CN201053795Y - 一种保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置 - Google Patents

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Abstract

一种适用于保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置，包括：制冷设备、热交换器、管道系统、载冷剂输送泵、控制阀门、臭氧发生装置、喷淋装置。其特征在于：设有一蓄冰罐，其中置有蓄冰球，载冷剂为氨水或乙二醇。本实用新型采用串联的双冷水机组，可以在保证冷库正常运行的前提下，避开白天用电高峰期，利用夜间的用电低谷期启动制冷装置，采用冰蓄冷方式将冷能存储起来，然后在白天加以利用，因而减低用电的费用。同时，能在将冷库温度和湿度控制恒定。由于采用水冷制冷机组，可以将原来单独设置的臭氧发生装置及加湿装置串联起来，实现一体化有效管理。延长水果和蔬菜的保鲜期，从而提高冷库的经济效益。

Description

一种保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置
技术领域(正文内容)
本实用新型涉及一种用于保鲜冷库的冰蓄冷恒温恒湿装置，其包括：制冷设备、蓄冰罐、蓄冰球、热交换器、管道系统、载冷剂输送泵、三通阀、温度和湿度测控装置、臭氧发生装置和加湿装置。
保鲜冷库是一种公知技术，根据保存的水果、蔬菜及园艺品种的不同，通常被保存在0-11摄氏度之间。但冷库在保持一定的温度的同时，必须保持一定的湿度，才可以有效延长果蔬的保鲜时间。通常冷库采用的风冷机组，解决加湿问题十分困难，单独设置的加湿装置，其水分往往会在制冷装置上结霜，要靠冷库定期升温化霜工艺解决，不但难以精确控制冷库内的温度和湿度，同时使被保存的水果、蔬菜加速变质；此外，制冷装置的耗电费用约占冷库运行费用的30％以上，耗电成为约束冷库经济性的一个主要因素。
背景技术(正文内容)
随着科学技术的发展，国内外的理论与实践已经证明，在保持冷库内温度的同时，将冷库的湿度控制在95％--97％之间，是水果和蔬菜长期保鲜的最适宜条件。同时，我国能源和电力部门号召和倡导合理利用能源，并为此出台了高峰和低谷用电价格明显差别的规定，为合理利用低谷电价运行冷库，提高冷库经济性开创了新路。
本实用新型的目的是根据科学技术的发展，能源政策的导向和现代农业生产的需求，提供一种保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置。它可以消除现有冷库的控温装置中不能合理利用能源的缺陷，在保证冷库正常运行的前提下，避开白天用电高峰期，利用夜间的用电低谷期启动制冷装置，采用冰蓄冷方式将冷能存储起来，然后在白大加以利用，因而减低用电的费用，提高了冷库运转的经济性。同时，能在将库温控制在0-11度的任一温度的同时，将冷库的湿度控制在95％--97％之间。此外，由于采用水冷制冷机组，可以将原来单独设置的臭氧发生装置及加湿装置串联起来，实现一体化有效管理。
发明内容(正文内容)
为了实现上述目的，本实用新型的措施是提供一种适用于保鲜冷库用冰蓄冷恒温恒湿装置，包括：一牢固基座、其上置有制冷设备、热交换器、载冷剂输送泵、三通阀门、臭氧发生装置、加湿装置、温度、湿度测控装置，其特征在于：还设有一蓄冰罐(4)，蓄冰罐(4)内置有蓄冰球(5)；设有第一载冷剂输送泵(3)，第一载冷剂输送泵(3)的f接口连至蓄冰罐(4)的g接口，第一载冷剂输送泵(3)的e接口连至串联的冷水机组(2)的d接口；还设有第二载冷剂输送泵(8)，第二载冷剂输送泵(8)的1接口连接三通阀(6)的k接口，三通阀(6)的i接口分别连至蓄冰罐(4)的h接口和串联的冷水机组(1)的a接口，第二载冷剂输送泵(8)的m接口和热交换器(7)的n接口相联，并经热交换器(7)的o接口连至蓄冰罐(4)的g接口。三通阀(6)的j接口连至蓄冰罐(4)的g接口，形成另一回路。
本实用新型的一优选方案是，蓄冰罐(4)为一圆柱形槽罐体的低压容器，罐外需有隔热材料；蓄冰罐可根据实际需要立置或卧置在冷库地下，不占冷库空间；蓄冰体为蓄冰球(5)，蓄冰球包括由高密度聚乙烯制成的球形壳体，其内封装高比热液体。
本实用新型的又一优选方案是，所述第一载冷剂输送泵(3)的f接口连至蓄冰罐(4)的g接口；第一载冷剂输送泵(3)的e接口连至冷水机组(2)、(1)后连至三通阀(6)的i接口，同时连至蓄冰罐(4)的h接口，三通阀(6)的k接口连至第二冷媒输送泵(8)的1接口，第二冷媒输送泵(8)的m接口连至热交换器(7)的n接口，热交换器(7)的o接口连至蓄冰罐(4)的g接口；热交换器(7)的q接口连接一水泵(9)的r接口；水泵(9)的s接口连至一水池(12)；还设有湿度计(13)和温度计(14)。
本实用新型的一优选方案是，所述制冷装置为串联式双冷水机组。
本实用新型的又一优选方案是，所述加湿装置为喷淋装置。
本实用新型的又一优选方案是，所述载冷剂为氨水或乙二醇；用于加湿和喷淋装置的为洁净水。
由以上实用新型之技术方案概括说明看出，本实用新型很好地完成了其发明目的，尤其是本实用新型的蓄冰体采用了法国进口的蓄冰球，蓄冷能力为每立方米48Kw/h。
应用蓄冰罐的目的是，在夜间用电低谷期，启动制冷机组以将冷能储存在蓄冰体和蓄冰罐中，白天可不启动制冷机组而仅使用蓄冰罐中的冷能，因而节省了30％以上的电费(用电高峰与低谷的电价目前在国内各地有所不同，但最少差30％)。同时，可使冷库设计制冷单元的额定功率降低，一般可降低30％。
采用本新型保鲜冷库与传统冷库相比，可以节省建设初期电贴，不交或少交用电增容费，减少变压器等输变电设备和制冷机组的投资。利用低谷电价，每年可以节省30％以上的电费；同时，在适宜的温度、湿度和臭氧环境中保存的蔬菜、水果可以实现长达1-10个月的预冷、杀菌、脱除农药残留和保鲜。蔬菜、水果的反季节销售，可获得10％--50％以上的利润。在我国大中城市实现净菜上市，还可以极大减轻城市垃圾处理的压力。总之，综合经济效益和社会效益将大大提高。
附图说明(正文内容)
下面，结合附图，详细解释本实用新型的具体实施例。
图1是本实用新型装置的蓄冰工况过程图；
图2是本实用新型装置的放冷工况过程图；
图3是本实用新型装置的蓄冰、放冷双工况过程图；
图4是本实用新型装置的应急工况过程图。
各附图中：
1、2为串联式双冷水机组，用于产生冷量。它们可以同时或分别运行。与本实用新型组合应用的冷水机组之设计功率比常规方案减小30％以上。
3为第一载冷剂输送泵，用于向蓄冰罐输送载冷剂如氨或乙二醇。
4为蓄冰罐，用于存放蓄冰单元5，并设有温度传感器14。
5为蓄冰球，包括由高密度聚乙烯制成的球形壳体，其内封装高比热液体，最好是法国进口的蓄冰球，蓄冷能力为每立方米48Kw/h。
6为三通阀，用于控制蓄冰和放冷工况时的载冷剂流动。
7为热交换器，用于热交换。
8为第二载冷剂输送泵，用于热交换器工作时输送载冷剂。
9为水泵，用于泵送洁净水经热交换器降温再送至喷淋装置12。
10为臭氧发生器，用于产生臭氧，以消除水果、蔬菜的农药残留和保鲜。
11为喷淋装置，用于向冷库内喷淋冷却水。
12为水池，用于盛载喷淋用的洁净水。
13为湿度传感器，用于测量冷库内的湿度，在给定的湿度上关闭或打开热交换器和喷淋装置。
14为温度传感器，用于测量冷库内的温度，在给定的温度上关闭或打开热交换器和喷淋装置。
具体实施方式(正文内容)
一、蓄冰工况。
为了充分利用夜间低谷期电价低廉的优势，蓄冰工况一般在夜间进行。
制冷机组、蓄冰罐、与第一载冷剂输送泵之间构成循环：a→b→c→d→e→f→g→h→a
启动制冷机组1、2进行制冷，启动载冷剂输送泵3，从而使载冷剂如氨水或乙二醇被驱动，经过制冷机组1、2制冷后，进入蓄冰罐4中，形成循环流动，从而使载冷剂的冷量不断存储于蓄冰球5中。当蓄冰罐4中的温度降低到设定的值时，通过温度传感器14的显示，即可以人工手动或程序关闭制冷机组1、2及第一载冷剂输送泵3。这样，蓄冰工况结束。前面已经提到，本实用新型的制冷单元设计的额定功率可以适当地减小，理由是夜间电网负荷低，电价低廉，故蓄冰工况不需追求速度，可根据实际需要，只启动一台制冷机组，在整个夜间进行制冷运转，故功率可以设计得很小，以节约设备投资。
二、放冷工况。
蓄冰罐4、三通阀6、换热器7与第二载冷剂输送泵8构成循环的同时，启动水泵9、臭氧发生装置10、喷淋装置11，形成放冷工况。
即连通g→h→i→k→l→m→n→o→g，
同时连通t→s→r→q→p→u→v→w
在放冷工况时，制冷机组1、2一般不工作，三通阀6的i、k接口连通，启动第二载冷剂输送泵6，与热交换器7及蓄冰罐4形成一载冷剂的循环流动，根据冷库内的湿度传感器13及温度传感器14的指示，启动水泵9，从而将洁净水从水池12中抽出，经热交换器7冷却降温后，通过臭氧发生装置10和喷淋装置11喷入冷库内，达到降温、控制湿度以及消除农药残留的目的。
三、蓄冰、放冷双工况。
由于夜间蓄冰的同时，冷库内依然需要部分冷量，因此，制冷机组1、2、蓄冰罐、与第一载冷剂输送泵之间构成循环，在连通a→b→c→d→e→f→g→h→a的同时，连通t→s→r→q→p→u→v→w
三通阀4的i、j、k接口全部连通，启动第一载冷剂输送泵3、第二载冷剂输送泵8，与热交换器7及蓄冰罐4形成一载冷剂的循环流动，同时，根据冷库内的湿度传感器13及温度传感器14的指示，启动水泵9，将洁净水从水池12中抽出，经热交换器7冷却降温后，通过臭氧发生装置10和喷淋装置11喷入冷库内，实现在蓄冰工况的同时，实施冷库内的温度与湿度控制。
四、应急工况。
制冷机组1、2、三通阀、换热器7与第二载冷剂输送泵8构成循环，在连通a→b→c→d→e→f→o→n→m→l→k→i→a的同时，连通t→s→r→q→p→u→v→w
当冷库内温度和湿度同时高于给定值时，说明仅靠蓄冰罐中的冷量已不再能够支持冷库内温度、湿度保持在给定值上，需要启动制冷机组1、2以提供冷量以保证冷库的正常运转。此时，使三通阀6的i、k接口连通，启动制冷机组1、2，第一载冷剂输送泵3，第二载冷剂输送泵8，实现直接向热交换器7提供冷量。同时，启动水泵9，将洁净水从水池12中抽出，经热交换器7冷却降温后，通过臭氧发生装置10和喷淋装置11喷入冷库内。
由此，也可告诉人们，设计蓄冰罐4的容量时，一般原则是蓄冰罐的的蓄冰能力应满足冷库在白天正常运行所需的冷量。

Claims (3)

1.一种保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置，包括：一牢固基座、其上置有制冷设备、热交换器、载冷剂输送泵、控制阀门、喷淋装置温度、温度、湿度测控装置，其特征在于：还设有一蓄冰罐(4)，蓄冰罐(4)内置有蓄冰球(5)；设有第一载冷剂输送泵(3)，第一载冷剂输送泵(3)的f接口连至蓄冰罐(4)的g接口，第一载冷剂输送泵(3)的e接口连至制冷机组(2)、(1)和蓄冰罐(4)的h接口；还设有第二载冷剂输送泵(8)，第二载冷剂输送泵(8)的1接口经三通阀(6)的k、i接口连至蓄冰罐(4)的h接口，第二载冷剂输送泵(8)的m接口连至热交换器(7)的n接口，并经热交换器(7)的o接口连至蓄冰罐(4)的g接口。
2.根据权利要求1所述的保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置，其特征在于：蓄冰罐(4)为一圆柱形槽罐体的普通压力容器，罐外需有隔热材料；蓄冰罐(4)可根据实际需要立置或卧置在冷库地下，不占冷库空间；蓄冰体为蓄冰球(5)，蓄冰球(5)包括由高密度聚乙烯制成的球形壳体，其内封装高比热液体；蓄冰罐(4)还设有一温度传感器(14)。
3.根据权利要求2所述的保鲜冷库用的冰蓄冷恒温恒湿装置，其特征在于：第一载冷剂输送泵(3)的f口连至蓄冰罐(4)的g接口和热交换器(7)的o接口；第一载冷剂输送泵(3)的e口连至串联的制冷机组(2)、(1)后连至三通阀(6)的i接口并与蓄冰罐(4)的h接口相连，三通阀(6)的j接口连至蓄冰罐(4)的g接口，三通阀(6)的k的接口连至第二载冷剂输送泵(8)的1接口，第二载冷剂输送泵(8)的m接口连至热交换器(7)的n接口，热交换器(7)的o接口连至蓄冰罐(4)f接口及第一载冷剂输送泵(3)的g接口；热交换器(7)的q接口连接一水泵(9)的r接口；水泵(9)的s接口连至一水池(12)：还设有湿度传感器(13)和温度传感器(14)。
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