CN114838551A - 一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统。包括冷凝端、蒸发端、动力循环泵、第一热管电磁阀、第二热管电磁阀、等焓加湿组件。冷凝端和蒸发端之间分别通过第一管道和第二管道相连通；第一热管电磁阀和第二热管电磁阀分别设置于第一管道和第二管道之间；动力循环泵设置于冷凝端和第二热管电磁阀之间；等焓加湿组件雾化喷头则均布于库顶。采用热管技术把室外冷源导入到果蔬保鲜库内，使其整个果蔬降温保鲜过程不需要开启压缩机进行机械制冷。同时能够避免冬季低温环境运行压缩机制冷造成压缩机故障率高的问题。等焓加湿组件解决库内含湿量低造成果蔬干耗问题，动力循环泵的设置使该系统的应用不受其所在场所位置的限制。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬存储技术领域，尤其涉及一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统。
背景技术
目前果蔬保鲜库的库内温度保持在0～10℃，其降温方式大多数采用压缩机的机械式制冷，机组运转过程中消耗大量的电能。由于果蔬保鲜库为相对密封的空间中，而且其主要的热源来自于其库内的果蔬的呼吸所释放的大量呼吸热。因此，即使是冬季低温寒冷的北方地区，储存在保鲜库里面的果蔬仍需要开启压缩机进行制冷，以使果蔬保鲜库能够维持果蔬保鲜所需要的温度。因此，目前室外气温低于0℃的低温寒冷的地区，仍需启动压缩机进行机械制冷现象，造成极大的电能浪费，且过低的室外温度，极易造成压缩机在运行中出现故障，进而影响果蔬保鲜库的果蔬保鲜，同时库内环境由于含湿量比较低，造成果蔬干耗、发蔫比较严重，合适的加湿系统对果蔬保鲜显得尤为重要。
上述技术问题亟需解决。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其解决了目前室外气温低于0℃的低温寒冷的地区，仍需启动压缩机进行机械制冷现象，造成极大的电能浪费，且过低的室外温度，极易造成压缩机在运行中出现故障，同时干燥的库内环境易造成果蔬干耗失水发蔫，进而影响果蔬保鲜的品质。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，包括设置于库外的冷凝端、设置于库内的蒸发端、第一热管电磁阀、第二热管电磁阀、等焓加湿组件；
所述冷凝端和所述蒸发端的入口和出口之间分别通过第一管道和第二管道相连通形成循环回路，冷媒在所述循环回路中循环用以实现对果蔬保鲜库的降温；所述第一热管电磁阀和所述第二热管电磁阀分别设置于所述第一管道和所述第二管道上；
还包括动力循环泵，所述动力循环泵设置于所述冷凝端和所述第二热管电磁阀之间，能够将所述冷凝端冷却的液体冷媒泵至所述蒸发端，所述液体冷媒在所述蒸发端蒸发吸热制冷。
可选地，所述动力循环泵为氟泵。
可选地，所述冷凝端包括冷凝器和储液罐；
所述冷凝器的入口与所述蒸发端的出口，所述冷凝器的出口与所述储液罐的入口相连，所述储液罐的出口与所述动力循环泵的入口相连，所述动力循环泵的出口与所述蒸发端的入口相连。
可选地，所述等焓加湿组件包括等焓加湿器、水雾导出管路和雾化喷头单元；
所述等焓加湿器的进水口与冷凝器的冷凝水回收系统相连通，所述等焓加湿器的出水口与所述水雾导出管路的一端相连通；所述水雾导出管路的另一端连通于所述雾化喷头单元；
所述雾化喷头单元设置于库内，能够喷出水雾，用于供库内的加湿以及降温。
可选地，所述雾化喷头单元包括设置于库内的多个固定组件、与所述固定组件固定连接的喷头组件、设置于所述喷头支架组件上的多个雾化喷头；
所述固定组件包括多个等间距固定设置于库内侧壁的固定架，且多个所述固定架互相平行设置；
所述喷头组件包括多个喷头支架，多个所述雾化喷头等间隔设置于所述喷头支架上，所述喷头支架沿垂直于库内长度方向布置，且两者所在的平面互相平行。
可选地，所述蒸发端包括蒸发器，所述蒸发器的入口和出口分别与所述第二热管电磁阀和所述冷凝器相连。
可选地，还包括控制单元，所述控制单元包括控制器以及设置在库内的温湿度传感器和库外的温度传感器；
所述温湿度传感器能够分别检测库内的温度和湿度；所述库外的温度传感器能够检测库外的温度，并将检测结果以检测信号的形式发送至所述控制器；
所述控制器能够接收所述温湿度传感器和所述温度传感器的检测信号，并控制所述第一热管电磁阀、所述第二热管电磁阀、所述雾化喷头单元的打开或关闭。
可选地，还包括干燥器、视液镜、液路电磁阀和两个球阀；
所述两个球阀分别设置于靠近所述动力循环泵一侧和所述第二热管电磁阀一侧；
所述干燥器、所述视液镜和所述液路电磁阀依次通过管路连通设置于两个所述球阀之间。
可选地，还包括压缩机和热力膨胀阀；
所述压缩机设置于所述第一管道上，能够将所述蒸发端的气体进行压缩制冷；
所述热力膨胀阀设置于所述蒸发端的入口处。
可选地，所述第二热管电磁阀设置在库内。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，采用热管技术把室外冷源导入到果蔬保鲜库内，使其整个果蔬降温保鲜过程不需要开启压缩机进行机械制冷，从而可节约大量的电能。避免冬季低温环境造成压缩机故障率高的问题。低温环境下整个降温保鲜过程不需要启动压缩机进行机械制冷，节约大量电能，降低冷库运营成本。而且动力循环泵的设置能够使得不受其所在保鲜库现场位置的限制。加湿系统可避免库内环境含湿量低造成的果蔬干耗问题。
附图说明
图1为本发明的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统的原理示意图；
图2为本发明的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统的整体结构示意图；
图3为本发明的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统的雾化喷头单元的立体示意图。
【附图标记说明】
10：冷凝端；11：冷凝器；12：储液罐；20：蒸发端；21：蒸发器；30：第一热管电磁阀；40：第二热管电磁阀；50：动力循环泵；60：干燥器；70：视液镜；80：液路电磁阀；90：球阀；100：压缩机；110：热力膨胀阀；120：等焓加湿器；130：水雾导出管路；140：雾化喷头单元；141：固定架；143：喷头支架；144：雾化喷头。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“前”和“后”等方位名词以图1的定向为参照。
参照图1所示，本发明实施例提出的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，包括设置于库外的冷凝端10、设置于库内的蒸发端20、第一热管电磁阀30、第二热管电磁阀40和等焓加湿组件。
冷凝端10和蒸发端20的入口和出口之间分别通过第一管道和第二管道相连通形成循环回路。第一热管电磁阀30和第二热管电磁阀40分别设置于第一管道和第二管道之间。
还包括动力循环泵50，动力循环泵50设置于冷凝端10和第二热管电磁阀40之间，能够将冷凝端10冷却得到的液态冷媒泵至蒸发端20，所述液体冷媒在所述蒸发端蒸发吸热制冷。
本发明一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，采用热管技术把室外冷源导入到果蔬保鲜库内，使其整个果蔬降温保鲜过程不需要开启压缩机进行机械制冷，从而可节约大量的电能。避免冬季低温环境造成压缩机故障率高的问题。低温环境下整个降温保鲜过程不需要启动压缩机进行机械制冷，节约大量电能，降低冷库运营成本。而且动力循环泵的设置能够使得不受其所在保鲜库现场位置的限制，热管降温加湿系统是在原机械制冷系统基础上改造而成，投资成本非常低，基本可忽略，加湿系统采用雾化喷头喷雾的方式，加湿原理为等焓加湿，整个加湿过程不会产生额外能耗，同时还能适当降低库内温度。
参见图1所示，进一步地，第一管道和第二管道均采用铁管或铜管材质。
在本实施例中，采用的是铁管的材质，由于库内的空间较大，采用铁管的成本低，而且同样能够达到对冷媒充分利用外界自然冷源进行冷凝的效果。节约成本。
需要说明的是，本实施例中针对大型冷库机组，机组一般布置于机房或牢固的地面上，机组位置一般低于库内冷风机的位置，故需要配置动力循环泵才能保证热管系统很好的运行。
进一步地，动力循环泵50为氟泵。
在本实施例中，冷凝端10包括冷凝器11和储液罐12。
冷凝器11的入口与蒸发端20的出口，冷凝器11的出口与储液罐12的入口相连，储液罐12的出口与动力循环泵50的入口相连，动力循环泵50的出口与蒸发端20的入口相连。
进一步地，冷凝器11为风冷冷凝器。
在本实施例中，风冷冷凝器的冷凝效果更好，散热效果更佳。
参见图1所示，进一步地，蒸发端20包括蒸发器21，蒸发器21的入口和出口分别与第二热管电磁阀40和冷凝器11相连。
参见图1所示，进一步地，还包括控制单元，控制单元包括控制器以及设置在库内的温湿度传感器和库外的温度传感器。
温湿度传感器能够分别检测库内的温度和湿度。库外的温度传感器能够检测库外的温度，并将检测结果以检测信号的形式发送至控制器。
控制器能够接收温湿度传感器和温度传感器的检测信号，并控制第一热管电磁阀30、第二热管电磁阀40、雾化喷头单元140的打开或关闭。
进一步地，还包括干燥器60、视液镜70、液路电磁阀80和两个球阀90；
两个球阀90分别设置于靠近动力循环泵50一侧和第二热管电磁阀40一侧。
干燥器60、视液镜70和液路电磁阀80依次通过管路连通设置于两个球阀90之间。
在本实施例中，干燥器60、视液镜70和液路电磁阀80均是对冷媒的进一步处理和观察，便于后续的维修以及调节。
进一步地，还包括压缩机100和热力膨胀阀110。
压缩机100设置于第一管道上，能够在热管制冷条件不满足时启动压缩机将蒸发端20的气体进行压缩制冷，从而保证保鲜库内温度恒定。
热力膨胀阀110设置于蒸发端20的入口处。
需要说明的是，压缩机100设置在循环回路内，与第一热管电磁阀30并联设置，能够确保在热管制冷条件满足时关闭压缩制冷系统开启热管制冷系统对库内进行制冷。
热力膨胀阀110的安装位置应靠近蒸发器21，阀体应垂直放置，不可倾斜，更不可颠倒安装，压缩机100工作时热力膨胀阀110起作用，热管系统运行时该阀被短路跨过不起作用。
在本实施例中，原有机械制冷系统改动很小，只需在原有系统基础上增加两套热管电磁阀增加一套氟泵且不影响原有机械制冷系统的运行。
在本实施例中，库外的自然冷源不是直接进入到库内的空间的，而是通过采用热管技术将库外自然冷源与库内的热量进行一个交换，以使外部的自然冷源在制冷的同时不会对库内的环境进行污染，有效、合理地利用自然冷源，降低能耗，节约成本。
参见图1所示，进一步地，第二热管电磁阀40和蒸发端20均设置在库内。其余的第一管道、第二管道、第一热管电磁阀30、冷凝端均设置于库外，且第一管道、第二管道、第一热管电磁阀30、冷凝端的位置不受限于库内的顶部，而是设置在合适的位置即可，便于安装，无需过多位置的限制，进而提高了安装效率。等焓加湿组件中雾化喷头单元140的雾化喷头144均布于库顶。
工作原理：当室外的温度达到热管系统启动条件时，库外的温度传感能够检测到一个温度值，并将其检测结果发送至控制系器内，控制器接收到库外的温度传感器的检测信号便关闭压缩机，启动第一热管电磁阀30、第二热管电磁阀40、启动动力循环泵50，热管制冷系统则进入到运行状态；库内湿度传感器检测到库内湿度小于某一设定值时，便启动等焓加湿组件140，直至库内湿度到达设定要求。
进一步地，还包括等焓加湿组件，等焓加湿组件包括等焓加湿器120、水雾导出管路130和雾化喷头单元140。
等焓加湿器120的进水口与冷凝器的冷凝水回收系统相连通，等焓加湿器120的出水口与水雾导出管路130的一端相连通。水雾导出管路130的另一端连通于雾化喷头单元140。
雾化喷头单元140设置于库内，能够喷出水雾，用于供库内的加湿以及降温。
需要说明的是，等焓加湿器120是能够直接喷射出水雾，水雾在空气中蒸发吸热，能够在对果蔬加湿过程中同时起到进一步的降温效果。
进一步地，雾化喷头单元140包括设置于库内的多个固定组件、与固定组件固定连接的喷头组件、设置于喷头支架组件上的多个雾化喷头144。
需要说明的是，水雾导出管路130与雾化喷头单元140相连的一侧有总喷水管，总喷水管在通过支管分别与每一个喷头支架143上的喷头相连通。
固定组件包括多个等间距固定设置于库内侧壁的固定架141，且多个固定架141互相平行设置，多个固定架141沿库内的长度方向布置。
喷头组件包括多个喷头支架143，多个雾化喷头144等间隔设置于喷头支架143上，喷头支架143沿垂直于库内长度方向布置，且两者所在的平面互相平行。使得喷头喷出的水雾更均匀，而且进一步增强了降温的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：包括设置于库外的冷凝端(10)、设置于库内的蒸发端(20)、第一热管电磁阀(30)、第二热管电磁阀(40)和等焓加湿组件；
所述冷凝端(10)和所述蒸发端(20)的入口和出口之间分别通过第一管道和第二管道相连通形成循环回路，冷媒在所述循环回路中循环用以实现对果蔬保鲜库的降温；所述第一热管电磁阀(30)和所述第二热管电磁阀(40)分别设置于所述第一管道和所述第二管道上；
还包括动力循环泵(50)，所述动力循环泵(50)设置于所述冷凝端(10)和所述第二热管电磁阀(40)之间，能够将所述冷凝端(10)冷却下来的液体冷媒泵至所述蒸发端(20)，所述液体冷媒在所述蒸发端(20)蒸发吸热制冷。
2.如权利要求1所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：所述动力循环泵(50)为氟泵。
3.如权利要求1所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：所述冷凝端(10)包括冷凝器(11)和储液罐(12)；
所述冷凝器(11)的入口与所述蒸发端(20)的出口，所述冷凝器(11)的出口与所述储液罐(12)的入口相连，所述储液罐(12)的出口与所述动力循环泵(50)的入口相连，所述动力循环泵(50)的出口与所述蒸发端(20)的入口相连。
4.如权利要求1所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：所述等焓加湿组件包括等焓加湿器(120)、水雾导出管路(130)和雾化喷头单元(140)；
所述等焓加湿器(120)的进水口与冷凝器的冷凝水回收系统相连通，所述等焓加湿器(120)的出水口与所述水雾导出管路(130)的一端相连通；所述水雾导出管路(130)的另一端连通于所述雾化喷头单元(140)；
所述雾化喷头单元(140)设置于库内，能够喷出水雾，用于供库内的加湿以及降温。
5.如权利要求4所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：所述雾化喷头单元(140)包括设置于库内的多个固定组件、与所述固定组件固定连接的喷头组件、设置于所述喷头支架组件上的多个雾化喷头(144)；
所述固定组件包括多个等间距固定设置于库内侧壁的固定架(141)，且多个所述固定架(141)互相平行设置，多个所述固定架(141)沿库内的长度方向布置；
所述喷头组件包括多个喷头支架(143)，多个所述雾化喷头(144)等间隔设置于所述喷头支架(143)上，所述喷头支架(143)沿垂直于库内长度方向布置，且两者所在的平面互相平行。
6.如权利要求5所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：所述蒸发端(20)包括蒸发器(21)，所述蒸发器(21)的入口和出口分别与所述第二热管电磁阀(40)和所述冷凝器(11)相连。
7.如权利要求6所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：还包括控制单元，所述控制单元包括控制器以及设置在库内的温湿度传感器和库外的温度传感器；
所述温湿度传感器能够分别检测库内的温度和湿度；所述库外的温度传感器能够检测库外的温度，并将检测结果以检测信号的形式发送至所述控制器；
所述控制器能够接收所述温湿度传感器和所述温度传感器的检测信号，并控制所述第一热管电磁阀(30)、所述第二热管电磁阀(40)、所述雾化喷头单元(140)的打开或关闭。
8.如权利要求1所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：还包括干燥器(60)、视液镜(70)、液路电磁阀(80)和两个球阀(90)；
所述两个球阀(90)分别设置于靠近所述动力循环泵(50)一侧和所述第二热管电磁阀(40)一侧；
所述干燥器(60)、所述视液镜(70)和所述液路电磁阀(80)依次通过管路连通设置于两个所述球阀(90)之间。
9.如权利要求1所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：还包括压缩机(100)和热力膨胀阀(110)；
所述压缩机(100)设置于所述第一管道上，能够将所述蒸发端(20)的气体进行压缩制冷；
所述热力膨胀阀(110)设置于所述蒸发端(20)的入口处。
10.如权利要求4所述的一种在冬季低温条件下的用于果蔬保鲜库的热管降温加湿系统，其特征在于：所述第二热管电磁阀(40)设置在库内。
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