[发明专利]一种双介质果蔬快速预冷装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种采用双介质对果蔬等冷库进行蓄冷、预冷的制冷装置及其控制方法。

背景技术

目前，随着人民生活水平的提高，市场需求不断增强，冷库的建设速度和生产规模在不断增快。自2010年《农产品冷链物流发展规划》出台之后，我国冷库市场就进入了一个前所未有的建设热潮。2014年10月份，国务院印发了《物流业发展中长期规划(2014—2020年)》，助推着冷库建设朝着规模化、规范化和现代化的方向发展。一个国家冷藏事业发展状况，在一定程度上可以放映出人民生活水平的高低。作为冷链物流中的关键一环，冷库建设和运营一直备受关注。2014年全国冷库总量达到3320万吨，折合8300万立方米。冷库是工业企业中的耗电大户之一，随着市场的变化，冷库企业之间的竞争越来越激烈。另一方面，能源的短缺造成电费的上涨。

因此，节约能源就等于增加利润，只有这样，冷库企业才能够继续发展下去。将人工制取的冷量利用物质的显热或潜热性质储存起来的技术称之为蓄冷，目前，水蓄冷技术已具备了一定的理论基础并在实际工程中得到了应用，可以均衡电网负荷，减少配电、制冷机组的装机容量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效降低装机容量、提高效能比的双介质果蔬快速预冷装置。

本发明的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于上述预冷装置的控制方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种双介质果蔬快速预冷装置，该预冷装置安装在冷库内，通过闲时调用冷水降温单元的方式提高制冷机组的能效比及实现快速降温的目的。该预冷装置主要包括安装在冷库外的制冷机组单元、利用冷媒蒸发吸热降低冷库温度的直接蒸发降温单元、通过冷水降温方式进一步降低冷库温度的冷水降温单元、以及用于调用直接蒸发降温单元和/或冷水降温单元工作的控制单元；所述制冷机组单元与直接蒸发降温单元串联连接，所述冷水降温单元与制冷机组单元并联连接，构成双循环制冷和蓄冷回路。

具体的，所述制冷机组单元主要包括压缩机、冷凝器和储液器。所述压缩机的出口与冷凝器的一端连接，冷凝器的另一端与储液器的入口连接。工作时，压缩机对气态冷媒进行压缩，使冷媒在冷凝器内液化并放出热量，该热量通过冷凝器上的散热鳍片释放到外界空气中，液化后的液态冷媒被存储在储液器中。

具体的，所述直接蒸发降温单元包括第一电磁阀、第一膨胀阀和第一冷风机。所述第一电磁阀一端与储液器的出口连接，另一端与第一膨胀阀连接，所述第一冷风机安装在冷库内，通过冷媒气化吸热快速降低冷库的温度。第一冷风机的一端与第一膨胀阀连接，另一端与压缩机的入口连接，从而与制冷机组单元构成风冷制冷循环回路。直接蒸发降温单元在工作时，打开第一电磁阀，液态冷媒通过第一膨胀阀的节流和调节作用，在第一冷风机内气化并吸收热量，进而降低进入第一冷风机的空气的温度，随着第一冷风机对冷库内空气进行不断循环，冷库内的温度便会快速降低。

具体的，所述冷水降温单元设有制冷水循环回路、水循环回路和冷水降温循环回路，主要包括第二电磁阀、第二膨胀阀、制冷水蒸发器、第一水泵、蓄水箱、第二水泵、以及第二冷风机。所述制冷水蒸发器通过管道与蓄水箱连接，实现水循环，所述第一水泵安装在管道上，控制水循环的流量，这三者共同构成水循环回路；该循环回路在工作时，第一水泵启动，将蓄水箱中的水源源不断地往制冷水蒸发器处输送，并在制冷水蒸发器的降温下形成冷水。所述第二电磁阀的一端与储液器的出口连接，另一端与第二膨胀阀连接，所述制冷水蒸发器一端与第二膨胀阀连接，另一端与压缩机的入口连接，从而与制冷机组单元构共同成制冷水循环回路；制冷水循环回路在工作时，第二电磁阀打开，液态冷媒通过第二膨胀阀的节流和调节作用，在制冷水蒸发器内气化并吸收热量，使流过制冷水蒸发器的水的水温降低，从而降低蓄水箱内的水温，实现冷水的闲时制备。所述第二冷风机安装在冷库内，所述第二水泵的入口与蓄水箱连接，出口与第二冷风机的一端连接，所述第二冷风机的另一端与蓄水箱连接，从而构成冷水降温循环回路。冷水降温循环回路在工作时，打开第二水泵，由第二水泵抽取蓄水箱内的冷水并送到第二冷风机内，使进入第二冷风机的空气的温度进一步降低，随着第二冷风机对冷库内空气的不断循环，冷库温度会进一步降低。

作为本发明的优选方案，所述第一冷风机和第二冷风机数量及安装位置应根据冷库的容积及形状来调整。

作为本发明的优选方案，所述制冷水蒸发器采用板式制冷水蒸发器、管壳式制冷水蒸发器或钛管制冷水蒸发器。