[發明專利]一種雙介質果蔬快速預冷裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201710374203.0
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107192202A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 劉清化;陳永春;李浩權;胡光華;湯石生;龔麗;趙錫和;龍成樹;涂楨楷;劉軍;曾小輝;張林泉;吳耀森
• 申請（專利權）人: 廣東省現代農業裝備研究所;廣東弘科農業機械研究開發有限公司
• 主分類號: F25D13/00
• 分類號: F25D13/00;F25D19/04;F25D29/00;A23B7/04
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所44329
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及制冷設備領域，尤其涉及一種采用雙介質對果蔬等冷庫進行蓄冷、預冷的制冷裝置及其控制方法。

背景技術

目前，隨著人民生活水平的提高，市場需求不斷增強，冷庫的建設速度和生產規模在不斷增快。自2010年《農產品冷鏈物流發展規劃》出臺之后，我國冷庫市場就進入了一個前所未有的建設熱潮。2014年10月份，國務院印發了《物流業發展中長期規劃(2014—2020年)》，助推著冷庫建設朝著規模化、規范化和現代化的方向發展。一個國家冷藏事業發展狀況，在一定程度上可以放映出人民生活水平的高低。作為冷鏈物流中的關鍵一環，冷庫建設和運營一直備受關注。2014年全國冷庫總量達到3320萬噸，折合8300萬立方米。冷庫是工業企業中的耗電大戶之一，隨著市場的變化，冷庫企業之間的競爭越來越激烈。另一方面，能源的短缺造成電費的上漲。

因此，節約能源就等于增加利潤，只有這樣，冷庫企業才能夠繼續發展下去。將人工制取的冷量利用物質的顯熱或潛熱性質儲存起來的技術稱之為蓄冷，目前，水蓄冷技術已具備了一定的理論基礎并在實際工程中得到了應用，可以均衡電網負荷，減少配電、制冷機組的裝機容量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種有效降低裝機容量、提高效能比的雙介質果蔬快速預冷裝置。

本發明的另一目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于上述預冷裝置的控制方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種雙介質果蔬快速預冷裝置，該預冷裝置安裝在冷庫內，通過閑時調用冷水降溫單元的方式提高制冷機組的能效比及實現快速降溫的目的。該預冷裝置主要包括安裝在冷庫外的制冷機組單元、利用冷媒蒸發吸熱降低冷庫溫度的直接蒸發降溫單元、通過冷水降溫方式進一步降低冷庫溫度的冷水降溫單元、以及用于調用直接蒸發降溫單元和/或冷水降溫單元工作的控制單元；所述制冷機組單元與直接蒸發降溫單元串聯連接，所述冷水降溫單元與制冷機組單元并聯連接，構成雙循環制冷和蓄冷回路。

具體的，所述制冷機組單元主要包括壓縮機、冷凝器和儲液器。所述壓縮機的出口與冷凝器的一端連接，冷凝器的另一端與儲液器的入口連接。工作時，壓縮機對氣態冷媒進行壓縮，使冷媒在冷凝器內液化并放出熱量，該熱量通過冷凝器上的散熱鰭片釋放到外界空氣中，液化后的液態冷媒被存儲在儲液器中。

具體的，所述直接蒸發降溫單元包括第一電磁閥、第一膨脹閥和第一冷風機。所述第一電磁閥一端與儲液器的出口連接，另一端與第一膨脹閥連接，所述第一冷風機安裝在冷庫內，通過冷媒氣化吸熱快速降低冷庫的溫度。第一冷風機的一端與第一膨脹閥連接，另一端與壓縮機的入口連接，從而與制冷機組單元構成風冷制冷循環回路。直接蒸發降溫單元在工作時，打開第一電磁閥，液態冷媒通過第一膨脹閥的節流和調節作用，在第一冷風機內氣化并吸收熱量，進而降低進入第一冷風機的空氣的溫度，隨著第一冷風機對冷庫內空氣進行不斷循環，冷庫內的溫度便會快速降低。

具體的，所述冷水降溫單元設有制冷水循環回路、水循環回路和冷水降溫循環回路，主要包括第二電磁閥、第二膨脹閥、制冷水蒸發器、第一水泵、蓄水箱、第二水泵、以及第二冷風機。所述制冷水蒸發器通過管道與蓄水箱連接，實現水循環，所述第一水泵安裝在管道上，控制水循環的流量，這三者共同構成水循環回路；該循環回路在工作時，第一水泵啟動，將蓄水箱中的水源源不斷地往制冷水蒸發器處輸送，并在制冷水蒸發器的降溫下形成冷水。所述第二電磁閥的一端與儲液器的出口連接，另一端與第二膨脹閥連接，所述制冷水蒸發器一端與第二膨脹閥連接，另一端與壓縮機的入口連接，從而與制冷機組單元構共同成制冷水循環回路；制冷水循環回路在工作時，第二電磁閥打開，液態冷媒通過第二膨脹閥的節流和調節作用，在制冷水蒸發器內氣化并吸收熱量，使流過制冷水蒸發器的水的水溫降低，從而降低蓄水箱內的水溫，實現冷水的閑時制備。所述第二冷風機安裝在冷庫內，所述第二水泵的入口與蓄水箱連接，出口與第二冷風機的一端連接，所述第二冷風機的另一端與蓄水箱連接，從而構成冷水降溫循環回路。冷水降溫循環回路在工作時，打開第二水泵，由第二水泵抽取蓄水箱內的冷水并送到第二冷風機內，使進入第二冷風機的空氣的溫度進一步降低，隨著第二冷風機對冷庫內空氣的不斷循環，冷庫溫度會進一步降低。

作為本發明的優選方案，所述第一冷風機和第二冷風機數量及安裝位置應根據冷庫的容積及形狀來調整。

作為本發明的優選方案，所述制冷水蒸發器采用板式制冷水蒸發器、管殼式制冷水蒸發器或鈦管制冷水蒸發器。