CN201706831U - 节能型恒温恒湿保鲜冷库系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用冷凝余热进行库温调节及蒸发器除霜的节能型恒温恒湿保鲜冷库。冷库库体由空气处理室和贮藏间组成。由主、辅冷凝器、干燥过滤器、第一个电磁阀、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器及变频压缩机等按顺序连接构成工质侧制冷循环系统；由主冷凝器、第一个循环水泵、流量调节阀、调温加热器以及第一个单向阀按顺序连接构成水路循环侧系统。主冷凝器置于保温水箱中，在第一个循环水泵与流量调节阀之间依次接有第二个电磁阀和梳形喷淋管，梳形喷淋管在其下方设有冲霜接水盘，除霜水经第二个循环水泵和第二个单向阀进入保温水箱。本装置利用冷凝余热进行库温调节及蒸发器的除霜，降低了系统的运行能耗同时能够加快霜层脱落。

Description

节能型恒温恒湿保鲜冷库系统

技术领域

本实用新型制冷技术，具体涉及一种利用冷凝余热进行库温调节及蒸发器除霜的节能型恒温恒湿保鲜冷库。

背景技术

众所周知，为使新鲜果蔬得以长期贮存，保鲜冷库必不可少。因为果蔬的大量腐烂不但使经济效益受损，而且还造成了环境的污染。保鲜冷库作为食品冷链系统中的一个重要环节，低温贮藏环境能够有效减缓果蔬的损失率。冷库的设备主要包括压缩机、冷风机、热力膨胀阀、风冷冷凝器、加湿器、除霜电加热器等，这些设备的作用就是能够提供一个理想的恒温恒湿环境。冷库的工作原理与家用冰箱基本相同，制冷系统在温控器的控制下进行间断性工作，即库温高于规定温度时，制冷系统启动，反之关闭。每次开机后系统需要重新建立压差，系统累积开机能耗较大。另外，冷库运行一段时间后，蒸发器表面的结霜使其“热阻”增大，降低了蒸发器的换热效果，此时需对蒸发器进行除霜。冷库通常采用电加热除霜方法，其除霜效率较低，进一步增加了冷库系统的运行能耗；另外，电加热除霜过程散失的大量除霜热量不但增加了制冷系统的工作负荷，同时除霜所造成的库温波动还容易导致贮藏产品的风干、变色等问题。

因此开发一种节能型的恒温恒湿保鲜冷库，无论对于“节能减排”还是提高经济效益都具有重要意义。

发明内容

本实用新型目的是提供一种温湿度控制精度高，同时能够利用制冷系统自身的冷凝余热进行库温调节及蒸发器除霜的节能型恒温恒湿保鲜冷库系统。

以下结合附图对本实用新型的结构组成以及工作原理进行说明。节能型恒温恒湿保鲜冷库系统具有：主冷凝器、辅助冷凝器、冷凝风机、储液器、干燥过滤器、视液镜、电磁阀、电子膨胀阀、气液分离器、变频压缩机、循环水泵、保温水箱、离心风机、单向阀、流量调节阀、接水盘、梳形喷淋管、空气处理室、调温加热器、离心式加湿器、温湿度传感器以及贮藏间等。在系统连接上，由辅助冷凝器、冷凝风机、储液器、干燥过滤器、视液镜、第一个电磁阀、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、变频压缩机以及主冷凝器按所述顺序连接构成工质侧制冷循环系统；在这里将主冷凝器与辅助冷凝器串接起来。由第一个循环水泵、主冷凝器、第一个单向阀、调温加热器以及流量调节阀按所述顺序连接构成调温水路循环侧系统。主冷凝器置于保温水箱中，用于实现对冷凝余热的回收。在第一个循环水泵与流量调节阀之间依次接有第二个电磁阀和梳形喷淋管，梳形喷淋管下方设有接水盘。除霜水经第二个循环水泵和第二个单向阀并入第一个单向阀出口进入保温水箱。冷库库体由空气处理室和贮藏间组成。离心风机置于空气处理室内，向贮藏间送风；在空气处理室与贮藏间的隔墙上装有离心式加湿器。贮藏间内的温湿度是果蔬贮藏重要的监控参数，所以贮藏间内装有温湿度传感器。

本实用新型包括了三个系统，即调温系统；加湿系统以及除霜系统。常规恒温恒湿保鲜冷库进行恒温调节时一般采用电加热的调温方法，电加热器的运行能耗较大，为了降低此部分能耗，在此提出以冷凝余热作为库温微调的热源。加热系统包括保温水箱、第一个循环水泵、流量调节阀、调温加热器及第一个单向阀。本装置的加湿系统主要是一台离心式加湿器。除霜系统包括保温水箱、第一个循环水泵、第二个电磁阀、梳形喷淋管、冲霜接水盘、第二个循环水泵、第二个单向阀。除霜系统采用热水喷淋的除霜方法，所用的除霜水使用回收了冷凝余热的循环水。

本实用新型的工作原理是：恒温恒湿保鲜冷库开启前，根据所贮藏农副产品的种类设定最佳的贮藏温湿度。系统开启后，制冷系统的运行将库内热负荷（包括农副产品的田间热及呼吸热、库内空气显热、库体漏热及库内设备散热）连同压缩机功耗转化得到的热量一同转移至冷凝器处并释放。其中，大部分冷凝余热在主冷凝器处释放，同时加热了保温水箱内的循环水，剩余的冷凝余热通过辅助冷凝器散失到周围空气中，同时实现对制冷剂一定程度的过冷。系统的过热度由电子膨胀阀进行控制。由于制冷系统在调控过程中具有大时滞、大惯性等特点，即当库温值达到设定温度后仍会有一个继续降低的过程，且持续时间较长，需要对库内补入一定的热量。此时，开启第一个循环循环水泵，将回收冷凝余热的热水输送至库内的调温加热器并放出热量加热库内循环风，调温加热器放热量的大小可通过调节流量调节阀的开度，改变热水的循环流量得以实现。冷库系统运行一段时间后，需要对蒸发器进行除霜。除霜操作时，首先关闭制冷系统及库内离心风机，并依次开启第二个电磁阀、第一和第二两个循环水泵。保温水箱内的热水经第一个循环水泵增压后被输送至梳形喷淋管，对蒸发器进行喷淋，霜层融化水落入冲霜水接盘内，霜层融化水在第二个循环水泵的作用下再次返回至保温水箱内。除霜结束后，依次关闭第一个循环水泵、第二个电磁阀及第二个循环水泵，并开启制冷系统及库内离心风机，系统进入正常制冷运行状态。

本实用新型的特点及有益效果是：

回收部分冷凝余热，用于库温微调及蒸发器的除霜，避免了上述两个过程中额外的能源输入，降低了系统的运行能耗，能量利用高效合理；由于设置了用于抵消多余冷量的调温加热循环回路，库温的恒温控制精度高，有利于库内农副产品的长期贮存；由于采用热水喷淋的方法进行除霜，能够加快霜层的脱落。

附图说明

所示附图为本实用新型的各部件连接结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的工作原理与组成结构作进一步说明：节能型恒温恒湿保鲜冷库系统，其组成结构是由辅助冷凝器1、冷凝风机2、储液器3、干燥过滤器4、视液镜5、第一个电磁阀6-1、电子膨胀阀7、蒸发器8、气液分离器9、变频压缩机10以及主冷凝器11按所述顺序连接构成工质侧制冷循环系统；由主冷凝器11、第一个循环水泵13-1、流量调节阀14、调温加热器15及第一个单向阀16-1按所述顺序连接构成调温水路循环侧系统。主冷凝器11置于保温水箱12中，在第一个循环水泵13-1与流量调节阀14之间依次接有第二个电磁阀6-2和梳形喷淋管17，梳形喷淋管17下方设有冲霜接水盘18。除霜水经第二个循环水泵13-2和第二个单向阀16-2并入第一个单向阀16-1出口进入保温水箱12。冷库库体由空气处理室19和贮藏间20组成。离心风机21置于空气处理室19内，向贮藏间20送风，在空气处理室19与贮藏间20的隔墙上装有离心式加湿器22，离心式加湿器的进水管与自来水管相连。贮藏间20内装有温湿度传感器23。

保鲜冷库库体由厚度为10cm的聚氨酯夹心双面彩钢板拼接而成。主冷凝器11采用螺旋管式换热器，辅助冷凝器1采用风冷式翅片管式换热器，实现对制冷剂的充分冷却并实现一定程度的过冷。保温水箱12由镀锌铁皮焊制，水箱周围设有保温层。蒸发器8采用翅片间距为8mm的翅片管式换热器。冲霜接水盘18设置有5°的倾角，并倾向接水盘的排水口，以利于冲霜水的顺利排出。调温加热器15采用翅片管式换热器。当贮藏间温度低于设定温度时，第一个循环水泵13-1将保温水箱12内的热水输送至调温加热器15并加热库内循环风，进入调温加热器循环热水的流量由流量调节阀14的开度进行控制。

Claims (1)

1.节能型恒温恒湿保鲜冷库系统，具有冷凝器，冷凝风机，储液器，干燥过滤器，视液镜，电磁阀，电子膨胀阀，气液分离器，变频压缩机，循环水泵，保温水箱，离心风机，单向阀，流量调节阀，接水盘，梳形喷淋管，调温加热器，离心式加湿器，温湿度传感器，空气处理室以及贮藏间，其特征是由辅助冷凝器（1）、冷凝风机（2）、储液器（3）、干燥过滤器（4）、视液镜（5）、第一个电磁阀（6-1）、电子膨胀阀（7）、蒸发器（8）、气液分离器（9）、变频压缩机（10）以及主冷凝器（11）按所述顺序连接构成工质侧制冷循环系统；由主冷凝器（11）、第一个循环水泵（13-1）、流量调节阀（14）、调温加热器（15）以及第一个单向阀（16-1）按所述顺序连接构成调温水路循环侧系统，主冷凝器（11）置于保温水箱（12）中，在第一个循环水泵（13-1）与流量调节阀（14）之间依次接有第二个电磁阀（6-2）和梳形喷淋管（17），梳形喷淋管（17）下方设有冲霜接水盘（18），除霜水经第二个循环水泵（13-2）和第二个单向阀（16-2）并入第一个单向阀（16-1）出口进入保温水箱（12）。

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