一種超市冷鏈系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】一種超市冷鏈系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種超市冷鏈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]最近幾十年來(lái)，隨著人們對(duì)CFC系列制冷劑破壞臭氧層和HCFC、HFC系列制冷劑溫室效應(yīng)副作用的認(rèn)識(shí)，環(huán)境友好型自然制冷劑二氧化碳在商業(yè)制冷領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。
[0004]鑒于二氧化碳制冷系統(tǒng)相對(duì)較高的壓力，處于系統(tǒng)安全和節(jié)能的考慮，超市冷鏈(冷凍冷藏系統(tǒng))中一般采用復(fù)疊式系統(tǒng)。如圖1所示的復(fù)疊式系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)a、中溫冷藏系統(tǒng)b和低溫冷藏系統(tǒng)C，其中低溫冷藏系統(tǒng)c采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳?jí)嚎s機(jī)Cl，低溫蒸發(fā)器c2，電子膨脹閥c3，儲(chǔ)液罐c4，中溫冷藏系統(tǒng)b包括中溫蒸發(fā)器bl，中溫冷藏系統(tǒng)b與低溫冷藏系統(tǒng)c之間具有復(fù)疊板換d，高溫冷藏系統(tǒng)a包括高溫壓縮機(jī)al,冷凝器a2,供液/回氣板換a3,高溫冷藏系統(tǒng)a米用水冷冷凝系統(tǒng)。
[0005]在該復(fù)疊式系統(tǒng)中，二氧化碳在高溫冷藏系統(tǒng)提供的相對(duì)較低溫度下的冷凝，有效的解決了環(huán)境溫度高造成的二氧化碳系統(tǒng)運(yùn)行壓力過(guò)高的問(wèn)題。但是采用這種常規(guī)復(fù)疊式系統(tǒng)的超市冷鏈中，中溫冷藏系統(tǒng)b仍然采用HFC類制冷劑(R134a)，只是將低溫冷藏系統(tǒng)c的制冷劑改為二氧化碳(R744)，其對(duì)環(huán)境的影響還是比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種超市冷鏈系統(tǒng)，以自然制冷劑二氧化碳為主，目的在于盡量減少CFC系列制冷劑和HCFC、HFC系列制冷劑的使用量，降低其對(duì)環(huán)境的影響。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種超市冷鏈系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)、中溫冷藏系統(tǒng)和低溫冷藏系統(tǒng)，其中低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳?jí)嚎s機(jī)，低溫蒸發(fā)器，中溫冷藏系統(tǒng)包括中溫蒸發(fā)器，儲(chǔ)液罐，高溫冷藏系統(tǒng)包括高溫壓縮機(jī)，冷凝器，供液/回氣板換，高溫冷藏系統(tǒng)采用水冷冷凝系統(tǒng)，所述高溫冷藏系統(tǒng)與中溫冷藏系統(tǒng)之間具有復(fù)疊板換，所述中溫冷藏系統(tǒng)中還設(shè)有二氧化碳泵，二氧化碳泵連通復(fù)疊板換和儲(chǔ)液罐，即中溫冷藏系統(tǒng)采用泵送二氧化碳系統(tǒng)，中溫蒸發(fā)器中流通的制冷劑是二氧化碳。
[0008]進(jìn)一步地，所述二氧化碳泵設(shè)有三個(gè)旁通電磁閥。
[0009]進(jìn)一步地，所述二氧化碳泵采用變頻泵。
[0010]進(jìn)一步地，每個(gè)所述旁通電磁閥的流量占變頻泵最小運(yùn)行頻率流量的1/3。
[0011]本發(fā)明針對(duì)的是超市冷鏈系統(tǒng)，是一個(gè)比較龐大的冷凍冷藏系統(tǒng)，管路較長(zhǎng)，制冷劑使用量大，采用本發(fā)明的冷鏈系統(tǒng)，就是以二氧化碳為主，盡可能的減少CFC系列制冷劑和HCFC系列制冷劑的使用量。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明通過(guò)將復(fù)疊式系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，中溫冷藏系統(tǒng)采用泵送二氧化碳的間接冷卻循環(huán)，同時(shí)結(jié)合水冷冷凝系統(tǒng)使復(fù)疊高溫級(jí)系統(tǒng)的HFC類制冷劑僅在機(jī)房?jī)?nèi)循環(huán)，大大減少了 HFC類制冷劑的使用量。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有超市冷鏈系統(tǒng)采用的復(fù)疊式制冷系統(tǒng)流程圖；
圖2是本發(fā)明所述超市冷鏈系統(tǒng)的具體實(shí)施例的流程示意圖；
圖3是二氧化碳泵控制流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]參考圖2所示，本實(shí)施例是一種超市冷鏈系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)1、中溫冷藏系統(tǒng)2和低溫冷藏系統(tǒng)3，其中低溫冷藏系統(tǒng)3采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳?jí)嚎s機(jī)31，低溫蒸發(fā)器32，電子膨脹閥33，中溫冷藏系統(tǒng)2包括中溫蒸發(fā)器21，儲(chǔ)液罐22，二氧化碳泵23，二氧化碳泵23連通復(fù)疊板換4和儲(chǔ)液罐22，高溫冷藏系統(tǒng)I包括高溫壓縮機(jī)11，冷凝器12，供液/回氣板換13，高溫冷藏系統(tǒng)I與中溫冷藏系統(tǒng)2之間具有復(fù)疊板換4，這樣，中溫冷藏系統(tǒng)2采用泵送二氧化碳系統(tǒng)，中溫蒸發(fā)器21中流通的制冷劑是二氧化碳，高溫冷藏系統(tǒng)I采用水冷冷凝系統(tǒng)，
其中，二氧化碳泵23采用變頻泵，在其旁邊設(shè)有三個(gè)旁通電磁閥5，每個(gè)旁通電磁閥5的流量占變頻泵最小運(yùn)行頻率流量的1/3。
[0016]通常來(lái)講，超市冷鏈中，高溫是指12°C以上，中溫是指0-4 °C，低溫是指低于-18。。。
[0017]本發(fā)明針對(duì)的是龐大的超市冷鏈系統(tǒng)，結(jié)合復(fù)疊式系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)，將中溫和低溫冷藏系統(tǒng)均采用二氧化碳制冷劑，大大減少了 CFC系列制冷劑和HCFC系列制冷劑的使用量。
[0018]相比于常規(guī)制冷劑，二氧化碳有低臨界點(diǎn)和高三相點(diǎn)的特點(diǎn)，同時(shí)二氧化碳液體在低溫下粘性小，流動(dòng)阻力小，并且有著良好的導(dǎo)熱性能和換熱效率。但泵送二氧化碳在應(yīng)用過(guò)程中也存在以下問(wèn)題:
1、當(dāng)中溫冷藏系統(tǒng)2的末端設(shè)備熱負(fù)荷突然增大時(shí)，泵送二氧化碳良好的換熱性能會(huì)將負(fù)荷的變化快速傳遞給復(fù)疊板換4，而此時(shí)高溫系統(tǒng)的壓縮機(jī)啟動(dòng)往往滯后，可能會(huì)造成系統(tǒng)聞壓保護(hù)；
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題本發(fā)明采用終端壓力也就是中溫系統(tǒng)的二氧化碳?jí)毫χ苯涌刂聘邷丶?jí)壓縮機(jī)的運(yùn)行，即儲(chǔ)液罐的壓力直接控制高溫壓縮機(jī)的開啟，可以大大縮短高溫壓縮機(jī)的響應(yīng)時(shí)間。
[0019]高溫壓縮機(jī)控制改進(jìn)前流程:
二氧化碳冷凝負(fù)荷一二氧化碳冷凝壓力升高一復(fù)疊板換的負(fù)荷增加一高溫側(cè)的過(guò)熱度提高一高溫側(cè)的電子膨脹閥開啟度增大一高溫側(cè)吸氣壓力提高一高溫側(cè)壓縮機(jī)啟動(dòng)一二氧化碳冷凝壓力下降； 改進(jìn)后流程:
二氧化碳冷凝負(fù)荷一二氧化碳冷凝壓力升高一復(fù)疊板換的負(fù)荷增加，同時(shí)高溫側(cè)壓縮機(jī)啟動(dòng)一高溫側(cè)的過(guò)熱度提高一高溫側(cè)的電子膨脹閥開啟度增大一二氧化碳冷凝壓力下降。
[0020]原流程中的控制采用單程傳遞，尤其是過(guò)熱度的提高和電子膨脹閥開啟度的增大都是一個(gè)緩慢的過(guò)程，時(shí)間較長(zhǎng)。所以會(huì)造成高溫壓縮機(jī)啟動(dòng)的滯后。而改進(jìn)后，由二氧化碳的壓力直接控制高溫級(jí)的壓縮機(jī)。在二氧化碳的壓力升高后，高溫壓縮機(jī)直接啟動(dòng)，壓縮機(jī)的啟動(dòng)會(huì)迅速降低高溫側(cè)的吸氣壓力，同時(shí)因?yàn)樨?fù)荷的增加使回氣溫度升高，二者的共同作用使高溫側(cè)的過(guò)熱度迅速增大，電子膨脹閥也會(huì)迅速開啟，縮短了高溫級(jí)壓縮機(jī)的響應(yīng)時(shí)間，從而有效解決了因?yàn)槎趸紓?cè)負(fù)荷變化導(dǎo)致的二氧化碳?jí)毫Σ▌?dòng)大的問(wèn)題。
[0021]2、當(dāng)中溫冷藏系統(tǒng)的末端設(shè)備熱負(fù)荷突然減小時(shí)，二氧化碳的需求量迅速減小，可能會(huì)造成二氧化碳泵出口壓力迅速升高，同樣可能造成系統(tǒng)高壓保護(hù)。
[0022]而本發(fā)明在二氧化碳流量的控制中，采用三支路旁通加變頻泵結(jié)合的控制方式，每條支路的旁通流量約為泵最小運(yùn)行頻率流量的1/3，既可以保證中溫冷藏系統(tǒng)零負(fù)荷時(shí)泵送系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又可以保證不同負(fù)荷狀態(tài)下，泵送系統(tǒng)都能提供穩(wěn)定的壓頭和持續(xù)的流量，二氧化碳泵控制流程如圖3所示。
[0023]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超市冷鏈系統(tǒng),包括高溫冷藏系統(tǒng)、中溫冷藏系統(tǒng)和低溫冷藏系統(tǒng)，其中低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳?jí)嚎s機(jī)，低溫蒸發(fā)器，中溫冷藏系統(tǒng)包括中溫蒸發(fā)器，儲(chǔ)液罐，高溫冷藏系統(tǒng)包括高溫壓縮機(jī)，冷凝器，供液/回氣板換，高溫冷藏系統(tǒng)采用水冷冷凝系統(tǒng)，其特征在于:所述高溫冷藏系統(tǒng)與中溫冷藏系統(tǒng)之間具有復(fù)疊板換，所述中溫冷藏系統(tǒng)中還設(shè)有二氧化碳泵，二氧化碳泵連通復(fù)疊板換和儲(chǔ)液罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超市冷鏈系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳泵設(shè)有三個(gè)旁通電磁閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述超市冷鏈系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳泵采用變頻泵。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述超市冷鏈系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)所述旁通電磁閥的流量占變頻泵最小運(yùn)行頻率流量的1/3。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超市冷鏈系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)、中溫冷藏系統(tǒng)和低溫冷藏系統(tǒng)，其中低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳?jí)嚎s機(jī)，低溫蒸發(fā)器，中溫冷藏系統(tǒng)包括中溫蒸發(fā)器，儲(chǔ)液罐，高溫冷藏系統(tǒng)包括高溫壓縮機(jī)，冷凝器，供液/回氣板換，高溫冷藏系統(tǒng)采用水冷冷凝系統(tǒng)，所述高溫冷藏系統(tǒng)與中溫冷藏系統(tǒng)之間具有復(fù)疊板換，中溫冷藏系統(tǒng)中還設(shè)有二氧化碳泵，二氧化碳泵連通復(fù)疊板換和儲(chǔ)液罐。本發(fā)明通過(guò)將復(fù)疊式系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，中溫冷藏系統(tǒng)采用泵送二氧化碳的間接冷卻循環(huán)，同時(shí)結(jié)合水冷冷凝系統(tǒng)使復(fù)疊高溫級(jí)系統(tǒng)的HFC類制冷劑僅在機(jī)房?jī)?nèi)循環(huán)，大大減少了HFC類制冷劑的使用量。
【IPC分類】F25B9/10
【公開號(hào)】CN105526728
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410504122
【發(fā)明人】姜典舉, 王吉帥, 王曉杰, 閻春炳, 黃正皓, 林豐波, 韓強(qiáng), 曲源, 徐傳堂
【申請(qǐng)人】青島海爾開利冷凍設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月28日