CN206410408U - 一种基于超临界co2循环制冷的冷库系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，包括制冷系统、控制系统、报警系统、冷库；冷库具有制冷剂流通的制冷管路；报警系统包括温度报警器、压力报警器、安全阀，温度报警器与冷库内部连通，压力报警器设置在冷库的制冷管道连通内，安全阀设置在冷库的制冷管道内，温度报警器、压力报警器、安全阀分别与控制系统连接；制冷系统连接冷库的制冷管路，包括原料气储罐、压缩机、高压流体储罐、超高压泵、换热器、流量调节阀、止回阀；本实用新型的超临界循环制冷系统，是采用高压CO2压缩制冷，利用超临界CO2作为制冷剂，利用泵在冷却管内循环制冷，制冷效果好，CO2超临界流体的粘性系数小，流经较长的冷却管其压力不会增加，使用的泵小型化。
Description
技术领域
本实用新型属于制冷新技术领域，涉及一种超临界CO2循环制冷的冷库系统。
背景技术
制冷剂的制冷原理是：气态制冷工质（如氟利昂）经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器，与水进行等压热交换，变成低温高压液态，液态制冷工质经干燥过滤器去除水份、杂质，进入膨胀阀节流减压，成为低温低压液态制冷工质，在蒸发器内气化，液体气化过程要吸收气化潜热，而且液体压力不同，其饱和温度（沸点）也不同，压力越低，饱和温度越低。
目前，全球主要采用的制冷剂为氟利昂（CFCs）和氟氯烃类（HCFCs）以及氨气和烷烃类物质，每年需求量达数十万吨。氟利昂（CFCs）和氟氯烃类（HCFCs）产生巨大的温室效应，对大气层中的臭氧层破坏巨大；氨类制冷剂存在氨气泄漏、爆炸等直接危害人体的安全隐患；烷烃类产生巨大的温室效应，破坏大气层中的臭氧层，为我国乃至世界冷链工程中的核心制冷技术形成挑战。
我国各个行业目前运行的冷库，80%使用氨制冷剂；20%(多半是中、小型冷库)采用氯氟烃CFCs (R12)和卤代氯氟烃(R22)制冷剂。（1）氯氟烃CFCs (R12)和卤代氯氟烃(R22)这两种制冷剂由于属于消耗臭氧层物质或部分消耗臭氧层物质，在国际上已停止或限制其使用了；（2）氨工质制冷剂与常用CFCs替代产品相比，具有廉价、标准沸腾温度低，在冷凝器和蒸发器压力适中，单位容积制冷量大，臭氧消耗潜值（ODP=0）、全球变暖潜（GWP=0）低等特点。我国国家标准GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度，氨制冷系统爆炸为四级（轻度危害），对人体危害程度为：刺激并损伤人体粘膜组织（如眼、鼻、咽等部位）；当氨蒸气在空气中含量(体积分数)达0.5%~1%时，人在其中停留30分钟即会中毒甚至死亡。氨一旦泄露还可能会发生燃烧和爆炸，当空气中含量达到11%~14%（体积分数V/V）时即可点燃，当空气中氨的含量达到16%~25%（体积分数V/V），氨制冷系统泄露遇明火即刻爆炸，导致制冷系统的事故时有发生，污染环境，危害人生安全。传统制冷剂性能比较，见表1。
表1 传统制冷剂的性质比较
注：表中数据来源于百度百科，表中A1为无毒、无燃烧性，A2为无毒、可燃，B1为有毒、可燃。ODP指消耗臭氧潜能值，GWP全球变暖潜能值。HCFC指含氢氯氟烃，HFC指含氟烃，HC指碳氢化合物，含氟碘烃。
与传统的制冷剂（R22，R13，HFC等）相比，CO2是天然存在的物质，具有无毒、不会分解出刺激性物质、不可燃(Non-Flammable)与不爆炸(Non-Explosive)、热力性质好、气体密度高等特点，对环境无污染，对人体无危害，不需回收或再处理，近年来，CO2因其无毒、不可燃、无刺激性、价廉、无环境污染、无需回收以及优良的热力特性等优点，在汽车空调、环境控制单元(ECU)、热泵热水器、自动售货机以及冷藏柜等领域的应用进行了广泛、深入的研究和应用。
超临界CO2制冷的过程中，温度、压力两者均高于临界温度和压力即判定其属于超临界态，可以是温度达到临界温度而压力远远高于临界压力亦或相反，甚至两者都远远高于临界参数，超临界态是一种不同于三态的特殊状态，密度类似液体可扩散性类似气体，同时黏度较低且溶解性极强，不能用气态或液态的性质去套用理解，应该单独对其分析，由于超临界态CO2作为制冷剂时排气压力高因此压缩机效率较高，同时CO2与HFC或氨相比无毒无害易获得，是未来一种很有前景的制冷剂。
发明内容
本实用新型提供一种基于超临界CO2制冷的冷库系统，采用从工业生产过程捕获的二氧化碳（CO2）作为制冷剂，包括制冷系统Ⅰ、控制系统V、报警系统IV、冷库Ⅶ；
所述冷库Ⅶ，具有利于制冷剂流通的制冷管道Ⅷ，并设有超临界流体入口和气体出口；
所述制冷系统Ⅰ连接冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ和控制系统V，制冷系统Ⅰ包括原料气储罐Ⅰ-1、压缩机Ⅰ-2、高压流体储罐Ⅰ-4、超高压泵Ⅰ-5、换热器Ⅰ-6、流量调节阀Ⅰ-7、止回阀Ⅰ-8，原料气储罐Ⅰ-1、压缩机Ⅰ-2、高压流体储罐Ⅰ-4、超高压泵Ⅰ-5、换热器Ⅰ-6、流量调节阀Ⅰ-7依次经管道Ⅰ-3相连后与冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ的超临界流体入口连接，且相互连接的两者之间均设置止回阀，防止回流，流量调节阀Ⅰ-7设置在冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ的液体入口处并与控制系统V连接，制冷管道Ⅷ气体出口连接原料气储罐Ⅰ-1，制冷管道Ⅷ气体出口与原料气储罐Ⅰ-1之间设置止回阀，防止回流，换热器Ⅰ-6还与原料气储罐Ⅰ-1连接，且两者之间设置止回阀，防止回流；二氧化碳气体收集到原料气储罐Ⅰ-1内输入到压缩机Ⅰ-2后，二氧化碳气体被压缩成二氧化碳超临界流体储存在高压流体储罐Ⅰ-4内，再被超高压泵Ⅰ-5泵入换热器Ⅰ-6进行热交换后从超临界流体入口进入制冷管道Ⅷ，液态二氧化碳在制冷管道Ⅷ中流动制冷，吸热后变成气态二氧化碳，经制冷管道Ⅷ气体出口回到原料气储罐Ⅰ-1，换热器Ⅰ-6在热交换后少量超临界流体升温变成气态二氧化碳，返回至原料气储罐Ⅰ-1，相互连接的两者之间均设置止回阀，防止回流；
所述报警系统IV包括温度报警器ⅠIV-1、压力报警器IV-2、温度报警器ⅡIV-3、安全阀ⅠIV-4、安全阀ⅡIV-5，温度报警器ⅠIV-1、压力报警器IV-2、温度报警器ⅡIV-3、安全阀ⅠIV-4、安全阀ⅡIV-5分别与控制系统V连接，安全阀ⅠIV-4和安全阀ⅡIV-5设置在冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ上，温度报警器ⅠIV-1与冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ内部连通，当冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ内温度出现异变时鸣笛报警，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀ⅠIV-4、安全阀ⅡIV-5以及调节制冷系统Ⅰ的流量调节阀Ⅰ-7，压力报警器IV-2设置在冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ内，用于检测管道内的压力，当压力出现异常时，鸣笛报警，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀ⅠIV-4和安全阀ⅡIV-5，温度报警器ⅡIV-3与冷库Ⅶ内部连通，当冷库Ⅶ内部温度出现异变时鸣笛报警，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀ⅠIV-4、安全阀ⅡIV-5以及调节制冷系统Ⅰ的流量调节阀Ⅰ-7，将冷库Ⅶ内部温度调整到预定范围内。
所述高压流体储罐Ⅰ-4上设有压力计Ⅰ-4-1、温度计Ⅰ-4-2和安全阀Ⅰ-4-3，对CO2高压流体储罐Ⅰ-4内部情况进行监测和控制。
所述超高压泵Ⅰ-5与换热器Ⅰ-6之间设有流量指示器Ⅰ-5-1，对流量进行监测。
所述控制系统V为PLC控制器，常规市购产品可以达到要求。
所述基于超临界CO2制冷的冷库系统还包括脱湿系统Ⅱ，脱湿系统Ⅱ与冷库Ⅶ内部连通，包括除湿器Ⅱ-1、湿度传感应器Ⅱ- 2，除湿器Ⅱ-1分别与冷库Ⅶ内部和控制系统V连接，湿度传感应器Ⅱ- 2分别与冷库Ⅶ内部和控制系统V连接，湿度感应器Ⅱ-2将实时感应结果反馈给控制系统V，当湿度感应器Ⅱ-2检测到湿度过高时，控制系统V接收到信号并开启除湿器Ⅱ-1进行除湿，当除湿至湿度符合要求时，湿度感应器Ⅱ-2将信号反馈给控制系统V，控制系统V控制除湿器Ⅱ-1停止工作。
所述基于超临界CO2制冷的冷库系统还包括二氧化碳脱除系统Ⅲ，二氧化碳脱除系统Ⅲ包括风机Ⅲ-1、活性炭罐Ⅲ-2、二氧化碳检测仪Ⅲ-3，二氧化碳检测仪Ⅲ-3与冷库Ⅶ内部连通，二氧化碳检测仪Ⅲ-3与控制系统V连接，控制系统V还与风机Ⅲ-1连接，风机Ⅲ-1与冷库Ⅶ内部连通，活性炭罐Ⅲ-2与风机Ⅲ-1连接，当二氧化碳检测仪Ⅲ-3检测到冷库Ⅶ内部CO2的浓度超过限值时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V连接收到信号并开启风机Ⅲ-1运行，将冷库Ⅶ内部气体抽入活性炭罐Ⅲ-2中，活性炭罐Ⅲ-2中活性炭吸附饱和后，用空气脱附再生，循环使用，将脱附的CO2排放到空气中，当二氧化碳检测仪Ⅲ-3检测到冷库Ⅶ内部二氧化碳含量符合标准时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V控制风机Ⅲ-1停止工作。
所述基于超临界CO2制冷的冷库系统还包括乙烯脱除系统VI，乙烯脱除系统VI包括乙烯分析仪VI-1、乙烯脱除机VI-2，乙烯分析仪VI-1、乙烯脱除机VI-2分别与控制系统V连接，乙烯分析仪VI-1和乙烯脱除机VI-2分别与冷库Ⅶ内部连通，乙烯分析仪VI-1检测到冷库Ⅶ内部的乙烯浓度高于限值时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V启动乙烯脱除机VI-2工作，当乙烯分析仪VI-1检测到冷库Ⅶ内部的乙烯浓度降到设定值时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V关闭乙烯脱除机VI-2。
乙烯脱除机VI-2和乙烯分析仪VI-1为常规市购。
有益效果：
1、使用CO2进行制冷，原料来源大气中或工业废气中的CO2，容易获得，成本低，CO2替代了常规的氟利昂、液氨等冷却制剂，不会造成制冷剂服役到期后无法处理处置的后果，避免了二次污染，不破坏臭氧层（臭氧层破坏潜能值ODP=0）；溫室效应指数(全球变暖潜能值GWP)为1，能源清洁。
2、传统的除湿通常通过将空气温度降低到露点以下，需除去水分，其结果是，除湿后的空气比送风要求的温度低得多，需要再加热，深度冷却和再加热增加了不必要的能量消耗，本系统设置脱湿系统，保证了冷库内湿度，有效解决了这一问题。
3、设有乙烯脱出系统和二氧化碳脱出系统，保证冷库内部气体环境符合要求，减少人进入后吸入过量CO2（即缺氧条件）和乙烯造成的危害。
4、压缩后的CO2作为载冷剂，在冷却管内循环，CO2液体的粘性系数小，流经较长的冷却管其压力也不会增加，使用的液泵小型化，可降低使用的管路与压缩机尺寸，而使系统重量减轻、结构紧凑、体积小，同時压缩机的压缩比降低，压缩过程可以更接近等熵压缩而使效率提升，实现制冷装置结构的小型化，更容易在冷库中应用。
5、设有报警系统，对冷库温度、制冷管道温度、制冷管道压力进行监控。
6、CO2制冷技术有效的避免了以氨作为制冷剂存在的安全隐患，以CFCs，HCFCs为制冷剂泄露后造成的环境问题，而且相对于复叠式制冷技术在成本上有更大的优势和发展前景。
7、CO2制冷系统具有优良的环保特性、良好的传热性质、较低的流动阻力及相当大的单位容积制冷量。
8、二氧化碳超临界状态（通常工程上，将22MPa以上的称为超临界）是一种特殊的流体，二氧化碳超临界态的黏度只有一般液体的1/12至1/4，随温度，压力的不同而改变，但它的扩散系数却比一般液体大7至24倍，近似于气体；从性质上来看它基本上仍是一种气态，但又不同于一般气体，是一种稠密的气态，其密度比一般气体要大两个数量级，与液体相近，它的粘度比液体小，扩散速度比液体快约两个数量级，所以有较好的流动性和传递性能。
附图说明
图1 为本实用新型结构示意简图；
图2 为本实用新型结构示意图；
图中，Ⅰ-制冷系统，Ⅰ-1-原料气储罐，Ⅰ-2-压缩机，Ⅰ-3-管道，Ⅰ-4-高压流体储罐，Ⅰ-5-超高压泵，Ⅰ-6-换热器，Ⅰ-7-流量调节阀，Ⅰ-8-止回阀，Ⅱ-脱湿系统，Ⅱ-1-除湿器，Ⅱ-2-湿度传感应器，Ⅲ-二氧化碳脱除系统，Ⅲ-1-风机，Ⅲ-2-活性炭罐，Ⅲ-3-二氧化碳检测仪，IV-报警系统，IV-1-温度报警器Ⅰ，IV-2-压力报警器，IV-3-温度报警器Ⅱ，IV-4-安全阀I ，IV-5-安全阀Ⅱ，VI-乙烯脱除系统，VI-1-乙烯分析仪，VI-2-乙烯脱除机，V-控制系统，Ⅶ-冷库，Ⅷ-制冷管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述一种基于超临界CO2制冷的冷库系统，如图1、2所示，包括制冷系统Ⅰ、脱湿系统Ⅱ、二氧化碳脱除系统Ⅲ、报警系统IV、控制系统V、乙烯脱除系统VI、冷库Ⅶ，冷库Ⅶ为10×10×5m的封闭空间，冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ为冷库Ⅶ外壁设置厚度为10cm的中空结构，制冷管道Ⅷ上设有超临界流体入口和气体出口；所述控制系统V为PLC控制器为处理速度0.3ms / 1k字；存贮器512k ；I/O点12672的控制器，选用西门子SIMATIC S7-400。
制冷系统Ⅰ连接冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ和控制系统V，制冷系统Ⅰ包括原料气储罐Ⅰ-1、压缩机Ⅰ-2、高压流体储罐Ⅰ-4、超高压泵Ⅰ-5、换热器Ⅰ-6、流量调节阀Ⅰ-7、止回阀Ⅰ-8，原料气储罐Ⅰ-1、压缩机Ⅰ-2、高压流体储罐Ⅰ-4、超高压泵Ⅰ-5、换热器Ⅰ-6、流量调节阀Ⅰ-7依次经管道Ⅰ-3相连后与冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ的超临界流体入口连接，且相互连接的两者之间均设置止回阀，防止回流，流量调节阀Ⅰ-7设置在冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ的超临界流体入口处并与控制系统V连接，制冷管道Ⅷ气体出口连接原料气储罐Ⅰ-1，制冷管道Ⅷ气体出口与原料气储罐Ⅰ-1之间设置止回阀，防止回流，换热器Ⅰ-6还与原料气储罐Ⅰ-1连接，且两者之间设置止回阀，防止回流；二氧化碳气体收集到原料气储罐Ⅰ-1内输入到压缩机Ⅰ-2后，二氧化碳气体被压缩成二氧化碳超临界流体储存在高压流体储罐Ⅰ-4内，高压流体储罐Ⅰ-4上设有压力计Ⅰ-4-1、温度计Ⅰ-4-2和安全阀Ⅰ-4-3，对高压流体储罐Ⅰ-4内部情况进行监测和控制，高压流体储罐Ⅰ-4内的超临界流体态二氧化碳被超高压泵Ⅰ-5泵入换热器Ⅰ-6进行热交换后从超临界流体入口进入制冷管道Ⅷ，超临界流体态二氧化碳在制冷管道Ⅷ中流动制冷，吸热后变成气态二氧化碳，经制冷管道Ⅷ气体出口回到原料气储罐Ⅰ-1，制冷管道Ⅷ气体出口与原料气储罐Ⅰ-1之间设有止回阀，防止回流，换热器Ⅰ-6在热交换后少量超临界流体态二氧化碳升温变成气态二氧化碳，返回至原料气储罐Ⅰ-1，换热器Ⅰ-6与原料气储罐Ⅰ-1之间设置止回阀，防止回流，其中超高压泵Ⅰ-5与换热器Ⅰ-6之间设有流量指示器Ⅰ-5-1，对管道内的流量进行监测；压缩机功率为2KW～40KW，型号为比泽尔（HSK7451—50）。
脱湿系统Ⅱ，脱湿系统Ⅱ与冷库Ⅶ内部连通，包括除湿器Ⅱ-1、湿度传感应器Ⅱ-2，除湿器Ⅱ-1、湿度传感应器Ⅱ- 2分别与冷库Ⅶ内部和控制系统V连接，湿度感应器Ⅱ-2将实时感应结果反馈给控制系统V，当湿度感应器Ⅱ-2检测到湿度过高时，控制系统V接收到信号并开启除湿器Ⅱ-1进行除湿，当除湿至湿度符合要求时，湿度感应器Ⅱ-2将信号反馈给控制系统V，除湿器Ⅱ-1停止工作；除湿器Ⅱ-1的除湿量20～ 480L/天，电源380V~50Hz，功率2～10KW，循环风量500～6000 m3，型号为正岛ZD-8240C/890C可满足要求，湿度感应器Ⅱ- 2的工作温度范围：-30～20℃，精确度：±1%，型号为赛斯维HTS2030SMD
二氧化碳脱除系统Ⅲ，二氧化碳脱除系统Ⅲ包括风机Ⅲ-1、活性炭罐Ⅲ-2、二氧化碳检测仪Ⅲ-3，二氧化碳检测仪Ⅲ-3与冷库Ⅶ内部连通，二氧化碳检测仪Ⅲ-3与控制系统V连接，控制系统V还与风机Ⅲ-1连接，风机Ⅲ-1与冷库Ⅶ内部连通，活性炭罐Ⅲ-2与风机Ⅲ-1连接，当二氧化碳检测仪Ⅲ-3检测到冷库Ⅶ内部CO2的浓度超过设定值时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V连接收到信号并开启风机Ⅲ-1运行，将冷库Ⅶ内部气体抽入活性炭罐Ⅲ-2中，活性炭罐Ⅲ-2中活性炭吸附饱和后，用空气脱附再生，循环使用，将脱附的CO2排放到空气中，当二氧化碳检测仪Ⅲ-3检测到冷库Ⅶ内部二氧化碳含量符合标准时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V控制风机Ⅲ-1停止工作；其中二氧化碳检测仪Ⅲ-3为常规市购，型号为AP-G-CO2-4；
报警系统IV包括温度报警器ⅠIV-1、压力报警器IV-2、温度报警器ⅡIV-3、安全阀ⅠIV-4、安全阀Ⅱ IV-5，温度报警器IV-1、压力报警器IV-2、温度报警器ⅡIV-3、安全阀ⅠIV-4、安全阀Ⅱ IV-5分别与控制系统V连接，安全阀ⅠIV-4和安全阀ⅡIV-5设置在冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ上，温度报警器ⅠIV-1与冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ内部连通。
当冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ内温度出现异变时鸣笛报警，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀ⅠIV-4、安全阀ⅡIV-5以及调节制冷系统Ⅰ的流量调节阀Ⅰ-7，压力报警器IV-2设置在冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ内，用于检测管道内的压力，当压力出现异常时，鸣笛报警，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀ⅠIV-4和安全阀ⅡIV-5，温度报警器ⅡIV-3与冷库Ⅶ内部连通，当冷库Ⅶ内部温度出现异变时鸣笛报警，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀ⅠIV-4、安全阀ⅡIV-5以及调节制冷系统Ⅰ的流量调节阀Ⅰ-7，将冷库Ⅶ内部温度调整到合适范围内；
乙烯脱除系统VI，乙烯脱除系统VI包括乙烯分析仪VI-1、乙烯脱除机VI-2，乙烯分析仪VI-1、乙烯脱除机VI-2分别与控制系统V连接，乙烯分析仪VI-1和乙烯脱除机VI-2分别与冷库Ⅶ内部连通，乙烯分析仪VI-1检测到冷库Ⅶ内部的乙烯浓度高于设定值时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V启动乙烯脱除机VI-2工作，对乙烯进行脱除，当乙烯分析仪VI-1检测到冷库Ⅶ内部的乙烯浓度降到设定值时，将信号反馈给控制系统V，控制系统V关闭乙烯脱除机VI-2；乙烯脱除机VI-2的电源380V~50Hz，脱除率：98±1%，型号为烟台意塞奥DEOXIL，乙烯分析仪VI-1的工作温度范围：-30～70℃，精确度：±1%，型号为凯安4NE/C2H4-1500。
使用时，在18-25℃温度下，收集空气中的二氧化碳气体，储存在原料气储罐Ⅰ-1中，经管道Ⅰ-3输送到压缩机Ⅰ-2，气态二氧化碳在17MPa下被压缩，气态CO2变为临界状态CO2经管道贮存于CO2高压流体储罐Ⅰ-4，液态二氧化碳被超高压泵Ⅰ-5泵入换热器Ⅰ-6，换热器Ⅰ-6换热后少量超临界流体二氧化碳变成气体返回至原料气储罐Ⅰ-1中，换热器Ⅰ-6与原料气储罐Ⅰ-1之间设置止回阀，防止气态二氧化碳回流，剩下的二氧化碳超临界流体从制冷管道Ⅷ上的超临界流体入口进入制冷管道Ⅷ，液态二氧化碳对冷库Ⅶ进行制冷，吸收热量变成二氧化碳气体，从气体出口出来后返回至原料气储罐Ⅰ-1中，气体出口与原料气储罐Ⅰ-1之间设置止回阀，防止二氧化碳气体回流。
当冷库Ⅶ内部湿度过高时，脱湿系统Ⅱ中的湿度感应器Ⅱ-2检测到湿度过高，将感应结果反馈给控制系统V PLC，控制系统V PLC与除湿器Ⅱ-1连接，启动除湿器Ⅱ-1，进行除湿的运行，当除湿至湿度符合要求时，湿度感应器Ⅱ-2将信号反馈给控制系统V PLC，控制系统V PLC控制除湿器Ⅱ-1停止工作。
当冷库Ⅶ内部CO2气体含量过高时，二氧化碳脱除系统Ⅲ发挥作用，二氧化碳检测仪Ⅲ-3检测到冷库Ⅶ内部CO2的浓度偏高，将检测结果反馈给控制系统V PLC，控制系统VPLC启动风机Ⅲ-1运行，将冷库Ⅶ内部的气体抽入活性炭吸附罐Ⅲ-2中，活性炭吸附饱和后，用空气脱附再生，循环使用，将脱附的CO2排放到空气中，当二氧化碳检测仪Ⅲ-3检测到冷库Ⅶ内部二氧化碳含量符合标准时，将信号反馈给控制系统V PLC，控制系统V PLC控制风机停止工作。
当冷库Ⅶ内部乙烯含量过高时，乙烯脱除系统VI开始工作，乙烯分析仪VI-1将检测数据反馈给控制系统V PLC，控制系统V PLC启动乙烯脱除机VI-2，内部填充活性炭，进行乙烯脱除工作，将冷库Ⅶ内的乙烯吸附到乙烯脱除机VI-2的活性炭上，当乙烯分析仪VI-2检测到冷库Ⅶ内部的乙烯浓度降到设定值时，将信号反馈给控制系统V PLC，控制系统VPLC关闭乙烯脱除机VI-2。
当冷库Ⅶ内部的温度出现异常使，报警系统IV中的温度报警器Ⅱ IV-3亮灯鸣笛，控制系统V PLC接收到信号后，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀I IV-4、安全阀Ⅱ IV-5以及调节制冷系统Ⅰ的流量调节阀Ⅰ-7，将冷库Ⅶ内部温度调整到合适范围内，若经过调整后温度报警器Ⅱ IV-3依然亮灯鸣笛，则关闭安全阀I IV-4、安全阀Ⅱ IV-5，整个冷库Ⅶ系统停止工作，工作人员进行系统检修。
当冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ内的压力出现异常时，报警系统IV中的压力报警器IV-2亮灯鸣笛，控制系统V PLC接收到信号后，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀IIV-4和安全阀Ⅱ IV-5，若调整后压力报警器IV-2亮灯鸣笛，则应该关闭安全阀I IV-4和安全阀Ⅱ IV-5，冷库Ⅶ系统停止工作，工作人员进行系统检修。
当冷库Ⅶ的制冷管道Ⅷ内的温度出现异常时，报警系统IV中的温度报警器ⅠIV-1亮灯鸣笛，并将信号反馈给控制系统V，控制系统V及时调整冷库Ⅶ制冷管道Ⅷ上的安全阀IIV-4、安全阀Ⅱ IV-5以及调节制冷系统Ⅰ的流量调节阀Ⅰ-7，调整后温度报警器ⅠIV-1亮灯鸣笛，则应该关闭安全阀I IV-4和安全阀Ⅱ IV-5，冷库Ⅶ系统停止工作，工作人员进行系统检修。
Claims (7)
1.一种基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，包括制冷系统（Ⅰ）、控制系统（V）、报警系统（IV）、冷库（Ⅶ）；
所述冷库（Ⅶ），具有制冷剂流通的制冷管道（Ⅷ），并设有超临界流体入口和气体出口；
所述制冷系统（Ⅰ）连接冷库（Ⅶ）的制冷管道（Ⅷ）和控制系统（V），制冷系统（Ⅰ）包括原料气储罐（Ⅰ-1）、压缩机（Ⅰ-2）、高压流体储罐（Ⅰ-4）、超高压泵（Ⅰ-5）、换热器（Ⅰ-6）、流量调节阀（Ⅰ-7）、止回阀（Ⅰ-8），原料气储罐（Ⅰ-1）、压缩机（Ⅰ-2）、高压流体储罐（Ⅰ-4）、超高压泵（Ⅰ-5）、换热器（Ⅰ-6）、流量调节阀（Ⅰ-7）依次经管道（Ⅰ-3）相连后与冷库（Ⅶ）的制冷管道（Ⅷ）的超临界流体入口连接，且相互连接的两者之间均设置止回阀，流量调节阀（Ⅰ-7）设置在冷库（Ⅶ）的制冷管道（Ⅷ）的超临界流体入口处并与控制系统（V）连接，制冷管道（Ⅷ）气体出口连接原料气储罐（Ⅰ-1），制冷管道（Ⅷ）气体出口与原料气储罐（Ⅰ-1）之间设置止回阀，换热器（Ⅰ-6）还与原料气储罐（Ⅰ-1）连接，且两者之间设置止回阀；
所述报警系统（IV）包括温度报警器Ⅰ（IV-1）、压力报警器（IV-2）、温度报警器Ⅱ（IV-3）、安全阀I（IV-4）、安全阀Ⅱ（IV-5），温度报警器Ⅰ（IV-1）、压力报警器（IV-2）、温度报警器Ⅱ（IV-3）、安全阀I（IV-4）、安全阀Ⅱ（IV-5）分别与控制系统（V）连接，安全阀I（IV-4）和安全阀Ⅱ（IV-5）设置在冷库（Ⅶ）的制冷管道（Ⅷ）上，温度报警器Ⅰ（IV-1）和压力报警器（IV-2）分别与冷库（Ⅶ）的制冷管道（Ⅷ）内部连通，温度报警器Ⅱ（IV-3）与冷库（Ⅶ）内部连通。
2.根据权利要求1所述基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，所述高压流体储罐（Ⅰ-4）上设有压力计（Ⅰ-4-1）、温度计（Ⅰ-4-2）和安全阀（Ⅰ-4-3）。
3.根据权利要求1所述基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，所述超高压泵（Ⅰ-5）与换热器（Ⅰ-6）之间设有流量指示器（Ⅰ-5-1）。
4.根据权利要求1所述基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，所述控制系统（V）为PLC控制器。
5.根据权利要求1所述基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，还包括脱湿系统（Ⅱ），脱湿系统（Ⅱ）包括除湿器（Ⅱ-1）、湿度传感应器（Ⅱ- 2），除湿器（Ⅱ-1）、湿度传感应器（Ⅱ- 2）分别与冷库（Ⅶ）内部和控制系统（V）连接。
6.根据权利要求1所述基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，还包括二氧化碳脱除系统（Ⅲ），二氧化碳脱除系统（Ⅲ）包括风机（Ⅲ-1）、活性炭罐（Ⅲ-2）、二氧化碳检测仪（Ⅲ-3），二氧化碳检测仪（Ⅲ-3）与冷库（Ⅶ）内部连通，二氧化碳检测仪（Ⅲ-3）与控制系统（V）连接，控制系统（V）还与风机（Ⅲ-1）连接，风机（Ⅲ-1）与冷库（Ⅶ）内部连通，活性炭罐（Ⅲ-2）与风机（Ⅲ-1）连接。
7.根据权利要求1所述基于超临界CO2循环制冷的冷库系统，其特征在于，还包括乙烯脱除系统（VI），乙烯脱除系统（VI）包括乙烯分析仪（VI-1）、乙烯脱除机（VI-2），乙烯分析仪（VI-1）、乙烯脱除机（VI-2）分别与控制系统（V）连接，乙烯分析仪（VI-1）和乙烯脱除机（VI-2）分别与冷库（Ⅶ）内部连通。
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