回燃烧器中继续加热进行下一个循环；其余被输送到盛有低温导热油的压力设备中，通过压力设备中压力的升高，低温导热油被压出并输送到吸附床2中，使吸附床2温度降低(吸附剂吸附)，导热油温度有所提高，从吸附床2中出来的导热油与从吸附床1中出来的导热油合流再通过泵进行循环。

以上对本发明的具体实施进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例而已，并被认为不用于限制本发明的实施范围；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种果蔬贮运过程中的可持续预冷系统，包括太阳能吸附床、移动遮光板、电磁阀组、止回阀组、风机盘管。冷凝器、制冷器储液罐，其特征在于：移动遮光板可在两个太阳能吸附床上往复移动，使得两个吸附床循环工作，可以实现持续进行吸附脱附的过程，不间断的制冷。

2.根据权利要求1所述的果蔬贮运过程中的可持续预冷系统，其特征在于：制冷剂循环系统：制冷剂(甲醇)温度升高由高温吸附床通过电磁阀流至冷凝器，冷凝器与膨胀阀相连，膨胀阀与蒸发器和储液罐相连，制冷剂一部分流入蒸发器风盘用于制冷，一部分用于储存。制冷剂经蒸发器升温流回低温吸附床被吸附。

3.根据权利要求1所述的果蔬贮运过程中的可持续预冷系统，其特征在于：移动遮光板系统：遮光板移至一个吸附床上方，另一个吸附床受太阳辐射加热，当温度达到60℃以上时，制冷剂从吸附剂表面脱附。当制冷剂都脱离吸附床时，移动遮光板向这个吸附床移动，遮住太阳辐射，吸附床降温，另一个吸附床则开始升温。