一種基于溶液冷卻除濕中小型無霜冷庫制冷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及冷庫制冷技術領域,具體涉及一種基于溶液冷卻除濕中小型無霜冷庫制冷裝置。
技術背景
[0002]中小型冷庫廣泛應用于陸上小型冷庫、船舶伙食冷庫或沿海及內河小型冷藏運輸船及漁業冷藏船。主要用于牛、豬、禽類肉及其他農副產品冷藏冷凍貯存,根據冷庫要保持溫度不一樣,有高溫庫庫溫一般保持5?+10°C,用于貯藏糧食等、中溫庫庫溫一般保持O?+5°C,用于貯存蔬菜、水果或乳制品等;低溫庫庫溫一般保持-5?-15°C,用于貯藏魚、禽肉質等。
[0003]對于中小型冷庫制冷系統,一般采用氟利昂制冷劑,系統主要設備包括壓縮機、冷凝器、貯液器、過濾干燥器、膨脹閥、冷卻盤管及溫度和壓力控制器組成,冷卻盤管分為直接冷卻和間接冷卻,不論是直接冷卻還是間接冷卻,也不論是自然冷卻還是吹風冷卻,由于冷卻器表面溫度低于當地空氣的露點溫度,甚至大多數情況下,冷卻器表面溫度在o°c以下,所以當空氣流過冷卻器表面溫度時就會析出凝結水使冷卻器表面結霜,特別是冷藏水果、蔬菜時,由于庫內空氣含濕量大,又需要補充一定量的室外空氣,結霜更為嚴重,冷卻器表面結霜后由于冰霜導熱系數很差,增加了冷卻器表面的熱阻,蒸發盤管霜層存在使冷氣機傳熱惡化,蒸發溫度降低,制冷效率降低。
[0004]但一直以來其低溫冷凍間結霜結冰問題一直是制冷界的難題,現實中冷庫除霜主要方法有噴水除霜、電氣除霜、熱氣除霜和機械除霜。每種方法都是在結霜一定厚度后再進行除霜,造成冷卻盤管與庫房空氣傳熱系統減小,同時除霜過程冷庫溫度升高,造成冷量浪費,有時還發生意外事故。溫東強等在CN200710143693專利中介紹了一種利用冷庫沖霜水冷能方案,魯墨森等在CN200810238083中介紹一種控制方法防止冷風機表面結霜厚度超過設定值,具體是測定冷庫溫度控制冷風機運轉,測定霜表面溫度控制制冷機運轉。魯墨森等在CN200710116054專利中介紹一種將蒸發盤管放置于庫外無霜冷庫,通過蒸發盤管冷卻鹽溶液,然后再向冷庫內噴淋載冷劑使庫內保持高濕度和低溫度。雖然該方法能夠避免庫內結霜問題,但是因為噴頭直接向庫內噴淋,造成庫內濕漉漉的、庫房冷卻不均性嚴重,且噴淋鹽溶液不利于人員走動。因此該技術很難推廣。
[0005]現有冷庫結霜癥結在于低溫冷卻盤管直接與庫內空氣直接接觸,并且空氣濕度過大所致。解決不結霜可以采取先除濕后冷卻方案,近年來有應用固體吸附除濕和冷凝除濕技術用于預防冬季熱泵運行室外換熱器結霜,CN201410156239公開了一種利用鹽溶液對冬季室外低溫空氣除濕后,然后再吸入室外換熱器被制冷系統作為低溫熱源,防止室外換熱器在冬季低溫時的結霜。CN201410156533公開了一種固體吸附劑對冬季室外低溫空氣除濕后,溫度升高,濕度降低后,再與熱泵室外換熱器換熱,避免了冬季低溫室外換熱器管表面結霜但解決冷庫內冷卻除濕也可以采取用冷的濃溶液與庫內空氣直接接觸,使空氣在降溫同時也除濕,達到與傳統冷卻盤管直接與庫內空氣處理的一樣效果。
【發明內容】
[0006]發明目的:針對現有冷庫除霜方法不足及結霜對制冷系統運行影響,本專利提出利用溶液冷卻除濕復合制冷技術,有效解決了冷卻盤管結霜問題。
[0007]技術方案:針對現有技術存在的問題,本發明所要解決的技術問題是在冷卻盤管對空氣冷卻時表面不發生結冰結霜物理現象。為此本發明所提供的技術方案:①用冷的、濃度高的鹽溶液對吸入冷庫空氣進行除濕和冷卻,合適鹽溶液濃度其表面水蒸氣分壓力小于庫內空氣中水蒸氣時,吸入空氣濕度降低,同時溫度又比庫內空氣溫度低時,空氣被冷卻。②對于中溫冷庫換氣采用溶液全熱換熱器換氣,減少制冷系統負荷,達到換氣又節能目的。
[0008]技術方案所對應的空氣處理方式是圖1、2所示,圖1是中溫庫空氣處理過程;圖1中虛線時傳統的空氣處理過程,實線是本技術路線的空氣處理過程。W是室外空氣狀態點,N是庫內空氣狀態點,L是出冷卻盤管的空氣狀態點,O所示室外空氣與盤管處理混合點,N-L是傳統空氣在盤管冷卻過程。W — U是本技術路線中溫庫內外空氣通風換氣冷量回收過程;N — L是本技術路線中在冷卻除濕器內的空氣除濕冷卻過程,S庫內是L與U混合點,也是送風狀態。同樣的,低溫冷庫的空氣處理過程如圖2所示,圖2中N — O是傳統空氣處理工程,這時冷盤管表面發生結冰結霜。改進處理過程也是N — O,不過是溶液對空氣的冷卻除濕過程。
[0009]為實現上述目的,本發明一種基于溶液冷卻除濕中小型無霜冷庫制冷裝置。包括制冷循環系統,溶液除濕系統、中溫空氣循環系統和低溫空氣循環系統。
[0010]所述制冷循環系統包括由制冷劑管路連接的壓縮機、冷凝器、溶液冷凝器、制冷劑儲液器、氣液分離器、溶液冷卻器(A,B)、熱力膨脹節流閥(A和B)、減壓閥、送風機(A,B) O儲液器進口管路連接溶液冷凝器和冷凝器出口,冷凝器是連接制冷系統和冷卻塔共同設備;制冷劑儲液器出口管路分為兩個支路,一支連接溶液冷卻器A,一支溶液冷卻器B。氣液分離器出口分為兩個支路,一支連接溶液冷卻器A進口,一支連接減壓閥。
[0011]所述溶液除濕系統包括由溶液管路連接的除濕器A、除濕器B、稀溶液儲液器、稀溶液泵、溶液冷凝器、溶液再生器、濃溶液儲液器、濃溶液泵(A,B)。所述溶液冷凝器是制冷循環系統與溶液除濕系統的連接的共同設備。所述除濕冷卻器A進風口連接中溫庫出庫風管,出風口連接送風機A進風口 ;所述除濕冷卻器B進風口連接低溫庫庫風管出口,出風口連接送風機B進風口。
[0012]所述低溫庫空氣循環系統包括由風管連接的低溫冷庫、除濕冷卻器B、送風機B。
[0013]所述中溫庫空氣循環系統包括由風管連接的中溫冷庫、溶液全熱交換器、除濕冷卻器A、送風機A。所述溶液全熱交換器是為中溫庫蔬菜、水果及人員呼吸換氣。所述的溶液全熱換熱器結構是如圖2所示。連接有四個風管,兩根與庫內連接,兩根與室外連接。實現中溫庫換氣同時回收排除空氣中的冷量和將室外空氣水分置換掉。
[0014]本發明裝置優勢:①與現有中小型冷庫相比,本裝置避免了冷風機冷卻盤管表面結霜,冷庫運行制冷系數更高,冷庫溫度波動性更小。②與現有中小型冷庫相比,本裝置冷卻塔負擔冷凝負荷更小,冷凝熱很大一部分用于溶液除濕。③與現有中小型冷庫相比,中溫冷庫換氣冷能得到回收利用且溶液對庫內空氣有凈化除菌作用,有利于食品保鮮。
[0015]【附圖說明】:圖1為本發明的結構框圖。 圖2為本發明的低溫冷庫的空氣處理過程圖;
圖3為本發明的工作原理圖;
圖4為本發明的工作流程示意圖;
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖3對本發明做具體詳細解釋。
[0017]圖中標注示意:1壓縮機,2溶液冷凝器,3熱力膨脹閥A,4熱力膨脹閥B,5溶液冷卻器A,6溶液冷卻器B,7氣液分離器,8濃溶液泵A,9再生器,10稀溶液泵,11濃溶液泵B, 12除濕冷卻器A,13送風機A,14中溫風口,15溶液全熱換熱器,16濃溶液儲液器,17稀溶液儲液器,18低溫風口,19除濕冷卻器B,20冷凝器,21儲液器,22減壓閥,23送風機B。
[0018]該冷庫裝置包括三個循環:包括單級