專利名稱：節(jié)能型恒溫恒濕保鮮冷庫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型制冷技術(shù)，具體涉及一種利用冷凝余熱進(jìn)行庫溫調(diào)節(jié)及蒸發(fā)器除霜的 節(jié)能型恒溫恒濕保鮮冷庫。
背景技術(shù)：
眾所周知，為使新鮮果蔬得以長期貯存，保鮮冷庫必不可少。因?yàn)楣叩拇罅扛癄€ 不但使經(jīng)濟(jì)效益受損，而且還造成了環(huán)境的污染。保鮮冷庫作為食品冷鏈系統(tǒng)中的一個(gè)重 要環(huán)節(jié)，低溫貯藏環(huán)境能夠有效減緩果蔬的損失率。冷庫的設(shè)備主要包括壓縮機(jī)、冷風(fēng)機(jī)、 熱力膨脹閥、風(fēng)冷冷凝器、加濕器、除霜電加熱器等，這些設(shè)備的作用就是能夠提供一個(gè)理 想的恒溫恒濕環(huán)境。冷庫的工作原理與家用冰箱基本相同，制冷系統(tǒng)在溫控器的控制下進(jìn) 行間斷性工作，即庫溫高于規(guī)定溫度時(shí)，制冷系統(tǒng)啟動(dòng)，反之關(guān)閉。每次開機(jī)后系統(tǒng)需要重 新建立壓差，系統(tǒng)累積開機(jī)能耗較大。另外，冷庫運(yùn)行一段時(shí)間后，蒸發(fā)器表面的結(jié)霜使其 “熱阻”增大，降低了蒸發(fā)器的換熱效果，此時(shí)需對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行除霜。冷庫通常采用電加熱除 霜方法，其除霜效率較低，進(jìn)一步增加了冷庫系統(tǒng)的運(yùn)行能耗；另外，電加熱除霜過程散失 的大量除霜熱量不但增加了制冷系統(tǒng)的工作負(fù)荷，同時(shí)除霜所造成的庫溫波動(dòng)還容易導(dǎo)致 貯藏產(chǎn)品的風(fēng)干、變色等問題。因此開發(fā)一種節(jié)能型的恒溫恒濕保鮮冷庫，無論對(duì)于“節(jié)能減排”還是提高經(jīng)濟(jì)效 益都具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種溫濕度控制精度高，同時(shí)能夠利用制冷系統(tǒng)自身的冷 凝余熱進(jìn)行庫溫調(diào)節(jié)及蒸發(fā)器除霜的節(jié)能型恒溫恒濕保鮮冷庫系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成以及工作原理進(jìn)行說明。節(jié)能型恒溫恒 濕保鮮冷庫系統(tǒng)具有主冷凝器、輔助冷凝器、冷凝風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)液器、干燥過濾器、視液鏡、電磁 閥、電子膨脹閥、氣液分離器、變頻壓縮機(jī)、循環(huán)水泵、保溫水箱、離心風(fēng)機(jī)、單向閥、流量調(diào) 節(jié)閥、接水盤、梳形噴淋管、空氣處理室、調(diào)溫加熱器、離心式加濕器、溫濕度傳感器以及貯 藏間等。在系統(tǒng)連接上，由輔助冷凝器、冷凝風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)液器、干燥過濾器、視液鏡、第一個(gè)電磁 閥、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、變頻壓縮機(jī)以及主冷凝器按所述順序連接構(gòu)成工質(zhì) 側(cè)制冷循環(huán)系統(tǒng)；在這里將主冷凝器與輔助冷凝器串接起來。由第一個(gè)循環(huán)水泵、主冷凝 器、第一個(gè)單向閥、調(diào)溫加熱器以及流量調(diào)節(jié)閥按所述順序連接構(gòu)成調(diào)溫水路循環(huán)側(cè)系統(tǒng)。 主冷凝器置于保溫水箱中，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凝余熱的回收。在第一個(gè)循環(huán)水泵與流量調(diào)節(jié)閥 之間依次接有第二個(gè)電磁閥和梳形噴淋管，梳形噴淋管下方設(shè)有接水盤。除霜水經(jīng)第二個(gè) 循環(huán)水泵和第二個(gè)單向閥并入第一個(gè)單向閥出口進(jìn)入保溫水箱。冷庫庫體由空氣處理室和 貯藏間組成。離心風(fēng)機(jī)置于空氣處理室內(nèi)，向貯藏間送風(fēng)；在空氣處理室與貯藏間的隔墻上 裝有離心式加濕器。貯藏間內(nèi)的溫濕度是果蔬貯藏重要的監(jiān)控參數(shù)，所以貯藏間內(nèi)裝有溫 濕度傳感器。[0006]本實(shí)用新型包括了三個(gè)系統(tǒng)，即調(diào)溫系統(tǒng)；加濕系統(tǒng)以及除霜系統(tǒng)。常規(guī)恒溫恒 濕保鮮冷庫進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié)時(shí)一般采用電加熱的調(diào)溫方法，電加熱器的運(yùn)行能耗較大，為了 降低此部分能耗，在此提出以冷凝余熱作為庫溫微調(diào)的熱源。加熱系統(tǒng)包括保溫水箱、第一 個(gè)循環(huán)水泵、流量調(diào)節(jié)閥、調(diào)溫加熱器及第一個(gè)單向閥。本裝置的加濕系統(tǒng)主要是一臺(tái)離心 式加濕器。除霜系統(tǒng)包括保溫水箱、第一個(gè)循環(huán)水泵、第二個(gè)電磁閥、梳形噴淋管、沖霜接水 盤、第二個(gè)循環(huán)水泵、第二個(gè)單向閥。除霜系統(tǒng)采用熱水噴淋的除霜方法，所用的除霜水使 用回收了冷凝余熱的循環(huán)水。本實(shí)用新型的工作原理是恒溫恒濕保鮮冷庫開啟前，根據(jù)所貯藏農(nóng)副產(chǎn)品的種 類設(shè)定最佳的貯藏溫濕度。系統(tǒng)開啟后，制冷系統(tǒng)的運(yùn)行將庫內(nèi)熱負(fù)荷(包括農(nóng)副產(chǎn)品的田 間熱及呼吸熱、庫內(nèi)空氣顯熱、庫體漏熱及庫內(nèi)設(shè)備散熱)連同壓縮機(jī)功耗轉(zhuǎn)化得到的熱量 一同轉(zhuǎn)移至冷凝器處并釋放。其中，大部分冷凝余熱在主冷凝器處釋放，同時(shí)加熱了保溫水 箱內(nèi)的循環(huán)水，剩余的冷凝余熱通過輔助冷凝器散失到周圍空氣中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑一 定程度的過冷。系統(tǒng)的過熱度由電子膨脹閥進(jìn)行控制。由于制冷系統(tǒng)在調(diào)控過程中具有大 時(shí)滯、大慣性等特點(diǎn)，即當(dāng)庫溫值達(dá)到設(shè)定溫度后仍會(huì)有一個(gè)繼續(xù)降低的過程，且持續(xù)時(shí)間 較長，需要對(duì)庫內(nèi)補(bǔ)入一定的熱量。此時(shí)，開啟第一個(gè)循環(huán)循環(huán)水泵，將回收冷凝余熱的熱 水輸送至庫內(nèi)的調(diào)溫加熱器并放出熱量加熱庫內(nèi)循環(huán)風(fēng)，調(diào)溫加熱器放熱量的大小可通過 調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥的開度，改變熱水的循環(huán)流量得以實(shí)現(xiàn)。冷庫系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，需要對(duì) 蒸發(fā)器進(jìn)行除霜。除霜操作時(shí)，首先關(guān)閉制冷系統(tǒng)及庫內(nèi)離心風(fēng)機(jī)，并依次開啟第二個(gè)電磁 閥、第一和第二兩個(gè)循環(huán)水泵。保溫水箱內(nèi)的熱水經(jīng)第一個(gè)循環(huán)水泵增壓后被輸送至梳形 噴淋管，對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行噴淋，霜層融化水落入沖霜水接盤內(nèi)，霜層融化水在第二個(gè)循環(huán)水泵 的作用下再次返回至保溫水箱內(nèi)。除霜結(jié)束后，依次關(guān)閉第一個(gè)循環(huán)水泵、第二個(gè)電磁閥及 第二個(gè)循環(huán)水泵，并開啟制冷系統(tǒng)及庫內(nèi)離心風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)進(jìn)入正常制冷運(yùn)行狀態(tài)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果是回收部分冷凝余熱，用于庫溫微調(diào)及蒸發(fā)器的除霜，避免了上述兩個(gè)過程中額外 的能源輸入，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，能量利用高效合理；由于設(shè)置了用于抵消多余冷量的 調(diào)溫加熱循環(huán)回路，庫溫的恒溫控制精度高，有利于庫內(nèi)農(nóng)副產(chǎn)品的長期貯存；由于采用熱 水噴淋的方法進(jìn)行除霜，能夠加快霜層的脫落。

所示附圖為本實(shí)用新型的各部件連接結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的工作原理與組成結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明節(jié)能 型恒溫恒濕保鮮冷庫系統(tǒng)，其組成結(jié)構(gòu)是由輔助冷凝器1、冷凝風(fēng)機(jī)2、儲(chǔ)液器3、干燥過濾 器4、視液鏡5、第一個(gè)電磁閥6-1、電子膨脹閥7、蒸發(fā)器8、氣液分離器9、變頻壓縮機(jī)10以 及主冷凝器11按所述順序連接構(gòu)成工質(zhì)側(cè)制冷循環(huán)系統(tǒng)；由主冷凝器11、第一個(gè)循環(huán)水泵 13-1、流量調(diào)節(jié)閥14、調(diào)溫加熱器15及第一個(gè)單向閥16-1按所述順序連接構(gòu)成調(diào)溫水路 循環(huán)側(cè)系統(tǒng)。主冷凝器11置于保溫水箱12中，在第一個(gè)循環(huán)水泵13-1與流量調(diào)節(jié)閥14 之間依次接有第二個(gè)電磁閥6-2和梳形噴淋管17，梳形噴淋管17下方設(shè)有沖霜接水盤18。
4除霜水經(jīng)第二個(gè)循環(huán)水泵13-2和第二個(gè)單向閥16-2并入第一個(gè)單向閥16-1出口進(jìn)入保 溫水箱12。冷庫庫體由空氣處理室19和貯藏間20組成。離心風(fēng)機(jī)21置于空氣處理室19 內(nèi)，向貯藏間20送風(fēng)，在空氣處理室19與貯藏間20的隔墻上裝有離心式加濕器22，離心式 加濕器的進(jìn)水管與自來水管相連。貯藏間20內(nèi)裝有溫濕度傳感器23。 保鮮冷庫庫體由厚度為IOcm的聚氨酯夾心雙面彩鋼板拼接而成。主冷凝器11采 用螺旋管式換熱器，輔助冷凝器1采用風(fēng)冷式翅片管式換熱器，實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑的充分冷卻 并實(shí)現(xiàn)一定程度的過冷。保溫水箱12由鍍鋅鐵皮焊制，水箱周圍設(shè)有保溫層。蒸發(fā)器8采 用翅片間距為8mm的翅片管式換熱器。沖霜接水盤18設(shè)置有5°的傾角，并傾向接水盤的 排水口，以利于沖霜水的順利排出。調(diào)溫加熱器15采用翅片管式換熱器。當(dāng)貯藏間溫度低 于設(shè)定溫度時(shí)，第一個(gè)循環(huán)水泵13-1將保溫水箱12內(nèi)的熱水輸送至調(diào)溫加熱器15并加熱 庫內(nèi)循環(huán)風(fēng)，進(jìn)入調(diào)溫加熱器循環(huán)熱水的流量由流量調(diào)節(jié)閥14的開度進(jìn)行控制。
權(quán)利要求節(jié)能型恒溫恒濕保鮮冷庫系統(tǒng)，具有冷凝器，冷凝風(fēng)機(jī)，儲(chǔ)液器，干燥過濾器，視液鏡，電磁閥，電子膨脹閥，氣液分離器，變頻壓縮機(jī)，循環(huán)水泵，保溫水箱，離心風(fēng)機(jī)，單向閥，流量調(diào)節(jié)閥，接水盤，梳形噴淋管，調(diào)溫加熱器，離心式加濕器，溫濕度傳感器，空氣處理室以及貯藏間，其特征是由輔助冷凝器(1)、冷凝風(fēng)機(jī)(2)、儲(chǔ)液器(3)、干燥過濾器(4)、視液鏡(5)、第一個(gè)電磁閥(6 1)、電子膨脹閥(7)、蒸發(fā)器(8)、氣液分離器(9)、變頻壓縮機(jī)(10)以及主冷凝器(11)按所述順序連接構(gòu)成工質(zhì)側(cè)制冷循環(huán)系統(tǒng)；由主冷凝器(11)、第一個(gè)循環(huán)水泵(13 1)、流量調(diào)節(jié)閥(14)、調(diào)溫加熱器(15)以及第一個(gè)單向閥(16 1)按所述順序連接構(gòu)成調(diào)溫水路循環(huán)側(cè)系統(tǒng)，主冷凝器(11)置于保溫水箱(12)中，在第一個(gè)循環(huán)水泵(13 1)與流量調(diào)節(jié)閥(14)之間依次接有第二個(gè)電磁閥(6 2)和梳形噴淋管(17)，梳形噴淋管(17)下方設(shè)有沖霜接水盤(18)，除霜水經(jīng)第二個(gè)循環(huán)水泵(13 2)和第二個(gè)單向閥(16 2)并入第一個(gè)單向閥(16 1)出口進(jìn)入保溫水箱(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用冷凝余熱進(jìn)行庫溫調(diào)節(jié)及蒸發(fā)器除霜的節(jié)能型恒溫恒濕保鮮冷庫。冷庫庫體由空氣處理室和貯藏間組成。由主、輔冷凝器、干燥過濾器、第一個(gè)電磁閥、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器及變頻壓縮機(jī)等按順序連接構(gòu)成工質(zhì)側(cè)制冷循環(huán)系統(tǒng)；由主冷凝器、第一個(gè)循環(huán)水泵、流量調(diào)節(jié)閥、調(diào)溫加熱器以及第一個(gè)單向閥按順序連接構(gòu)成水路循環(huán)側(cè)系統(tǒng)。主冷凝器置于保溫水箱中，在第一個(gè)循環(huán)水泵與流量調(diào)節(jié)閥之間依次接有第二個(gè)電磁閥和梳形噴淋管，梳形噴淋管在其下方設(shè)有沖霜接水盤，除霜水經(jīng)第二個(gè)循環(huán)水泵和第二個(gè)單向閥進(jìn)入保溫水箱。本裝置利用冷凝余熱進(jìn)行庫溫調(diào)節(jié)及蒸發(fā)器的除霜，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗同時(shí)能夠加快霜層脫落。
文檔編號(hào)F25D13/00GK201706831SQ20102020210
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者尹海蛟, 楊昭, 陳愛強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)