干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施的制作方法

本發明涉及節能環保科技領域，更具體地涉及一種干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施。

背景技術：

冷庫結霜一直是冷庫運行效率的重大問題，冷庫運行化霜的能耗占據了冷庫總能耗的三分之一之多，多年以來行業的研究一直把怎樣去溶霜化霜的技術作為突破的方法，但實際上只是治標不治本，故至今在效果上收效甚微。

現有冷庫的能耗，很大部分是消耗在制冷系統的化霜過程及制冷系統的低效運行，其余部分才作用于物品的冷藏冷凍，冷庫蒸發器的結霜是因為冷庫庫門的流場需要，當庫門打開進出貨物時，庫內與外界的巨大溫差(以夏季庫內溫度-18℃，外界溫度35℃為例，溫差達53℃。)使庫門通道處產生強烈的冷熱空氣對流，大量熱濕空氣進入冷庫，致使冷庫蒸發器表面結霜，輕度結霜時蒸發器的交換效率下降，壓縮機低效運行，嚴重結霜時蒸發器內的制冷劑不能完全蒸發，制冷系統工況惡化，庫溫難以下降，壓縮機長時間工作，系統cop值下降。

這時必須要通過化霜運行，使制冷系統重新建立初始狀態，才能使冷庫繼續正常運行。由于冷庫通常不設置通風設施，化霜所產生的水蒸氣仍然聚集在冷庫頂部和庫內，化霜結束制冷系統重新工作后，聚集在冷庫頂部的水蒸氣又很快重新回到蒸發器表面結霜，為了使冷庫能夠正常的運行，夏季一般每天需要化霜6-8次，如此周而復始，產生了冷庫運行的巨大能耗。且現有冷庫技術的化霜行為，只是為了應對冷庫能夠正常運行而設置的。

列舉具有普遍代表性的現有冷庫行業制冷系統習慣性配置的能耗分布：

該冷庫每天運行耗能：

＝[(壓縮機功耗ys+冷風機功耗lf+冷凝器功耗ln)×運行時間h]+[(化霜電加熱功耗hsd×化霜時間hsh×化霜次數hsc)

+化霜熱量冷卻制冷功耗hsl]

其中：壓縮機功耗ys＝134kw/h

冷風機功耗lf＝2.2kw/s

冷凝器功耗ln＝6.2kw/h

運行時間h＝16h

化霜電加熱功耗hsd＝180kw/h

化霜時間hsh＝0.5h

化霜次數hsh＝6

化霜熱量冷卻制冷功耗hsl＝化霜熱量÷制冷能效比

＝540kw/h÷(280kw/h÷134kw/h)

＝540kw/h÷2

＝270kw/h

用數值顯示：

[(134kw/h+2.2kw/h+6.2kw/h)×16h]

+[(180kw/h×0.5×6)+270kw/h]

＝[142.4kw/h×16h]+[540kw/h+270kw/h]

＝2278.4kw/h+810kw/h

＝3088.4kw/h

以上運行參數顯示了該冷庫的能耗分布狀況；

1.制冷系統每天的運行耗能為2278.4kw/h。

2.化霜系統每天的化霜耗能為810kw/h。

以上計算顯示了我國較為普遍的冷庫制冷系統的配置及運行能耗，其中化霜運行能耗占了系統運行能耗的三分之一，以一年365天計算，該冷庫的年化霜運行能耗達295650kw/h。因此，減少冷庫的化霜運行次數是冷庫制冷系統運行節能最有效的手段。

此外，由于冷庫的低溫狀態，傳統的加熱除濕和冷凝除濕都無法在冷庫環境下正常工作，所以冷庫除濕一直是行業的難以解決的頑敵。

綜上，本領域尚缺乏一種可以幫助冷庫除濕，減少冷庫內結霜，進而減少化霜次數，降低冷庫能耗的裝置。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施，本發明的冷庫節能設施能夠吸收和去除冷庫化霜時產生的水蒸氣及多余的庫內水分，阻止和減少冷庫蒸發器的結霜，減少冷庫化霜次數，提高蒸發器及制冷系統的cop值，從而達到降低冷庫能耗、提高冷庫能效的目的。

本發明提供了一種干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施，具體地，該冷庫節能設施包括空氣幕簾風幕機和等溫去濕機；其中，位于冷庫外側的風幕機稱為外風幕機，用于阻隔高溫高濕空氣流入冷庫；位于冷庫內側的風幕機稱為內風幕機，等溫去濕機也位于冷庫的內側，內風幕機搭配等溫去濕機使用，用于進一步阻隔吸收庫門流場的濕熱空氣；冷庫內的空氣先經過等溫去濕機進行去濕，然后經過內風幕機吹出，回到冷庫內。

在另一優選例中，冷庫節能設施包括循環風機和循環風管，循環風機和循環風管均位于冷庫內部上方，循環風機將冷庫內的空氣吸入循環風管，經循環風管傳送至等溫去濕機。

在另一優選例中，等溫去濕機設有控制系統，用于控制除濕量，維持冷庫內的必要濕度。

在另一優選例中，等溫去濕機為溶液型等溫去濕機。

在另一優選例中，風幕機的整機采用模塊化設計。

在另一優選例中，空氣幕簾風幕機為立體空氣幕簾風幕機，且立體空氣幕簾風幕機包括：進風裝置，外部空氣通過進風裝置進入風幕機；空氣動力風機，進風裝置采集到的空氣進入空氣動力風機，且空氣動力風機為無渦殼離心風機；以及出風口整流結構，空氣動力風機輸出的高壓高速氣流通過出風口整流結構輸出風幕機，形成立體空氣幕簾。

在另一優選例中，出風口整流結構包括條形出風口的整流結構和矩陣點形出風口整流結構，其中，條形出風口的整流結構采用翼狀整流片和梳狀整流器結構梳理氣流，矩陣點形出風口整流結構采用分流整流子結構。

在另一優選例中，無渦殼離心風機為模塊化設計。

在另一優選例中，出風口整流結構還設有風量調節螺栓，風量調節螺栓用于均風調節。

在另一優選例中，在空氣動力風機和出風口整流結構之間設有靜壓空間，從空氣動力風機出來的高壓高速的流體通過靜壓空間進入出風口整流結構，靜壓空間用于均勻從空氣動力風機出來的空氣壓力，以及降低噪音。

在另一優選例中，立體空氣幕簾風幕機的數量為兩臺，其中，一臺為外立體風幕機，一臺為內立體風幕機。

在另一優選例中，立體空氣幕簾風幕機和等溫去濕機均位于冷庫的上部。

在另一優選例中，進風裝置、空氣動力風機和出風口整流結構為流體連接。

在另一優選例中，進風裝置設有過濾網。

在另一優選例中，條形出風口的整流結構設置于風幕機的周邊。

在另一優選例中，風幕機靠墻設置，條形出風口整流結構設置于風幕機不靠墻的三邊。

在另一優選例中，矩陣點形出風口整流結構設置于條形出風口整流結構圍成的范圍內。

在另一優選例中，風量調節螺栓位于條形出風口的整流結構上。

在另一優選例中，條形出風口的整流結構和矩陣點形出風口整流結構同時進行整流和梳理。

在另一優選例中，靜壓空間設有消聲棉，用于進一步降低噪音。

在另一優選例中，從空氣動力風機出來的高壓高速氣流先經過風量調節螺栓進行均風調節后，再通過條形出風口的整流結構進行整流和梳理。

在另一優選例中，干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施包括干燥空氣循環裝置，干燥空氣循環裝置是由等溫去濕機內的風機驅動，其風管連接室內立體風幕機產生冷庫內氣流循環。

在另一優選例中，立體空氣幕簾的長度x≥3.2m。

在另一優選例中，使用立體空氣幕簾風幕機的門的高度不低于3.5m。

在另一優選例中，使用立體空氣幕簾風幕機的門的寬度不低于3m。

應理解，在本發明范圍內中，本發明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優選的技術方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一個實例中的立體干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施的結構示意圖。

圖2是本發明一個實例中的立體空氣幕簾的風幕機的俯視圖；圖2a是圖2的a-a截面的剖視圖；圖2b是圖2的b-b截面的剖視圖。

各附圖中，各標示如下：

1-外立體風幕機；

2-內立體風幕機；

3-稀溶液泵；

4-溶液加熱器；

5-溶液冷卻器；

6-濃溶液泵；

7-稀溶液再生器；

8-再生器風機；

9-吸收器；

10-冷庫冷風型蒸發器；

11-循環風管；

12-冷庫；

13-周邊條形出風模塊；

14-靜壓空間；

15-空氣動力風機模塊；

16-過濾網；

17-無渦殼離心風機；

18-矩陣點形出風模塊；

19-梳狀整流器；

20-鈑金機殼；

21-鈑金連接件；

22-風量調節螺栓；

23-分流整流子；

24-翼狀整流片。

具體實施方式

本發明人經過廣泛而深入的研究，通過大量篩選，首次開發了一種干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施，本發明的冷庫節能設施是將立體空氣幕簾風幕機和等溫去濕設備相結合，產生出較為干燥的循環空氣幕簾，阻隔冷庫庫門流場的濕熱空氣進入冷庫，庫頂設置干燥空氣循環裝置，攪動冷庫內空氣，有利于吸收和去除冷庫化霜時產生的水蒸氣及多余的庫內水分，阻止和減少冷庫蒸發器的結霜，減少冷庫化霜次數，提高蒸發器及制冷系統的cop值，從而達到降低冷庫能耗的冷庫節能的技術，在此基礎上完成了本發明。

術語

如本文所用，術語“cop”是指制冷效率，實際就是熱泵系統所能實現的制冷量(制熱量)和輸入功率的比值，在相同的工況下，其比值越大說明這個熱泵系統的效率越高越節能。

本發明提供了一種干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施，它是一種具有特定結構的冷庫節能設施。

典型地，該冷庫節能設施包括空氣幕簾風幕機和等溫去濕機。空氣幕簾風幕機包括外風幕機和內風幕機，外風幕機位于冷庫的外側，用于阻隔冷庫外的高溫高濕空氣流入冷庫；內風幕機位于冷庫內側，等溫去濕機也位于冷庫的內側，內風幕機搭配等溫去濕機使用，將去濕后的較為干燥的空氣形成空氣幕簾，進一步阻隔吸收庫門流場的濕熱空氣，且冷庫內的空氣先經過等溫去濕機進行去濕，然后經過內風幕機吹出，回到冷庫內，以此循環往復。具體地，從冷庫外進入的熱空氣和冷庫內化霜時產生的水蒸氣以及貨物帶入的水份，經循環風機吸入庫內頂置的循環風管，通過等溫去濕機除去水分送入室內風幕機吹出，控制等溫去濕機的除濕量，可以使庫內空間保持必要的濕度，達到冷庫的蒸發器少結霜少化霜的節能效果。

優選地，該空氣幕簾風幕機為立體空氣幕簾風幕機，立體空氣幕簾風幕機包括：進風裝置、空氣動力風機和出風口整流結構。出風口整流結構包括條形出風口的整流結構和矩陣點形出風口整流結構，其中，條形出風口的整流結構采用翼狀整流片和梳狀整流器結構梳理氣流，矩陣點形出風口整流結構采用分流整流子結構。外部空氣通過進風裝置進入風幕機；進風裝置采集到的空氣進入空氣動力風機，且空氣動力風機為無渦殼離心風機；空氣動力風機輸出的高壓高速氣流通過出風口整流結構輸出風幕機，形成立體空氣幕簾。模塊化的無渦殼離心風機組合產生的空氣動力，經風幕機周邊的模塊結構條形出風口及模塊結構的矩陣點形出風口射出，形成立方體的空氣幕簾，點形出風口的整流子集束射流結構與條形出風口的梳狀整流結構，減小了高壓氣流的紊流阻力，增強了氣流的射程和降低了空氣動力噪聲。

本發明的主要優點包括：

(a)阻止冷庫外的熱空氣進入冷庫。

(b)吸收和去除冷庫內的水蒸氣。

(c)緩解冷庫蒸發器的結霜。

(d)減少冷庫化霜次數。

(e)提高蒸發器及制冷系統的cop值。

(f)降低冷庫能耗、提高冷庫能效。

因此，本發明采用了立體空氣幕簾風幕機和等溫去濕機配合使用，組成了能夠制造較為干燥的空氣的循環系統，干燥空氣阻隔和去除了冷庫內多余的水分，使冷庫原每天化霜6-8次減低到每天化霜1次，極大的提高了冷庫制冷系統的效率，僅化霜運行單項的計算節能效率達21.85％。本發明的節能設施實測條件為單項溶液除濕阻隔結霜測試：冷庫內溫度為-10℃，冷庫的面積為2000㎡，冷庫的高度為8m，夏季每月耗電10.3萬kw/h，安裝本發明的節能設施后降為7.9萬kw/h，每月節約電費約2.4萬元。

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外，附圖為示意圖，因此本發明裝置和設備的并不受所述示意圖的尺寸或比例限制。

需要說明的是，在本專利的權利要求和說明書中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

實施例

本實施例的干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施如圖1所示。致使冷庫蒸發器結霜的水分大部分來自冷庫12門打開時冷熱空氣的對流，此時由位于冷庫12上部的外立體風幕機1產生的立體空氣幕簾，阻隔了大部分冷庫12外濕熱空氣的流入以及冷庫12內冷空氣的流出。

少量穿透風幕滲入庫內的濕熱空氣與冷庫蒸發器化霜時產生的水蒸氣及貨物帶入的含濕空氣，進入冷庫12后，遇到冷庫12內的冷空氣，根據冷空氣下降、熱空氣上升的原理，會上升至冷庫12頂部，被設置在冷庫12頂部的干燥空氣循環風機吸入并輸送至循環風管11，并延循環風管11送至溶液型等溫去濕機，通過溶液型等溫去濕機吸掉濕空氣中的大部分水分后得到了較為干燥的空氣。具體地，在溶液型等溫去濕機中，濕空氣先進入吸收器9，被吸收器9中的濃氯化鋰溶液吸收，溶液型等溫去濕機的濃氯化鋰溶液在冷庫12的低溫條件下具有很強的吸水能力，冷庫12內濕空氣中的水分被濃氯化鋰溶液吸收后，濃氯化鋰溶液稀被釋為稀氯化鋰溶液，由稀溶液泵3泵至溶液加熱器4，加熱器熱量取自冷庫壓縮機組的冷凝熱，加熱后的稀溶液在稀溶液再生器7中蒸發，蒸發析出的水蒸氣由再生器風機8送至室外大氣，稀溶液蒸發后再生為濃溶液由濃溶液泵6泵至吸收器9再度吸取庫內水份，且在濃溶液泵6和吸收器9之間設有溶液冷卻器5，用于冷卻在稀溶液濃縮為濃溶液過程中被加熱過的濃溶液。上述過程不斷重復，周而復始，不斷把庫內多余的水分排至室外，達到控制冷庫12濕度，阻隔冷庫冷風型蒸發器10結霜的目的。

經溶液型等溫去濕機處理后的干燥空氣延循環風管11吸入內立體風幕機2，在內立體風幕機2的動力作用下向地面噴出，在庫內形成循環氣流，連續去濕及控制庫內的濕度。

立體空氣幕簾風幕機的工作過程如下：熱/濕空氣經由進風裝置吸入風幕機，在進風裝置的吸風口設有過濾網16，用于過濾空氣中的部分異物，過濾后的空氣進入空氣動力風機模塊15，該空氣動力風機模塊15為無渦流離心風機，該無渦流離心風機為無角度出風，且出來的空氣射流大，噪聲小，經無渦殼離心風機17運轉產生的空氣動力將空氣壓入靜壓空間14，靜壓空間14內的空氣向出風口整流結構加載，即流向周邊條形出風模塊13和矩陣點形出風模塊18。根據空氣動力學的原理，風幕機的周邊條形出風口的整流結構采用了翼狀整流片24與梳狀整流器19結構梳理氣流，在梳理氣流前，可通過翼狀整流片24與梳狀整流器19之間的風量調節螺栓22調節間隙以改變出風風量，達到整個空氣幕簾風量平均的目的。高壓高速氣流同時加載到矩陣點形風口模塊，矩陣點形出風口采用了分流整流子23梳理氣流，最終如圖所示，空氣氣流射出形成立體的矩陣高壓高速循環氣室。本實施例的立體空氣幕簾風幕機的各部件包裝于由鈑金連接件21拼接成的鈑金機殼20內。本實施例的風幕機大幅度降低了高速氣流的紊流系數，提高了風機的送風效率，抑制了大部分空氣動力性噪音的產生。且無渦殼離心風機17采用模塊化設計，有利于模塊的并聯組合以符合現場門與通道尺寸及風量要求和風幕機產品的制造標準化要求。

本發明將“阻止冷庫結霜”作為研究的出發點，以“少化霜甚至不化霜”的思維方式，研發了干燥空氣幕簾阻隔蒸發器結霜冷庫節能設施，使冷庫在夏季的每天化霜6次降低到每天1次，冬季降低到2天化霜1次。不僅節省了冷庫運行的化霜能耗，同時由于制冷系統的交換效率提高，制冷系統的能耗也在原來的基礎上下降了10％，使冷庫的總體節能效率達到了35％-38％。

在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。