一種超市冷鏈系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種超市冷鏈系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種超市冷鏈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]最近幾十年來，隨著人們對CFC系列制冷劑破壞臭氧層和HCFC、HFC系列制冷劑溫室效應(yīng)副作用的認(rèn)識，環(huán)境友好型自然制冷劑二氧化碳在商業(yè)制冷領(lǐng)域得到越來越廣泛的關(guān)注。
[0004]鑒于二氧化碳制冷系統(tǒng)相對較高的壓力，處于系統(tǒng)安全和節(jié)能的考慮，超市冷鏈(冷凍冷藏系統(tǒng))中一般采用復(fù)疊式系統(tǒng)。如圖1所示的復(fù)疊式系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)a、中溫冷藏系統(tǒng)b和低溫冷藏系統(tǒng)C，其中低溫冷藏系統(tǒng)c采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳壓縮機(jī)Cl，低溫蒸發(fā)器c2，電子膨脹閥c3，儲液罐c4，中溫冷藏系統(tǒng)b包括中溫蒸發(fā)器bl，中溫冷藏系統(tǒng)b與低溫冷藏系統(tǒng)c之間具有復(fù)疊板換d，高溫冷藏系統(tǒng)a包括高溫壓縮機(jī)al,冷凝器a2,供液/回氣板換a3,高溫冷藏系統(tǒng)a米用水冷冷凝系統(tǒng)。
[0005]在該復(fù)疊式系統(tǒng)中，二氧化碳在高溫冷藏系統(tǒng)提供的相對較低溫度下的冷凝，有效的解決了環(huán)境溫度高造成的二氧化碳系統(tǒng)運行壓力過高的問題。但是采用這種常規(guī)復(fù)疊式系統(tǒng)的超市冷鏈中，中溫冷藏系統(tǒng)b仍然采用HFC類制冷劑(R134a)，只是將低溫冷藏系統(tǒng)c的制冷劑改為二氧化碳(R744)，其對環(huán)境的影響還是比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種超市冷鏈系統(tǒng)，以自然制冷劑二氧化碳為主，目的在于盡量減少CFC系列制冷劑和HCFC、HFC系列制冷劑的使用量，降低其對環(huán)境的影響。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種超市冷鏈系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)、中溫冷藏系統(tǒng)和低溫冷藏系統(tǒng)，其中低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳壓縮機(jī)，低溫蒸發(fā)器，中溫冷藏系統(tǒng)包括中溫蒸發(fā)器，儲液罐，高溫冷藏系統(tǒng)包括高溫壓縮機(jī)，冷凝器，供液/回氣板換，高溫冷藏系統(tǒng)采用水冷冷凝系統(tǒng)，所述高溫冷藏系統(tǒng)與中溫冷藏系統(tǒng)之間具有復(fù)疊板換，所述中溫冷藏系統(tǒng)中還設(shè)有二氧化碳泵，二氧化碳泵連通復(fù)疊板換和儲液罐，即中溫冷藏系統(tǒng)采用泵送二氧化碳系統(tǒng)，中溫蒸發(fā)器中流通的制冷劑是二氧化碳。
[0008]進(jìn)一步地，所述二氧化碳泵設(shè)有三個旁通電磁閥。
[0009]進(jìn)一步地，所述二氧化碳泵采用變頻泵。
[0010]進(jìn)一步地，每個所述旁通電磁閥的流量占變頻泵最小運行頻率流量的1/3。
[0011]本發(fā)明針對的是超市冷鏈系統(tǒng)，是一個比較龐大的冷凍冷藏系統(tǒng)，管路較長，制冷劑使用量大，采用本發(fā)明的冷鏈系統(tǒng)，就是以二氧化碳為主，盡可能的減少CFC系列制冷劑和HCFC系列制冷劑的使用量。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
本發(fā)明通過將復(fù)疊式系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)結(jié)合起來。低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，中溫冷藏系統(tǒng)采用泵送二氧化碳的間接冷卻循環(huán)，同時結(jié)合水冷冷凝系統(tǒng)使復(fù)疊高溫級系統(tǒng)的HFC類制冷劑僅在機(jī)房內(nèi)循環(huán)，大大減少了 HFC類制冷劑的使用量。
【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有超市冷鏈系統(tǒng)采用的復(fù)疊式制冷系統(tǒng)流程圖；
圖2是本發(fā)明所述超市冷鏈系統(tǒng)的具體實施例的流程示意圖；
圖3是二氧化碳泵控制流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]參考圖2所示，本實施例是一種超市冷鏈系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)1、中溫冷藏系統(tǒng)2和低溫冷藏系統(tǒng)3，其中低溫冷藏系統(tǒng)3采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳壓縮機(jī)31，低溫蒸發(fā)器32，電子膨脹閥33，中溫冷藏系統(tǒng)2包括中溫蒸發(fā)器21，儲液罐22，二氧化碳泵23，二氧化碳泵23連通復(fù)疊板換4和儲液罐22，高溫冷藏系統(tǒng)I包括高溫壓縮機(jī)11，冷凝器12，供液/回氣板換13，高溫冷藏系統(tǒng)I與中溫冷藏系統(tǒng)2之間具有復(fù)疊板換4，這樣，中溫冷藏系統(tǒng)2采用泵送二氧化碳系統(tǒng)，中溫蒸發(fā)器21中流通的制冷劑是二氧化碳，高溫冷藏系統(tǒng)I采用水冷冷凝系統(tǒng)，
其中，二氧化碳泵23采用變頻泵，在其旁邊設(shè)有三個旁通電磁閥5，每個旁通電磁閥5的流量占變頻泵最小運行頻率流量的1/3。
[0016]通常來講，超市冷鏈中，高溫是指12°C以上，中溫是指0-4 °C，低溫是指低于-18。。。
[0017]本發(fā)明針對的是龐大的超市冷鏈系統(tǒng)，結(jié)合復(fù)疊式系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)，將中溫和低溫冷藏系統(tǒng)均采用二氧化碳制冷劑，大大減少了 CFC系列制冷劑和HCFC系列制冷劑的使用量。
[0018]相比于常規(guī)制冷劑，二氧化碳有低臨界點和高三相點的特點，同時二氧化碳液體在低溫下粘性小，流動阻力小，并且有著良好的導(dǎo)熱性能和換熱效率。但泵送二氧化碳在應(yīng)用過程中也存在以下問題:
1、當(dāng)中溫冷藏系統(tǒng)2的末端設(shè)備熱負(fù)荷突然增大時，泵送二氧化碳良好的換熱性能會將負(fù)荷的變化快速傳遞給復(fù)疊板換4，而此時高溫系統(tǒng)的壓縮機(jī)啟動往往滯后，可能會造成系統(tǒng)聞壓保護(hù)；
對于這個問題本發(fā)明采用終端壓力也就是中溫系統(tǒng)的二氧化碳壓力直接控制高溫級壓縮機(jī)的運行，即儲液罐的壓力直接控制高溫壓縮機(jī)的開啟，可以大大縮短高溫壓縮機(jī)的響應(yīng)時間。
[0019]高溫壓縮機(jī)控制改進(jìn)前流程:
二氧化碳冷凝負(fù)荷一二氧化碳冷凝壓力升高一復(fù)疊板換的負(fù)荷增加一高溫側(cè)的過熱度提高一高溫側(cè)的電子膨脹閥開啟度增大一高溫側(cè)吸氣壓力提高一高溫側(cè)壓縮機(jī)啟動一二氧化碳冷凝壓力下降； 改進(jìn)后流程:
二氧化碳冷凝負(fù)荷一二氧化碳冷凝壓力升高一復(fù)疊板換的負(fù)荷增加，同時高溫側(cè)壓縮機(jī)啟動一高溫側(cè)的過熱度提高一高溫側(cè)的電子膨脹閥開啟度增大一二氧化碳冷凝壓力下降。
[0020]原流程中的控制采用單程傳遞，尤其是過熱度的提高和電子膨脹閥開啟度的增大都是一個緩慢的過程，時間較長。所以會造成高溫壓縮機(jī)啟動的滯后。而改進(jìn)后，由二氧化碳的壓力直接控制高溫級的壓縮機(jī)。在二氧化碳的壓力升高后，高溫壓縮機(jī)直接啟動，壓縮機(jī)的啟動會迅速降低高溫側(cè)的吸氣壓力，同時因為負(fù)荷的增加使回氣溫度升高，二者的共同作用使高溫側(cè)的過熱度迅速增大，電子膨脹閥也會迅速開啟，縮短了高溫級壓縮機(jī)的響應(yīng)時間，從而有效解決了因為二氧化碳側(cè)負(fù)荷變化導(dǎo)致的二氧化碳壓力波動大的問題。
[0021]2、當(dāng)中溫冷藏系統(tǒng)的末端設(shè)備熱負(fù)荷突然減小時，二氧化碳的需求量迅速減小，可能會造成二氧化碳泵出口壓力迅速升高，同樣可能造成系統(tǒng)高壓保護(hù)。
[0022]而本發(fā)明在二氧化碳流量的控制中，采用三支路旁通加變頻泵結(jié)合的控制方式，每條支路的旁通流量約為泵最小運行頻率流量的1/3，既可以保證中溫冷藏系統(tǒng)零負(fù)荷時泵送系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，又可以保證不同負(fù)荷狀態(tài)下，泵送系統(tǒng)都能提供穩(wěn)定的壓頭和持續(xù)的流量，二氧化碳泵控制流程如圖3所示。
[0023]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超市冷鏈系統(tǒng),包括高溫冷藏系統(tǒng)、中溫冷藏系統(tǒng)和低溫冷藏系統(tǒng)，其中低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳壓縮機(jī)，低溫蒸發(fā)器，中溫冷藏系統(tǒng)包括中溫蒸發(fā)器，儲液罐，高溫冷藏系統(tǒng)包括高溫壓縮機(jī)，冷凝器，供液/回氣板換，高溫冷藏系統(tǒng)采用水冷冷凝系統(tǒng)，其特征在于:所述高溫冷藏系統(tǒng)與中溫冷藏系統(tǒng)之間具有復(fù)疊板換，所述中溫冷藏系統(tǒng)中還設(shè)有二氧化碳泵，二氧化碳泵連通復(fù)疊板換和儲液罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超市冷鏈系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳泵設(shè)有三個旁通電磁閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述超市冷鏈系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳泵采用變頻泵。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述超市冷鏈系統(tǒng)，其特征在于:每個所述旁通電磁閥的流量占變頻泵最小運行頻率流量的1/3。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超市冷鏈系統(tǒng)，包括高溫冷藏系統(tǒng)、中溫冷藏系統(tǒng)和低溫冷藏系統(tǒng)，其中低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，包括二氧化碳壓縮機(jī)，低溫蒸發(fā)器，中溫冷藏系統(tǒng)包括中溫蒸發(fā)器，儲液罐，高溫冷藏系統(tǒng)包括高溫壓縮機(jī)，冷凝器，供液/回氣板換，高溫冷藏系統(tǒng)采用水冷冷凝系統(tǒng)，所述高溫冷藏系統(tǒng)與中溫冷藏系統(tǒng)之間具有復(fù)疊板換，中溫冷藏系統(tǒng)中還設(shè)有二氧化碳泵，二氧化碳泵連通復(fù)疊板換和儲液罐。本發(fā)明通過將復(fù)疊式系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)結(jié)合起來，低溫冷藏系統(tǒng)采用二氧化碳直膨系統(tǒng)，中溫冷藏系統(tǒng)采用泵送二氧化碳的間接冷卻循環(huán)，同時結(jié)合水冷冷凝系統(tǒng)使復(fù)疊高溫級系統(tǒng)的HFC類制冷劑僅在機(jī)房內(nèi)循環(huán)，大大減少了HFC類制冷劑的使用量。
【IPC分類】F25B9/10
【公開號】CN105526728
【申請?zhí)枴緾N201410504122
【發(fā)明人】姜典舉, 王吉帥, 王曉杰, 閻春炳, 黃正皓, 林豐波, 韓強(qiáng), 曲源, 徐傳堂
【申請人】青島海爾開利冷凍設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月28日