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冰溫儲藏庫的制作方法

文檔序號:4771005閱讀:279來源:國知局
專利名稱:冰溫儲藏庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種冰溫儲藏庫。
背景技術(shù)
水溫貯藏"OM^^是將食品貯藏在O'C以下至各自的凍結(jié)點 的范圍內(nèi),是屬于非凍結(jié)保存,是繼冷藏、CA貯藏后的第三代保鮮技術(shù)。 長期的應(yīng)用表明冷藏時因食品后熟、腐敗速度較快,不可能實現(xiàn)食品的長期 j^存;冷凍雖然能長期貯存食品,但由于食品細(xì)胞死亡,在解凍時出現(xiàn)汁液流 失,不能保持食品的原有風(fēng)味。冰溫貯藏能夠長期有效地保持適熟果蔬的固 有風(fēng)p未和新鮮度,因此能夠提高商品的價值,冰溫技術(shù)在農(nóng)、蓄、牧、水產(chǎn) 品的j^存運輸以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛利用,在果蔬貯藏方面,梨、桃、 冬棗、葡萄、草莓、楊梅及珍貴藥材等的冰溫保鮮都取得了成功。
實際上,由于冰溫儲藏溫度比較接近凍結(jié)點溫度,溫度稍微失控,組織 就開始結(jié)冰,因此水溫貯藏技術(shù)要求非常嚴(yán)格。由于冰溫帶的設(shè)定、控制較 困難,技術(shù)要求高,投資較大,適合該技術(shù)的配套器材的研究與開發(fā)滯后等 因素的影響,限制了它的發(fā)展。冰溫技術(shù)只在少數(shù)發(fā)達(dá)國家,如日本、美國、 韓國等國家獲得了迅速地發(fā)展。近年來,我國也開發(fā)出電子冰溫培養(yǎng)箱、冰 溫濃縮機(jī)等水溫設(shè)備,為冰溫貯藏、冰溫冷藏鏈、水點調(diào)節(jié)貯藏、超冰溫等 保鮮技術(shù)的推廣提供了技術(shù)支持。
目前,冰溫儲藏庫多是在原有冷藏庫的基礎(chǔ)上通過增加循環(huán)風(fēng)機(jī)及蓄冷 板改造而成,庫內(nèi)流場的均勻性較差,溫度和風(fēng)速存在死角,難以達(dá)到冰溫 儲藏要求。而且,溫度波動性的控制多是通過壓縮機(jī)變頻調(diào)節(jié)或是通過熱補(bǔ) 償來控制,而變頻技術(shù)控制較為復(fù)雜,初投資也較高,熱補(bǔ)償控制法能量損 失太大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種高精度控制的冰溫 儲藏庫,庫內(nèi)風(fēng)速場和溫度場都非常均勻,能夠滿足水溫儲藏的要求。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種水溫儲藏庫,其特征在于,包括制冷系統(tǒng)和庫體,在庫體上設(shè)置有 庫門,所述庫體包括底層保溫層、與底層保溫層連接的外層保溫庫體和內(nèi)層 非保溫庫體,在內(nèi)層非保溫庫體和外層保溫庫體之間設(shè)置有作為回風(fēng)通道的 空氣夾層,制冷系統(tǒng)中多臺并聯(lián)的交替工作或融霜的冷風(fēng)機(jī)安裝在外層庫體 頂部的空氣夾層內(nèi),在內(nèi)層庫體內(nèi)部設(shè)置有頂送風(fēng)孔板,所述頂送風(fēng)孔板上 設(shè)置有多孔綿,在頂送風(fēng)孔板與內(nèi)層非保溫庫體頂部之間形成靜壓箱層,在 內(nèi)部非保溫庫體底部四周設(shè)置有多個回成口 ,在靜壓箱層下方及回風(fēng)口處分 別設(shè)置有溫度傳感器,所述溫度傳感器與控制器連接。
在內(nèi)層非保溫庫體內(nèi)設(shè)置超聲波自動加濕器。
所述制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機(jī)組、多臺冷風(fēng)機(jī)、液泵、換熱器、儲液箱, 所述制冷壓縮機(jī)組的制冷劑出口與換熱器的制冷劑進(jìn)口連接,所述制冷壓縮 機(jī)紐的制冷劑回流口與換熱器的制冷劑出口連接,換熱器的載冷劑出口與液 泵的進(jìn)口連接,液泵的出口與三通閥的進(jìn)口連接,三通閥的一個出口分別通 過供液閥與冷風(fēng)機(jī)的載冷劑進(jìn)口連接,三通閥的另一個出口與儲液箱的制冷 劑進(jìn)口連接,每臺冷風(fēng)機(jī)的載冷劑出口并聯(lián)后與儲液箱的載冷劑進(jìn)口連接, 儲液箱的載冷劑出口與換熱器的載冷劑進(jìn)口連接,在儲液箱中設(shè)置有溫度傳 感器,儲液箱中的溫度傳感器、制冷壓縮機(jī)組、三通閥和多個供液閥、每臺 冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)分別與控制器連接。
冷風(fēng)機(jī)的供回液管路采用同程系統(tǒng)。載冷劑為乙二醇。
在每個冷風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處設(shè)置有擋風(fēng)板,所述擋風(fēng)板包括多個擋板,每個 擋板分別與固定桿可轉(zhuǎn)動連接,多個擋板組合后關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口 。
本發(fā)明具有下述技術(shù)效果
1. 本發(fā)明的冰溫儲藏庫四周及頂層采用由外層保溫庫體和內(nèi)層非保溫 庫體組成的雙層維護(hù)結(jié)構(gòu),內(nèi)、外層庫體間有空氣夾層,空氣夾層及內(nèi)層非 保溫庫體的存在增加了維護(hù)結(jié)構(gòu)的保冷能力,外部環(huán)境的熱量被空氣夾層及 內(nèi)層庫體阻斷,不能直接傳入庫內(nèi),因此庫內(nèi)溫度的穩(wěn)定性大大提高。
2. 本發(fā)明的冰溫儲藏庫的送風(fēng)方式采用頂送風(fēng),庫內(nèi)底部四周回風(fēng)口 回風(fēng),氣流從蒸發(fā)器首先吹入靜壓箱層,在靜壓箱層中形成較大的壓力,使 空氣非常均勻的往下送入庫內(nèi),形成均勻的氣流,然后從庫內(nèi)底部的回風(fēng)口進(jìn)入空氣夾層,氣流沿空氣夾層上升回頂層夾套,進(jìn)入到冷風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口,庫 內(nèi)速度場、溫度場都非常均勻,沒有死角產(chǎn)生,而且?guī)靸?nèi)風(fēng)速非常小, 一般
小于0. lm/s,很小的風(fēng)速可以大大減少果品的干耗。
3. 本發(fā)明的冰溫儲藏庫冷量供應(yīng)技術(shù)采用多臺冷風(fēng)機(jī)并聯(lián)的方式,即 一套制冷系統(tǒng)為多臺并聯(lián)的冷風(fēng)機(jī)提供冷量,工作時一臺或兩臺以上冷風(fēng)機(jī) 同時工作, 一臺冷風(fēng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)或者融霜狀態(tài),多臺冷風(fēng)機(jī)間歇融霜, 當(dāng)其中一臺冷風(fēng)機(jī)融霜時,其他外冷風(fēng)機(jī)仍然在工作,避免了冰溫庫融霜時
溫度的波動,使庫內(nèi)保持溫度恒定,有利于物品的儲藏。
4. 冷風(fēng)機(jī)的供回液管路采用同程系統(tǒng),即每臺冷風(fēng)機(jī)供液管和回液管的 總長度相同,保證各臺冷風(fēng)機(jī)之間供液均勻。
5. 在內(nèi)層非保溫庫體內(nèi)設(shè)置超聲波自動加濕器,保證冰溫儲藏的濕度 要求。
'6.在每個冷風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口設(shè)置了擋風(fēng)板,風(fēng)機(jī)工作時,由于風(fēng)速作用, 組成擋風(fēng)板的多個擋板自動開啟,風(fēng)機(jī)停止時,擋板由于自身重力作用關(guān)閉 進(jìn)氣口,以防止融霜時的熱量散出。
7.采用乙二醇作載冷劑為庫內(nèi)的冷風(fēng)機(jī)供應(yīng)冷量,根據(jù)庫內(nèi)冷負(fù)荷的要 求調(diào)節(jié)乙二醇的流量,通過調(diào)節(jié)乙二醇流量可以使庫內(nèi)溫度保持穩(wěn)定,波動 小于土O. 3'C,與安裝了輔助加熱裝置的高精度溫度控制系統(tǒng)相比節(jié)能20% 左右,與壓縮機(jī)變頻調(diào)節(jié)相比控制系統(tǒng)簡單,初投資少。


圖1為本發(fā)明水溫儲藏庫的剖視圖; 圖2為本發(fā)明冰溫儲藏庫的俯視圖; 圖3為本發(fā)明水溫儲藏庫制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為擋風(fēng)板示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明詳細(xì)說明。
本發(fā)明冰溫儲藏庫的示意圖如圖1和圖2所示,包括制冷系統(tǒng)和庫體, 在庫體上設(shè)置有庫門9,所述庫體包括底層保溫層8、與底層保溫層8連接 的外層保溫庫體1和內(nèi)層非保溫庫體4,在內(nèi)層非保溫庫體4和外層保溫庫 體1之間設(shè)置有作為回風(fēng)通道的空氣夾層2 ,制冷系統(tǒng)中多臺并聯(lián)的交替工作或融霜的冷風(fēng)機(jī)3安裝在外層庫體頂部的空氣夾層內(nèi),在內(nèi)層庫體內(nèi)部設(shè) 置有頂送風(fēng)孔板6,頂送風(fēng)孔板6上設(shè)置有多孔綿,在頂送風(fēng)孔板與內(nèi)層非 保溫庫體頂部之間形成靜壓箱層5,在內(nèi)部非保溫庫體底部四周設(shè)置有多個 回風(fēng)口 7,在靜壓箱層下方及回風(fēng)口處分別設(shè)置有溫度傳感器,所述溫度傳 感器與控制器連接。
為了保證冰溫儲藏的濕度要求,在內(nèi)層非保溫庫體內(nèi)設(shè)置超聲波自動加濕器。
該水溫儲藏庫采用的制冷系統(tǒng)的示意圖如圖3所示,包括制冷壓縮機(jī)組 10、多臺冷風(fēng)機(jī)3、液泵12、換熱器ll、儲液箱14,制冷壓縮機(jī)組10的制 冷劑出口與換熱器11的制冷劑進(jìn)口連接,制冷壓縮機(jī)組的制冷劑回流口與 換熱器的制冷劑出口連接,換熱器11的載冷劑出口與液泵12的進(jìn)口連接, 液泵12的出口與三通閥13的進(jìn)口連接,三通閥13的一個出口分別通過供 液閥15、供液閥16、供液閥17與冷風(fēng)機(jī)3的載冷劑進(jìn)口連接,三通閥13 的另一個出口與儲液箱14的制冷劑進(jìn)口連接,每臺冷風(fēng)機(jī)的載冷劑出口并 聯(lián)后與儲液箱的載冷劑進(jìn)口連接,儲液箱的載冷劑出口與換熱器的載冷劑進(jìn) 口連接。在儲液箱中設(shè)置有溫度傳感器,儲液箱中的溫度傳感器、制冷壓縮 機(jī)組、三通閥和多個供液閥、每臺冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)分別與控制器連接,通過控 制器實現(xiàn)自動控制。制冷壓縮機(jī)組10可以是水冷或風(fēng)冷,換熱器可以是板 式換熱器,也可以是其他形式的換熱器。本制冷系統(tǒng)中的載冷劑為乙二醇。
冷風(fēng)機(jī)的供回液管路采用同程系統(tǒng),即其中 一個冷風(fēng)才幾連接到三通閥 13的供液管和連接到儲液箱14的回液管的總長度與其他的冷風(fēng)機(jī)供回液管 總長度相同。
載冷劑由液泵12輸送至庫內(nèi)冷風(fēng)機(jī)3中,為庫內(nèi)提供冷量,載冷劑從 冷風(fēng)機(jī)出來后首先回到開式儲液箱14,再進(jìn)入到換熱器ll,與換熱器中的 制冷劑進(jìn)行熱交換。輸送到庫內(nèi)的載冷劑流量通過三通閥13進(jìn)行調(diào)節(jié),以 滿足庫內(nèi)不同冷負(fù)荷需求。
不同的冷風(fēng)機(jī)間歇融霜,當(dāng)其中一臺冷風(fēng)機(jī)融霜時,與該冷風(fēng)機(jī)連接的 供液閥關(guān)閉,所配置風(fēng)機(jī)停止工作,其它冷風(fēng)機(jī)仍然制冷工作,保證庫內(nèi)冷 量供應(yīng)。若庫內(nèi)設(shè)有n臺冷風(fēng)機(jī)時,則設(shè)計的(n-l)臺冷風(fēng)機(jī)的換熱面積 即可滿足庫內(nèi)冷負(fù)荷需求,保i正融霜時無溫升。當(dāng)冷風(fēng)機(jī)融霜時,其散發(fā)出來的熱量會影響庫頂夾套層的溫度,為解決
此問題,在每個冷風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處分別設(shè)置有擋風(fēng)板,圖4為擋風(fēng)板 示意圖,所述擋風(fēng)板包括多個擋板18,每個擋板分別與固定桿19可轉(zhuǎn)動連 接,多個擋板組合后關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口。風(fēng)機(jī)工作時,由于風(fēng)速作用,擋 風(fēng)板自動開啟,風(fēng)機(jī)停止時,擋風(fēng)板由于自身重力作用關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口, 以防止融霜時的熱量散出。每臺冷風(fēng)機(jī)下面布置排水管,通過排水管將融霜 水排到庫外。
制冷壓縮機(jī)組進(jìn)行兩位式起??刂???刂破魍ㄟ^溫度傳感器檢測儲液箱 14中載冷劑的溫度,當(dāng)儲液箱14中載冷劑的溫度高于某一設(shè)定值時,制冷 壓縮機(jī)組啟動,當(dāng)儲液箱14中載冷劑的溫度低于某一設(shè)定值時,制冷壓縮 機(jī)組停止。
食品在進(jìn)冰溫儲藏庫進(jìn)行儲藏前,先放入預(yù)冷庫進(jìn)行預(yù)冷至2。C左右,' 再放入水溫儲藏庫,避免直接把高溫的食品放入水溫儲藏庫造成庫內(nèi)溫度突 然升高,影響儲藏庫內(nèi)食品品質(zhì)變化。氣流從冷風(fēng)機(jī)首先吹入靜壓箱層,在 靜壓箱層申形成較大的壓力,使空氣非常均勻的往下送入庫內(nèi),形成均勻的 氣流,然后從庫內(nèi)底部的回風(fēng)口ii^空氣夾層,氣流沿空氣夾層上升回到頂 部,進(jìn)入到冷風(fēng)機(jī)吸入口。庫內(nèi)速度場、溫度場都非常均勻沒有死角產(chǎn)生, 而且?guī)靸?nèi)風(fēng)速非常小, 一般小于0. lm/s,很小的風(fēng)速可以大大減小果品干 耗。
本發(fā)明的冰溫儲藏庫庫體結(jié)構(gòu),提出了庫頂靜壓送風(fēng)、底部四周回風(fēng)均 勻氣流組織技術(shù),使庫內(nèi)能形成非常均勻的速度場和溫度場;提出了庫內(nèi)溫 度精確控制技術(shù),建立了變載冷劑流量供液、冷風(fēng)機(jī)并聯(lián)供冷間歇融霜、多 點溫度反饋控制及融霜時進(jìn)出口自動關(guān)閉的新型冷風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的庫內(nèi)冷卻方 式,形成了筒單且節(jié)能的較大空間溫度精確控制的技術(shù)集成方法,依此技術(shù) 搭建的冰溫庫達(dá)到了庫溫波動± 0. 3X:,空間風(fēng)速梯度小于5%的技術(shù)指標(biāo), 與安裝了輔助加熱裝置的高精度溫度控制系統(tǒng)相比節(jié)能20%左右,與壓縮機(jī) 變頻控制相比節(jié)省了初投資。
盡管參照實施例對所公開的涉及一種水溫儲藏庫進(jìn)行了特別描述,以上 描述的實施例是說明性的而不是限制性的,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的 情況下,所有的變化和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種冰溫儲藏庫,其特征在于,包括制冷系統(tǒng)和庫體,在庫體上設(shè)置有庫門,所述庫體包括底層保溫層、與底層保溫層連接的外層保溫庫體和內(nèi)層非保溫庫體,在內(nèi)層非保溫庫體和外層保溫庫體之間設(shè)置有作為回風(fēng)通道的空氣夾層,制冷系統(tǒng)中多臺并聯(lián)的交替工作或融霜的冷風(fēng)機(jī)安裝在外層庫體頂部的空氣夾層內(nèi),在內(nèi)層庫體內(nèi)部設(shè)置有頂送風(fēng)孔板,所述頂送風(fēng)孔板上設(shè)置有多孔綿,在頂送風(fēng)孔板與內(nèi)層非保溫庫體頂部之間形成靜壓箱層,在內(nèi)部非保溫庫體底部四周設(shè)置有多個回風(fēng)口,在靜壓箱層下方及回風(fēng)口處分別設(shè)置有溫度傳感器,所述溫度傳感器與控制器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰溫儲藏庫,其特征在于,在內(nèi)層非保溫庫體內(nèi)設(shè)置超聲波自動加濕器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冰溫儲藏庫,其特征在于,所述制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機(jī)組、多臺冷風(fēng)機(jī)、液泵、換熱器、儲液箱,所述制冷壓縮機(jī)組的制冷劑出口與換熱器的制冷劑進(jìn)口連接,所述制冷壓縮機(jī)組的制冷劑回流口與換熱器的制冷劑出口連接,換熱器的載冷劑出口與液泵的進(jìn)口連接,液泵的出口與三通閥的進(jìn)口連接,三通閥的一個出口分別通過供液閥與冷風(fēng)機(jī)的載冷劑進(jìn)口連接,三通閥的另一個出口與儲液箱的制冷劑進(jìn)口連接,每臺冷風(fēng)機(jī)的載冷劑出口并聯(lián)后與儲液箱的栽冷劑進(jìn)口連接,儲液箱的載冷劑出口與換熱器的載冷劑進(jìn)口連接,在儲液箱中設(shè)置有溫度傳感器,儲液箱中的溫度傳感器、制冷壓縮機(jī)組、三通閥和多個供液閥、每臺冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)分別與控制器連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的冰溫儲藏庫,其特征在于,冷風(fēng)機(jī)的供回液管路采用同程系統(tǒng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冰溫儲藏庫,其特征在于,在每個冷風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處設(shè)置有擋風(fēng)板,所述擋風(fēng)板包括多個擋板,每個擋板分別與固定桿可轉(zhuǎn)動連接,多個擋板組合后關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冰溫儲藏庫,其特征在于,載冷劑為乙二醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰溫儲藏庫,旨在提供一種高精度控制、庫內(nèi)風(fēng)速場和溫度場都非常均勻,能夠滿足冰溫儲藏的要求冰溫儲藏庫。庫體包括底層保溫層、與底層保溫層連接的外層保溫庫體和內(nèi)層非保溫庫體,在內(nèi)層非保溫庫體和外層保溫庫體之間有作為回風(fēng)通道的空氣夾層,多臺并聯(lián)的交替工作或融霜的冷風(fēng)機(jī)安裝在外層庫體頂部的空氣夾層內(nèi),在內(nèi)層庫體內(nèi)部有頂送風(fēng)孔板,在頂送風(fēng)孔板與內(nèi)層非保溫庫體頂部之間形成靜壓箱層,在內(nèi)部非保溫庫體底部四周有多個回風(fēng)口,在靜壓箱層下方及回風(fēng)口處有溫度傳感器。該冰溫儲藏庫庫內(nèi)溫度穩(wěn)定,速度場和溫度場都非常均勻,融霜也不會影響庫內(nèi)溫度,具有很高的控制精度,空庫溫度波動不超過±0.3℃。
文檔編號F25D29/00GK101551189SQ20091006881
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者劉興華, 服部國彥, 李建臣, 王曉東, 江 申, 袁曉利 申請人:天津商業(yè)大學(xué)
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