一种冷库制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冷库制冷系统，该冷库制冷系统包括第一制冷循环系统和第二制冷循环系统；所述第一制冷循环系统包括主制冷机组、蒸发冷和板式换热器；所述第二制冷循环系统包括冷冻泵、调节站和冷库间换热器，所述冷冻泵、调节站和冷库间换热器及其相连的管道中使用中冷液填充，所述板式换热器中实现第一制冷循环中的制冷剂与中冷液之间的热交换；所述中冷液为甲酸钾‑季戊四醇‑可水分散多异氰酸酯‑水系载冷剂。

【技术实现步骤摘要】
一种冷库制冷系统
本专利技术涉及低温制冷
，尤其涉及一种冷库制冷系统。
技术介绍
目前食品安全及冷链建设进入了高速发展期，冷库作为食品低温流通的中枢环节，对于整个冷链的各个环节都至关重要。对于大型冷库现有技术中主要使用液氨和氟利昂作为制冷剂进行制冷。液氨制冷系统一般由制冷机组、氨油分离器、高压储液器、冷凝器、低压循环储液桶、集油器、氨泵和冷风机等组成，虽然液氨制冷效率较高，且运营成本较低，但这种系统管路复杂，操作管理难度大，对操作人员的专业水平要求很高，同时由于难于实现自动化，系统需要有操作人员24小时值班操作管理。并且存在直接蒸发系统中回油难、液氨容易泄漏的问题，一旦氨气出现泄漏极易出现爆炸事故。氟制冷系统在建设初期投入成本高，且同样作为直接蒸发系统，氟利昂中需要混合润滑油，当制冷系统室外机连接铜管的垂直高度或总长度增加时，会造成制冷系统严重的回油不畅，从而引起制冷效率的大幅降低，同时导致耗电量的大幅升高。并且，氟利昂制冷剂在出现泄漏时无明显特征，因此在补漏和填充制冷剂上会大幅提高运营成本。由此可见，本领域中目前急需一种能够实现安全运行、具有较高制冷效率且大幅降低运营成本的冷库制冷系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种使用中冷液制冷的间接制冷系统，从而取代液氨制冷剂，避免由液氨泄漏造成的安全隐患。本专利技术所要解决的技术问题还包括提供一种能够具有较高制冷效率，且实现低成本运营的冷库制冷系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种冷库制冷系统，该冷库制冷系统包括第一制冷循环系统和第二制冷循环系统，所述第一制冷循环系统包括主制冷机组、蒸发冷和板式换热器，所述第二制冷循环系统包括冷冻泵、调节站和冷库间换热器，所述冷冻泵、调节站和冷库间换热器及其相连的管道中使用中冷液填充，所述板式换热器中实现第一制冷循环中的制冷剂与中冷液之间的热交换，所述中冷液为甲酸钾-季戊四醇-可水分散多异氰酸酯-水系载冷剂。在一个实施例中，所述主制冷机组采用半封闭螺杆压缩机，制冷剂采用R404A。在一个实施例中，所述板式换热器采用可拆卸式板式换热器、半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器或钎焊板式换热器。在一个实施例中，所述调节站包括出液阀门调节器和进液阀门调节器，且对每个冷库间出液阀门调节器和进液阀门调节器中均设置有相对应的一个阀门组。在一个实施例中，所述中冷液的具体成分为由质量比30％～45％的甲酸钾、15％～27％的季戊四醇、10％～18％的可水分散多异氰酸酯、0～3％的丙二醇、0～2％脱氢乙酸钠、0～2％山梨酸钾和15％～25％的蒸馏水构成。在一个实施例中，所述冷库间换热器采用排管式换热器，风冷式换热器。在一个实施例中，所述冷库制冷系统还包括融霜循环，该融霜循环包括热能回收器和融霜泵。在一个实施例中，所述冷库制冷系统可对指定冷库间实施融霜，同时保持对其他冷库间的制冷。在一个实施例中，所述热能回收器采用管壳式换热器。<第一制冷循环系统>本专利技术的第一制冷循环系统包括主制冷机组、板式换热器以及蒸发冷。第一制冷循环系统的作用在于在板式换热器中现实对中冷液进行制冷，使中冷液达到预期温度。本专利技术中第一制冷循环系统可使用直接蒸发制冷系统，例如，使用氟利昂作为制冷剂的制冷系统，或者处于节约成本，降低能耗考虑也使用液氨作为制冷剂的制冷系统。本专利技术中即使使用液氨制冷机组作为第一制冷循环系统，由于第一制冷机循环系统的系统管道长度相对短，因此相对于在整个冷库范围使用液氨制冷系统相比，液氨泄漏点少，泄漏点也易于排查，因此本专利技术仍相对于现有技术中的液氨制冷系统大幅的降低了安全事故隐患。主制冷机组中包括压缩机和节流阀，所述压缩机可使用半封闭螺杆压缩机或半封螺杆压缩机。第一制冷循环系统中所使用的板式换热器为半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器或钎焊板式换热器<第二制冷循环系统>本专利技术的第二制冷循环系统中冷却泵、调节站、冷库间换热器以及其相互连接的管道中所流动的均为甲酸钾-季戊四醇-可水分散多异氰酸酯-水系载冷剂。所述中冷液的具体成分为由质量比30％～45％的甲酸钾、15％～27％的季戊四醇、10％～18％的可水分散多异氰酸酯、0～3％的丙二醇、0～2％脱氢乙酸钠、0～2％山梨酸钾和15％～25％的蒸馏水构成。该中冷液的密度在1.04～1.36g/cm3，比热在0.56～0.746cal/g.℃，粘度在2.9～15.9mPa.s(cp)，导热率在0.21～0.47W/m.K，沸点大于150℃，冰点小于-60℃，无闪点。该中冷液中由于无需混合润滑油使用，避免了由回油困难造成的制冷系统能耗增加。根据所需制冷冷库的容积，以5000m3冷库为例，当制冷库温需求在-10℃时，第二制冷循环系统中的中冷水的温度制冷至-15℃。第二制冷循环的调节站中具有出液阀门调节器和进液阀门调节器，针对每个冷库间出液阀门调节器和进液阀门调节器均设置有相对应的一组阀门组。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点：1.本专利技术没有使用大量液氨进行制冷，避免了由液氨泄露带来的安全隐患。2.本专利技术中使用中冷液对冷库制冷，大大提高了冷库蓄冷能力，从而使得制冷机组停机后，库温回升缓慢。有效降低了制冷系统能耗。3.本专利技术中可以对制冷循环系统实施高效的自动化控制，再次提高了整个制冷系统的节能效果。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术制冷系统结构示意图；图2是根据本专利技术调节站结构示意图；图3是根据本专利技术与液氨制冷系统的降温速率对比曲线；图4是根据本专利技术与液氨制冷系统的累计耗电量对比曲线；具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术作进一步地详细说明。图1是根据本专利技术一实施例的系统结构示意图。下面结合图1对本实施例进行说明。本实施例的冷库制冷系统包括第一制冷循环系统及第二制冷循环系统，所述第一制冷循环系统包括主制冷机组1、蒸发冷2和板式换热器3，所述第二制冷循环系统包括冷冻泵5、调节站6、和冷库间换热器7。本实施例中所述主制冷机组1使用半封闭螺杆压缩机，针对容积在5000m3，储量在1000吨以上的冷冻库，当库温设置为-10℃以下时，需要采用一台单机功率为165KW的半封闭螺杆压缩机和一台单机功率为83KW的半封闭螺杆压缩机并联使用。第一制冷循环系统中所使用的制冷剂为R404A，蒸发冷凝器采用1台工况排热量为1200KW和1台工况排热量为550KW的顺流式蒸发冷凝器，所述板式换热器3使用可拆卸式板式换热器，单片换热面积0.3m2，最大处理量为每小时150m3。所述第二制冷循环系统中冷冻泵5采用功率为15KW的变频电机带动的离心泵。冷库间换热器7根据冷库间的物理参数以及制冷参数需求可采用排管式换热器，风冷式换热器。图2为本实施例中调节站6的结构示意图，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷库制冷系统，该冷库制冷系统包括第一制冷循环系统和第二制冷循环系统；其特征在于，所述第一制冷循环系统包括主制冷机组、蒸发冷和板式换热器；所述第二制冷循环系统包括冷冻泵、调节站和冷库间换热器，所述冷冻泵、调节站和冷库间换热器及其相连的管道中使用中冷液填充，所述板式换热器中实现第一制冷循环中的制冷剂与中冷液之间的热交换；所述中冷液为包含甲酸钾及可水分散多异氰酸酯的载冷剂。

【技术特征摘要】
1.一种冷库制冷系统，该冷库制冷系统包括第一制冷循环系统和第二制冷循环系统；其特征在于，所述第一制冷循环系统包括主制冷机组、蒸发冷和板式换热器；所述第二制冷循环系统包括冷冻泵、调节站和冷库间换热器，所述冷冻泵、调节站和冷库间换热器及其相连的管道中使用中冷液填充，所述板式换热器中实现第一制冷循环中的制冷剂与中冷液之间的热交换；所述中冷液为包含甲酸钾及可水分散多异氰酸酯的载冷剂。2.如权利要求1所述的冷库制冷系统，其特征在于，所述主制冷机组采用半封闭螺杆压缩机，制冷剂采用R404A。3.如权利要求1所述的冷库制冷系统，其特征在于，所述板式换热器采用可拆卸式板式换热器、半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器或钎焊板式换热器。4.如权利要求1所述的冷库制冷系统，其特征在于，所述调节站包括出液阀门调节器和进液阀门调节器...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏良，
申请(专利权)人：北京中冷高科制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11