基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)。發(fā)電設(shè)備的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機(jī)連接，尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機(jī)連接；吸收式制冷機(jī)通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫連接；壓縮式制冷機(jī)通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫、凍結(jié)庫連接；保鮮庫混氣室通過管道分別與冷卻庫和保鮮庫連接；冷凍庫混氣室通過管道分別與凍結(jié)庫和冷凍庫連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、節(jié)能環(huán)保、能源綜合利用率高。
【專利說明】基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷鏈物流發(fā)展備受各界關(guān)注，其中冷鏈物流各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗，尤其是冷庫系統(tǒng)的能耗，對(duì)冷鏈物流運(yùn)行成本影響較大。將能源梯級(jí)利用技術(shù)引入到冷鏈物流的冷庫系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行過程中，對(duì)于提高冷庫系統(tǒng)節(jié)能，提高冷庫系統(tǒng)運(yùn)行水平，具有重要意義。
[0003]冷鏈物流包括冷凍加工、冷凍儲(chǔ)藏、冷藏運(yùn)輸、冷凍銷售四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，其中冷凍加工和冷凍儲(chǔ)藏一般均在冷庫內(nèi)完成。目前冷庫主要根據(jù)被加工、儲(chǔ)藏設(shè)備不同，采用不同的冷卻設(shè)備及冷卻工藝，但無一例外所有冷量均由電力生產(chǎn)，電力供應(yīng)短缺，會(huì)對(duì)該生產(chǎn)工藝具有較大影響。
[0004]冷庫按照使用溫度要求分為保鮮庫(高溫庫(TC以上)、凍結(jié)庫(低溫庫-20°c以下)和冷藏庫，冷藏庫根據(jù)貨品不同，采用不同的保存溫度，除凍結(jié)過程可采用專用凍結(jié)設(shè)備夕卜，均是由冷風(fēng)機(jī)吹風(fēng)進(jìn)行冷卻。
[0005]同時(shí)，無論需要0°C以上保存的保鮮貨品，還是0°C以下保存的冷凍貨品，均由傳統(tǒng)壓縮式制冷機(jī)提供冷量，存在能量高品位、低利用的現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、節(jié)能環(huán)保、能源綜合利用率高的基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)，包括動(dòng)力子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)、冷庫子系統(tǒng)；動(dòng)力子系統(tǒng)包括由燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)電設(shè)備；冷庫子系統(tǒng)包括冷卻庫、保鮮庫、凍結(jié)庫、冷凍庫，凍結(jié)庫與冷凍庫連接，冷卻庫與保鮮庫連接；其特征在于:所述的制冷子系統(tǒng)包括吸收式制冷機(jī)、壓縮式制冷機(jī)、保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室；發(fā)電設(shè)備的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機(jī)連接，尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機(jī)連接；吸收式制冷機(jī)通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫連接；壓縮式制冷機(jī)通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫、凍結(jié)庫連接；保鮮庫混氣室通過管道分別與冷卻庫和保鮮庫連接；冷凍庫混氣室通過管道分別與凍結(jié)庫和冷凍庫連接。
[0008]本實(shí)用新型所述的吸收式制冷機(jī)為溴化鋰吸收式制冷機(jī)或氨-水吸收式制冷機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0010]1、可脫離電網(wǎng)孤島運(yùn)行，提高了系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)的適用性，以及在電力供應(yīng)故障時(shí)的系統(tǒng)可靠性。
[0011]2、實(shí)現(xiàn)了能源的溫度對(duì)口梯級(jí)利用，充分利用機(jī)組產(chǎn)生的各種冷量，經(jīng)過簡單工藝流程即滿足冷庫各種冷量能源需求。
[0012]3、實(shí)現(xiàn)了高的能源綜合利用率，在采用天然氣等能源基礎(chǔ)上建設(shè)冷庫制冷系統(tǒng)，使能源綜合利用率達(dá)到70%以上。
[0013]4、實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的要求，系統(tǒng)采用清潔能源，或低污染能源，在生產(chǎn)同等冷量的條件下，比采用電網(wǎng)供電方案污染物排放量更小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0017]參見圖1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例包括動(dòng)力子系統(tǒng)10、制冷子系統(tǒng)20、冷庫子系統(tǒng)30及相關(guān)控制調(diào)節(jié)設(shè)備。
[0018]動(dòng)力子系統(tǒng)10由燃料驅(qū)動(dòng)，其包括由發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備組成的發(fā)電設(shè)備11。發(fā)電設(shè)備11消耗的燃料為天然氣等清潔能源，或燃油等低污染能源；發(fā)電設(shè)備11采用減震器和隔音罩等隔震降噪設(shè)備，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染小，甚至無污染。
[0019]制冷子系統(tǒng)20包括吸收式制冷機(jī)21、壓縮式制冷機(jī)22、保鮮庫混氣室23、冷凍庫混氣室24。
[0020]冷庫子系統(tǒng)30包括冷卻庫31、保鮮庫32、凍結(jié)庫33、冷凍庫34。凍結(jié)庫33與冷凍庫34連接，凍結(jié)庫33用于水產(chǎn)品肉類的加工，冷凍庫34用于該產(chǎn)品的儲(chǔ)存。冷卻庫31與保鮮庫32連接，冷卻庫31用于蔬菜水果、飲料等產(chǎn)品的預(yù)處理，保鮮庫32用于該產(chǎn)品的儲(chǔ)存。各庫均配置所需的常規(guī)配風(fēng)和回風(fēng)等冷卻設(shè)備。
[0021]發(fā)電設(shè)備11的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機(jī)22連接，就地布置的發(fā)電設(shè)備11發(fā)出電能直接供給壓縮式制冷機(jī)22，無中間輸配電環(huán)節(jié)。
[0022]發(fā)電設(shè)備11的尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機(jī)21連接，發(fā)電設(shè)備11排放的尾氣用于驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)21，降低排放熱損失。吸收式制冷機(jī)21可采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)或氨-水吸收式制冷機(jī)，當(dāng)采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)時(shí)，只能制取高溫O攝氏度的冷能，當(dāng)需要制取更低溫的冷能時(shí)，可采用氨-水吸收式制冷機(jī)。吸收式制冷機(jī)21產(chǎn)生的冷量直接用于冷庫，中間輸送環(huán)節(jié)短小，降低輸送損失。
[0023]吸收式制冷機(jī)21通過管道分別與保鮮庫混氣室23、冷凍庫混氣室24、冷卻庫31連接。
[0024]壓縮式制冷機(jī)22通過管道分別與保鮮庫混氣室23、冷凍庫混氣室24、冷卻庫31、凍結(jié)庫33連接。
[0025]保鮮庫混氣室23通過管道分別與冷卻庫31和保鮮庫32連接。
[0026]冷凍庫混氣室24通過管道分別與凍結(jié)庫33和冷凍庫34連接。
[0027]吸收式制冷機(jī)21產(chǎn)生的冷量溫度較高，品味較低，壓縮式制冷機(jī)22產(chǎn)生的冷量溫度較低，品味較高，根據(jù)冷庫子系統(tǒng)30所需冷量溫度范圍，通過將吸收式制冷機(jī)21和壓縮式制冷機(jī)22的冷氣在保鮮庫混氣室23和冷凍庫混氣室24按一定比例混合，滿足冷庫子系統(tǒng)30要求后，作為各冷庫所需冷氣。[0028]系統(tǒng)工作流程:
[0029]如圖1所示，燃?xì)?燃油等燃料在發(fā)電設(shè)備11中轉(zhuǎn)化為電能，并排出高溫?zé)煔狻ｋ娔芄┙o壓縮式制冷機(jī)22制冷，煙氣經(jīng)吸收式制冷機(jī)21取冷量后排放至大氣。
[0030]由吸收式制冷機(jī)21制取的低品位冷風(fēng)和壓縮式制冷機(jī)22制取的高品位冷風(fēng)，分別在保鮮庫混氣室23和冷凍庫混氣室24按一定比例混合，制取所需溫度的冷卻風(fēng)或冷凍風(fēng)。當(dāng)?shù)推肺焕滹L(fēng)或高品位冷風(fēng)滿足冷卻庫31或凍結(jié)庫33要求時(shí)，可不經(jīng)混氣室直接送入對(duì)應(yīng)冷庫，當(dāng)?shù)推肺焕滹L(fēng)不滿足冷卻庫31或凍結(jié)庫33溫度要求時(shí)，可由高品位冷風(fēng)補(bǔ)足。
[0031]保鮮庫混氣室23和冷凍庫混氣室24出來的冷卻風(fēng)和冷凍風(fēng)送入保鮮庫32和冷凍庫34，當(dāng)保鮮庫32和冷凍庫34要求的溫度與低品位冷風(fēng)和高品位冷風(fēng)有差距時(shí)，可用冷卻風(fēng)或冷卻風(fēng)補(bǔ)足。
[0032]以上各路風(fēng)溫度關(guān)系為:低品位冷風(fēng) > 冷卻風(fēng) > 冷凍風(fēng) > 高品位冷風(fēng)。說明:溫度越高，冷風(fēng)的利用價(jià)值越低，其品味越低。
[0033]系統(tǒng)能量流動(dòng)分析:
[0034]為了進(jìn)一步解釋上述系統(tǒng)的能量利用情況，以下面典型案例分析如下:
[0035]如圖2所示，當(dāng)送入的燃料能量計(jì)為100%時(shí)，發(fā)電設(shè)備11發(fā)出電能份額占30?40%。電壓縮制冷機(jī)組效率一般取4?5，則該設(shè)備產(chǎn)生的冷量份額為120?200%。同時(shí)發(fā)電設(shè)備11產(chǎn)生40?60%的高溫?zé)煔?，采用吸收式制冷機(jī)21產(chǎn)生的冷量約為40?50%。未被利用的廢熱降低至30%以下。綜合考慮系統(tǒng)10%的能量損失(一般不超過10%，此處取偏大值)，則實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能源綜合利用率達(dá)到60%以上。
[0036]分析案例中的設(shè)備及參數(shù)說明:
[0037]發(fā)電設(shè)備11采用市場常規(guī)發(fā)電機(jī)組，效率可達(dá)30?40% ；
[0038]壓縮式制冷機(jī)22采用市場常規(guī)制冷機(jī)，COP值取值范圍為3?6 ;
[0039]吸收式制冷機(jī)21采用市場常規(guī)煙氣型吸收制冷機(jī)，COP值范圍為I?1.7 ;
[0040]發(fā)電設(shè)備11排除煙氣溫度取400°C，經(jīng)吸收式制冷機(jī)21溫降為300°C，則吸收式制冷機(jī)21有效利用熱約為75%。
[0041]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。
【權(quán)利要求】
1.一種基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)，包括動(dòng)力子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)、冷庫子系統(tǒng)?’動(dòng)力子系統(tǒng)包括由燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)電設(shè)備；冷庫子系統(tǒng)包括冷卻庫、保鮮庫、凍結(jié)庫、冷凍庫，凍結(jié)庫與冷凍庫連接，冷卻庫與保鮮庫連接；其特征在于:所述的制冷子系統(tǒng)包括吸收式制冷機(jī)、壓縮式制冷機(jī)、保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室；發(fā)電設(shè)備的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機(jī)連接，尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機(jī)連接；吸收式制冷機(jī)通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫連接；壓縮式制冷機(jī)通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫、凍結(jié)庫連接；保鮮庫混氣室通過管道分別與冷卻庫和保鮮庫連接；冷凍庫混氣室通過管道分別與凍結(jié)庫和冷凍庫連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的基于能源梯級(jí)利用的冷庫系統(tǒng)，其特征在于:所述的吸收式制冷機(jī)為溴化鋰吸收式制冷機(jī)或氨-水吸收式制冷機(jī)。
【文檔編號(hào)】F25B25/02GK203719293SQ201420055139
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】王澤明, 申福維 申請(qǐng)人:中國聯(lián)合工程公司