一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统技术方案

本发明专利技术的一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，其结构包括循环桶、压缩机、冷凝器、储液器和蒸发器，蒸发器安装于冷库内，冷凝器植入地底下以能够直接与大地或地下水进行热交换。通过二氧化碳制冷剂在循环回路内的不间断流动来实现对冷库的持续制冷，二氧化碳是该制冷系统唯一工质，即使在地下泄露，也不会污染地下水资源，更不会破坏地下生态平衡；由于蒸发器包括冷风机和顶排管，先用冷风机对冷库进行降温预冷，然后顶排管循环制冷维持冷库内的温度稳定，以使冷库内的温差波动范围很微小，从而实现冰温贮藏；由于冷凝器植入地底下能够直接与大地进行热交换，省去了冷凝换热时的机械能损耗，显著降低能耗。

An independent and wet fruit and vegetable ice temperature stereo warehouse carbon dioxide refrigeration system

An independent wet ice temperature storage of fruits and vegetables carbon dioxide refrigeration system of the invention, the structure comprises a circular barrel, compressor, condenser, accumulator and evaporator, the evaporator is installed in cold storage, the ground to direct implantation of condenser heat exchange with the earth or water. Through the continuous flow of carbon dioxide refrigerant in the circulation loop to realize the continuous cold storage refrigeration, the refrigeration system is the only carbon dioxide refrigerant, even in underground leakage, no pollution of groundwater resources, not to destroy the ecological balance of the underground; including air cooler and evaporator tube to the top row, cold cool for air cooler, then the top row tube refrigeration to maintain stable temperature in cold storage, to make the temperature fluctuation range of refrigerator is very small, so as to realize the ice temperature storage; the condenser implanted with the land under the direct heat exchange, eliminating the condensing heat when the mechanical energy loss, reduce energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统
本专利技术涉及冷库制冷
，具体涉及一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统。
技术介绍
随着经济的快速发展、人民生活水平的不断提高，消费者对果蔬需求量不断增加，并对其新鲜度、外观、营养、口感等方面的要求也越来越高，这一要求大大推动了国内外科学工作者对果蔬贮藏保鲜方法的不懈研究。冰温技术是继传统冷藏、冷冻之后的第三代食品贮藏保鲜技术，但是狭窄的冰温带范围限制了冰温技术在我国的快速推广，也就是果蔬需要在温差波动范围很微小的冷库内才能实现冰温保鲜，冷库也为立体库。现有的对冷库进行制冷的制冷系统不仅能耗高，而且不能保证冷库内的温差在很微小的范围拨动，从而导致不能实现对其内的果蔬进行长时间的冰温贮藏。另外，在制冷剂方面，目前国内外冷库制冷系统中多采用氟利昂、氨作为制冷剂，但是氟利昂会破坏臭氧层而产生一定的温室效应，不够环保，而氨有毒并有发生爆炸的潜在危害，存在很高的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，该二氧化碳制冷系统不仅保证冷库内的温差在很微小的范围拨动，实现果蔬长时间的冰温贮藏，而且安全环保、能耗低。本专利技术的一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，其技术方案为：包括由管道依次连接成循环回路的循环桶、压缩机、冷凝器、储液器和蒸发器，管道内流通有二氧化碳制冷剂，蒸发器安装于冷库内，且蒸发器包括能够对冷库快速降温预冷的冷风机和能够维持冷库温度稳定的顶排管，冷凝器植入地底下以能够直接与大地或地下水进行热交换。其中，还包括浮球阀，储液器包括第一储液器和第二储液器，浮球阀的出气口分别通过压力管道连接第一储液器的顶部、第二储液器的顶部，第一储液器的顶部和第二储液器的顶部都通过抽气管道连接循环桶的进气口，压力管道和抽气管道都安装有电磁阀；循环桶的出液口分别通过储液管道连接第一储液器的底部、第二储液器的底部，第一储液器的底部和第二储液器的底部都通过输液管道连接蒸发器，储液管道和输液管道都安装有单向阀。其中，冷风机与顶排管为并联排布，每条储液管道都安装有用于调节二氧化碳流量的调节阀。其中，冷凝器为植入式冷凝器，冷凝器包括多个并联且竖直排布的冷凝管。其中，冷凝管为单U形管、双U形管和螺旋管之中的一种或至少两种。其中，植入式冷凝器能够承受的压力不大于120bar。其中，冷凝管埋设于冻土层以下100m处。其中，冷凝器为由耐压耐腐蚀的不锈钢制成的冷凝器。其中，蒸发器能够承受的压力不大于40bar。其中，冷库内的上部空间还安装有能够对果蔬进行喷淋加湿的加湿装置。本专利技术的实施包括以下技术效果：本专利技术的立体库二氧化碳制冷系统，其结构包括由管道依次连接成循环回路的循环桶、压缩机、冷凝器、浮球阀、储液器和蒸发器，蒸发器安装于冷库内，且蒸发器包括能够对冷库快速降温预冷的冷风机和能够维持冷库温度稳定的顶排管，冷凝器植入地底下以能够直接与大地或地下水进行热交换。通过二氧化碳制冷剂在循环回路内的不间断流动来实现对冷库的持续制冷，二氧化碳是该制冷系统唯一工质，即使在地下泄露，也不会污染地下水资源，更不会破坏地下生态平衡，更加安全环保；由于蒸发器包括冷风机和顶排管，先用冷风机对冷库进行快速降温预冷，然后顶排管循环制冷维持冷库内的温度稳定，以使冷库内的温差波动范围很微小，从而即可实现果蔬长时间的冰温贮藏；由于冷凝器植入地底下以能够直接与大地进行热交换，省去了冷凝换热时的机械能损耗，显著降低能耗。附图说明图1为本专利技术的冷库二氧化碳制冷系统的原理示意图。图2为本专利技术的冷库内的布局示意图。图1和图2中的附图标记为：1-循环桶；2-压缩机；3-冷凝器；41-第一储液器、42-第二储液器；5-浮球阀；6-蒸发器、61-冷风机、62-顶排管；7-压力管道；8-抽气管道；9-储液管道；10-输液管道；11-电磁阀；12-单向阀；13-调节阀；14-堆垛机；15-货架；16-加湿装置。具体实施方式下面将结合实施例以及附图对本专利技术加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。参见图1和图2所示，本实施例提供的一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，其结构包括循环桶1、压缩机2、冷凝器3、浮球阀5、储液器和蒸发器6，其中，循环桶1为低压循环桶，储液器有两个，分别为第一储液器41和第二储液器42。循环桶1的出气口通过管道依次连接压缩机2、冷凝器3和浮球阀5的进气口，浮球阀5的出气口分别通过压力管道7连接第一储液器41的顶部、第二储液器42的顶部，第一储液器41的顶部和第二储液器42的顶部都通过抽气管道8连接循环桶1的进气口，压力管道7和抽气管道8都安装有电磁阀11；循环桶1的出液口分别通过储液管道9连接第一储液器41的底部、第二储液器42的底部，第一储液器41的底部和第二储液器42的底部都通过输液管道10连接蒸发器6的进液口，储液管道9和输液管道10都安装有单向阀12；蒸发器6的出气口通过管道也连接循环桶1的进气口。所有的管道内，包括压力管道7、抽气管道8、储液管道9和输液管道10，都流通有二氧化碳制冷剂，其流动方向如图1管道上中箭头所示。天然工质二氧化碳是该制冷系统唯一工质，即使在地下泄露，也不会污染地下水资源，更不会破坏地下生态平衡，更加安全环保。蒸发器6安装于冷库内，而且蒸发器6包括能够对冷库快速降温预冷的冷风机61和能够维持冷库温度稳定的顶排管62，冷凝器3为植入式冷凝器3，冷凝器3需要植入冻土层以下100m处以使冷凝器3能够直接与大地进行热交换。在二氧化碳制冷系统正常工作时，储液器一个起储液功能，另一个起供液功能，并且两个储液器的功能可根据需要随时进行切换。假设此时的制冷系统中，第一储液器41为储液器，第二储液器42为供液器，浮球阀5与第一储液器41之间的电磁阀11闭合；循环桶1与第一储液器41之间的电磁阀11打开，循环桶1与第二储液器42之间的电磁阀11闭合。整个制冷过程为，循环桶1和第一储液器41的低温低压的二氧化碳气体被压缩器抽入其内，经压缩后变为高温高压的二氧化碳气体流入冷凝器3与大地或者地下水进行换热，然后冷凝为高压的二氧化碳液体进入浮球阀5，浮球阀5内的二氧化碳液体经浮球阀5节流降压后进入循环桶1，接着在重力作用下沿储液管道9流入第一储液器41进行储存，然后打开浮球阀5和第二储液器42之间的电磁阀11，在压差的作用下将事先储存在第二储液器42的低压二氧化碳液体送入蒸发器6中并吸取冷库内果蔬释放的热量后变为气液混合物，最后回流至低压的循环桶1中分离出气液两相，从而完成一个制冷循环。随着制冷时间的延长，第二储液器42内的二氧化碳液体越来越少，第一储液器41内的二氧化碳液体越来越多，待第二储液器42的二氧化碳液体减少至一定体积时，压力管道7和抽气管道8上的电磁阀11开闭开始切换，使得第二储液器42变为储液器，第一储液器41变为供液器，这样第二储液器42与第一储液器41交替变换功能，使得该制冷系统能够稳定持续制冷。在该制冷系统中电磁阀11和单向阀12严格按照图1中所示进行布置，通过电磁阀11和单向阀12的共同作用，保证系统储液与供液正常。进一步的，该制冷系统中循环桶1在实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，包括由管道依次连接成循环回路的循环桶、压缩机、冷凝器、储液器和蒸发器，其特征在于：管道内流通有二氧化碳制冷剂，蒸发器安装于冷库内，且蒸发器包括能够对冷库快速降温预冷的冷风机和能够维持冷库温度稳定的顶排管，冷凝器植入地底下以能够直接与大地或地下水进行热交换; 蒸发器能够承受的压力不大于60bar。

【技术特征摘要】
1.一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，包括由管道依次连接成循环回路的循环桶、压缩机、冷凝器、储液器和蒸发器，其特征在于：管道内流通有二氧化碳制冷剂，蒸发器安装于冷库内，且蒸发器包括能够对冷库快速降温预冷的冷风机和能够维持冷库温度稳定的顶排管，冷凝器植入地底下以能够直接与大地或地下水进行热交换;蒸发器能够承受的压力不大于60bar。2.根据权利要求1所述的一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，其特征在于：还包括浮球阀，储液器包括第一储液器和第二储液器，浮球阀的出气口分别通过压力管道连接第一储液器的顶部、第二储液器的顶部，第一储液器的顶部和第二储液器的顶部都通过抽气管道连接循环桶的进气口，压力管道和抽气管道都安装有电磁阀；循环桶的出液口分别通过储液管道连接第一储液器的底部、第二储液器的底部，第一储液器的底部和第二储液器的底部都通过输液管道连接蒸发器，储液管道和输液管道都安装有单向阀。3.根据权利要求2所述的一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，其特征在于：冷风机与顶排管为并联排布，每条储液管道都安装有用于调节二氧化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建国，周成君，康建慧，张继龙，王全江，马越峰，韩鹏，谢燕梅，顾会杰，毛同芹，
申请(专利权)人：北京市京科伦冷冻设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11