專利名稱:一種冷量可調式果蔬保鮮冷庫的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于果蔬保鮮技術領域,具體地說是一種冷量可調式果蔬保鮮冷庫。
背景技術:
低溫保鮮是果蔬保鮮最常用的一種方式,目前,果蔬低溫貯藏保鮮大都是在冷庫中進行的。冷庫制冷系統一般采用頂排或墻排管式換熱器作為蒸發器,通過與空氣的對流換熱實現庫內低溫和產品的貯藏保鮮。由于蒸發溫度低于0°c,在使用過程中蒸發器表面很容易結霜,霜層的存在使傳熱惡化,制冷效率降低且庫內濕度低,產品干耗增加,不易滿足大多數果蔬高濕貯藏保鮮環境的要求。采用庫內加濕的方法,會使蒸發器結霜更加嚴重,力口濕效果也不理想。現有的常規冷庫都需要及時融霜,而融霜是一個耗能較大的過程,且會對庫內溫度場有一定的影響,造成庫內的溫度波動較大,庫溫的回升會損害產品的貯藏品質, 不利于產品的保鮮。冷庫制冷量的計算是進行冷庫設計的重要參數,以保證入庫產品在規定的時間內迅速降溫到預定的貯藏溫度。冷庫的制冷量由以下幾個部分組成圍護結構的最大耗冷量, 通風換氣引起的耗冷量,排除產品田間熱和呼吸熱所需耗冷量、庫內其它各種熱源所需的耗冷量。其中,消耗于產品的冷量在總制冷量中占有較大比重。不同種類的果蔬,呼吸強度差別很大,釋放出的呼吸熱也差別很大,即貯藏不同果蔬產品時要求的制冷量是不同的。由于果蔬的收獲都是有時間性的,為提高冷庫設施的全年使用率,創造更大的經濟價值,果蔬保鮮冷庫的使用一般會用于多種果蔬產品的冷卻保鮮。此外,對于同一種果蔬而言,在果蔬進庫初期,由于呼吸熱很大,要求的冷庫制冷量也很大,但當果蔬進庫一段時間以后,由于果蔬溫度降低,呼吸熱也隨之降低,冷庫要求的制冷量也相應減小。而冷庫的設計及設備選型一般是按照最大制冷量進行,這就要求冷庫的制冷系統應具有可調節能力以適應不同制冷量要求。當前國內大、中型冷庫較多采用多臺壓縮機組合的制冷系統,為了實現能量調節, 主機一般選用帶有能量調節機構的壓縮機,或是采用多臺壓縮機組合(每臺壓縮機或有能量調節機構或無能量調節機構)。在這種配置下,為使能級分得較細,可將壓縮機運行臺數與每臺壓縮機的氣缸卸載相結合,通過壓縮機能量調節程序控制器自動實現系統的多級能量調節,使機器供冷量與庫房的負荷相適應。對于中小型果蔬保鮮冷庫,由于制冷量相對較小,壓縮機一般未采用有能量調節機構的壓縮機,目前的能量調節方法一般采用壓縮機間歇運行。當庫溫高于設定溫度上限時,壓縮機啟動運行,當庫溫低于設定溫度下限時,壓縮機停機,這種調節方法只適用于負荷變化不大時的工況。而實際使用中,如前所述,果蔬保鮮冷庫的負荷變化較大,壓縮機的頻繁啟停會造成額外的能量損耗,引起電網的波動增大, 且對壓縮機的壽命影響也較大,因此目前常規果蔬冷藏庫存在較大的局限性。
發明內容本實用新型的目的是為果蔬貯藏保鮮提供一種新型的冷庫,不但能保持冷庫內的低溫高濕,而且實現庫內無霜運行,避免了融霜處理對冷庫的不利影響,還能夠方便地進行制冷量調節,使農產品的保鮮效果大大提高。為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是—種冷量可調式果蔬保鮮冷庫,用于放置果蔬箱的庫房外接風冷機構,該風冷機構中,由變頻風機、庫房和空氣-水換熱器形成空氣循環回路,由水泵、空氣-水換熱器和水箱式蒸發器形成水循環回路,由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和水箱式蒸發器形成制冷劑循環回路。其中,該空氣-水換熱器里面的中部位置有填料層,填料層上面有噴淋管,其中, 噴淋管的進水口和空氣-水換熱器底部的出水口接通水循環回路;空氣-水換熱器下部的進氣口和頂部的出氣口接通空氣循環回路。該水箱式蒸發器包括水箱和置于水箱里面的蒸發盤管;水箱上部的進水口和下部的出水口接通水循環回路;蒸發盤管下部的制冷劑進口和頂部的制冷劑出口接通制冷劑循環回路。本實用新型的制冷效果的取得不是通過墻排管或頂排管的蒸發器得到的,而是通過向庫房內輸送低溫高濕的空氣得到的。通過機械制冷得到低溫冷凍水,然后通過空氣-水換熱器讓庫內空氣和低溫冷凍水直接接觸進行傳熱傳質,得到低溫高濕的空氣,在風機的作用下,低溫高濕的空氣通過風道輸送到庫內與果蔬進行換熱,使之在規定的時間內得到冷卻。根據要求的制冷量不同,控制通過空氣-水換熱器的風量和水量的大小,以及空氣-水換熱器工作臺數的多少,從而對制冷量進行調節。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合圖1對本實用新型做進一步說明用于放置果蔬箱13的庫房12外接風冷機構,該風冷機構中,由變頻風機1、庫房 12和空氣-水換熱器14形成空氣循環回路,由水泵6、空氣-水換熱器14和水箱式蒸發器 15形成水循環回路,由壓縮機10、冷凝器9、膨脹閥8和水箱式蒸發器15形成制冷劑循環回路,它們之間由管道連接起來。該空氣-水換熱器14里面的中部位置有填料層5,填料層5上面有噴淋管3,噴淋管3的進水口和空氣-水換熱器14底部的出水口接通水循環回路;空氣-水換熱器14下部的進氣口和頂部的出氣口接通空氣循環回路。在噴淋管3的進水口安裝水閥4,空氣-水換熱器14頂部的進氣口和底部的出氣口安裝風閥2。該水箱式蒸發器15包括水箱7和置于水箱7里面的蒸發盤管11 ;水箱上部的進水口和下部的出水口接通水循環回路;蒸發盤管11底部的制冷劑進口和頂部的制冷劑出口接通制冷劑循環回路。制冷劑循環回路制冷劑在蒸發盤管11、壓縮機10、冷凝器5和膨脹閥8之間不停地進行制冷循環。這樣,制冷劑在蒸發盤管11中吸收水箱7中水的熱量,使水箱7中的水保持為2 3°C的低溫冷凍水。[0017]水循環回路水箱7中的水經水泵6提升壓力后通過管道進入空氣_水換熱器14 中,從噴淋管3上開設的小孔中流出來,低溫冷凍水落在填料層5上,在填料層5表面與空氣進行熱濕交換,吸收空氣的熱量后水溫升高,流入空氣-水換熱器14的下部,在重力的作用下經管道流回水箱7中,如此循環。 空氣循環回路庫房12內的空氣在變頻風機1抽力作用下,通過管道從空氣-水換熱器14下部進入空氣_水換熱器14,空氣自下而上地流經填料層5,在填料層5中與自上而下流動的低溫水進行熱濕交換,經過熱濕交換后,空氣_水換熱器14上部空氣出口狀態近似為供水溫度下的飽和空氣,這種低溫高濕的空氣經風機1加壓后,再經管道送入庫房 12,與庫房內擺放的果蔬箱13中的果蔬進行熱濕交換,空氣吸收果蔬的熱量后溫度升高, 升溫后的空氣在變頻風機1的作用下又被抽吸去填料層5與水進行熱濕交換,如此循環。在設計工況下,空氣-水換熱器14空氣進出口的風閥2和水閥4均處于全開的位置,系統按最大負荷運行,當部分負荷時,能量調節可按三種方式進行,分別為變頻風機1 可根據負荷變化情況減小送入冷庫內的冷風量;水閥4關小,減少進入空氣-水換熱器14 中的冷凍水的流量,使制冷量降低;一臺空氣_水換熱器14的空氣進出口處的風閥2和水閥4完全關閉,停止一臺空氣-水換熱器14的運行,減少制冷量。通過以上運行方式,可保證庫房12內無結霜現象,室內溫濕度場均勻,且能根據庫內負荷方便地進行冷量調節。本實用新型不局限于上述實施方式,任何人在本實用新型的啟示下可得出其他形式的產品。例如冷風風機不放置在空氣_水換熱器的空氣出口端而放置在空氣進口端,不采用離心風機而采用軸流風機,空氣_水換熱器中空氣與水采用橫流換熱形式,不采用兩個空氣-水換熱器而采用一個或兩個以上等等,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是與本實用新型相同或相近的技術方案,均在保護范圍之內。
權利要求1.一種冷量可調式果蔬保鮮冷庫,其特征在于,用于放置果蔬箱(13)的庫房(12)外接風冷機構,該風冷機構中,由變頻風機(1)、庫房(12)和空氣-水換熱器(14)形成空氣循環回路,由水泵(6)、空氣-水換熱器(14)和水箱式蒸發器(15)形成水循環回路,由壓縮機 (10)、冷凝器(9)、膨脹閥(8)和水箱式蒸發器(15)形成制冷劑循環回路。
2.根據權利要求1所述的一種冷量可調式果蔬保鮮冷庫,其特征在于,該空氣_水換熱器(14)里面的中部位置有填料層(5),填料層(5)上面有噴淋管(3),其中,噴淋管(3)的進水口和空氣-水換熱器(14)底部的出水口接通水循環回路;空氣-水換熱器(14)下部的進氣口和頂部的出氣口接通空氣循環回路。
3.根據權利要求1所述的一種冷量可調式果蔬保鮮冷庫,其特征在于,該水箱式蒸發器(15)包括水箱(7)和置于水箱里面的蒸發盤管(11);水箱(7)上部的進水口和下部的出水口接通水循環回路;蒸發盤管(11)下部的制冷劑進口和頂部的制冷劑出口接通制冷劑循環回路。
專利摘要一種冷量可調式果蔬保鮮冷庫,用于放置果蔬箱(13)的庫房(12)外接風冷機構,該風冷機構中,由變頻風機(1)、庫房(12)和空氣-水換熱器(14)形成空氣循環回路,由水泵(6)、空氣-水換熱器(14)和水箱式蒸發器(15)形成水循環回路,由壓縮機(10)、冷凝器(9)、膨脹閥(8)和水箱式蒸發器(15)形成制冷劑循環回路。本實用新型不但能保持冷庫內的低溫高濕,而且實現庫內無霜運行,避免了融霜處理對冷庫的不利影響,還能夠方便地進行制冷量調節,使農產品的保鮮效果大大提高。
文檔編號A23B7/04GK202119182SQ201120200090
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者王倩, 鄧志坤 申請人:廣東石油化工學院