冷库出风装置、冷库及其制冷控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低温制冷除湿机的送风系统，尤其是冷库出风装置，包括送风风机、蒸发器和加热器；其特征在于，还包括加热箱，所述加热器安装在加热箱的内部，所述蒸发器安装在加热箱的一端；出风箱，所述出风箱上设有进风口和出风口，所述进风口安装在所述加热箱的另一端；所述送风风机安装在蒸发器位于加热箱的一端或出风箱上，所述送风风机用于将空气经过蒸发器和加热器后从出风箱的出风口吹出。本发明专利技术提供的冷库出风装置通过合理的设置蒸发器、送风风机、加热器和出风口的位置，保证了迎风面积的大小和风速矢量，从而能够有效保证冷库内送风距离和风量的均匀分布。

Cold storage air outlet device, cold storage and its refrigeration control method

【技术实现步骤摘要】
冷库出风装置、冷库及其制冷控制方法
本专利技术涉及一种低温制冷除湿机的送风系统，尤其是冷库出风装置、冷库及其制冷控制方法。
技术介绍
冷库的种类繁多，其中用于储存种子的低温冷库对温度和湿度要求较高。长期种子冷库用于长期保存种子，库内温度控制在在-10℃～-20℃范围，相对湿度不大于60％。国际上对正常种子长期保存推荐的参考标准为-18℃或更低的温度条件。有些种子库对温度的均匀性也有较高的要求。冷冻除湿是一种常用的除湿方法，但当冷库对库温和湿度都有很高的均匀度和精度要求时，如何在除湿的同时，保证库内温度和湿度的均匀性和精度要求，对设备厂家来说存在相当大的难度。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种能够有效保证温度和湿度的均匀性和精度，并且结构简单的冷库出风装置，具体技术方案为：冷库出风装置，包括送风风机、蒸发器和加热器；还包括加热箱，所述加热器安装在加热箱的内部，所述蒸发器安装在加热箱的一端；出风箱，所述出风箱上设有进风口和出风口，所述进风口安装在所述加热箱的另一端；所述送风风机安装在蒸发器位于加热箱的一端或出风箱上，所述送风风机用于将空气经过蒸发器和加热器后从出风箱的出风口吹出。通过采用上述技术方案，将送风风机、蒸发器和加热器集成在一起使结构简单，并且能够保证风压和风速，从而保证冷库的温度和湿度的均匀性以及精度要求。加热器的热量不经过蒸发器，能够保护蒸发器，并且能够保证稳定的热量进入冷库中，从而避免造成温度剧烈波动。进一步的，所述出风口的轴线与蒸发器的气流方向的轴线平行、垂直或相交。进一步的，蒸发罩壳，所述蒸发器安装在蒸发罩壳内；化霜接水盘，所述化霜接水盘设置在蒸发罩壳的底部。通过采用上述技术方案，化霜接水盘将化霜的水集中排出，使用方便。进一步的，所述加热器为电加热管；还包括调功器，所述调功器与电加热管连接。通过采用上述技术方案，调功器能够快速调整电加热的加热功率，从而控制发热量，实现温度的均匀控制，避免冷库内部的温度产生较大的波动。进一步的，所述送风风机为调速风机。通过采用上述技术方案，调速风机用于调整出风量，从而控制温度的均匀性和精度。冷库，所述冷库为立方体，包括冷库出风装置，所述冷库出风装置安装在冷库顶部的四个角上；温度传感器，所述温度传感器不少于三个，所述温度传感器安装在冷库的对角线上，且均匀设置，所述温度传感器不在出风口及角落上；湿度传感器，所述湿度传感器不少于三个，所述湿度传感器沿冷库的长度方向设置，且湿度传感器分别位于冷库高度方向的中部和底部，所述湿度传感器不在出风口和冷库的角落；化霜温度传感器，所述化霜温度传感器安装在蒸发器上；吸气压力传感器；变频压缩机，所述蒸发器与变频压缩机连接，所述吸气压力传感器安装在蒸发器与变频压缩机之间的管路上；冷凝器，所述冷凝器与变频压缩机连接；电子膨胀阀，所述电子膨胀阀分别与冷凝器和蒸发器连接；PLC控制器，所述温度传感器、湿度传感器、化霜温度传感器、吸气压力传感器、变频压缩机、电子膨胀阀、送风风机和加热器均与PLC控制器连接。通过采用上述技术方案，通过检查不同区域的温度和湿度从而保证温度和湿度的均匀性和精度。变频压缩机、电子膨胀阀控制简单，能够瞬间响应，保证温度的稳定和均匀性，并且实现节能。冷库出风装置安装在四个角上实现冷库内部温度的均匀。进一步的，所述冷库的长度为40-50米，宽度为4-7米，高度为10-13米；所述冷库出风装置的出风口与冷库端部的侧壁距离为1-1.4米，所述出风口与冷库侧面的侧壁距离为1-1.3米。冷库制冷控制方法，包括温度控制方法，所述温度控制方法包括根据多个温度传感器测量的温度计算冷库当前的平均温度，若冷库当前的平均温度大于设定的温度则进入制冷模式，所述制冷模式中送风风机以最高速度转动，根据吸气过热度控制电子膨胀阀的开度，调节压缩机的输出频率；若冷库当前的平均温度小于设定的温度则关闭制冷；湿度控制方法，所述湿度控制方法包括根据多个湿度传感器测量的湿度计算冷库当前的平均湿度，若冷库当前的平均湿度大于设定的湿度则进入除湿模式，所述除湿模式中将库温设定值及制冷机组蒸发温度降低至除湿模式下的设定温度，所述除湿模式下的设定温度是通过控制器根据当前库温和库温设定值浮动设置自动降低得到的温度，根据冷库当前的温度和冷库温度的下降速度控制电子膨胀阀的开度，根据吸气压力及吸气压力的下降速度调节压缩机的输出频率，根据冷库当前的温度和压缩机当前的输出频率控制送风风机的转速，在除湿过程中若冷库当前的温度低于设定的保护保护温度时，启动加热器并采用PID方法控制加热器；若冷库当前的平均湿度小于设定的湿度则关闭除湿；化霜控制方法，所述化霜控制方法包括化霜判断，若机组累计制冷运行时间达到设定的周期并且翅片的温度低于设定的化霜温度时进入化霜模式，当翅片温度高于化霜终止温度或化霜时间大于设定的最长化霜时间时化霜终止；其中，所述化霜模式的优先等级大于制冷的优先等级，所述制冷的优先等级大于初始除湿的优先等级。进一步的，所述制冷模式中根据吸气压力和设定的蒸发温度下对应的蒸发压力之间的偏差区间来计算压缩机的频率调节浮动，并根据设定的调频间隔调节压缩机的输出转速；所述压缩机频率调节的幅度：f＝f1*(P-P0)/(P1-P0)，P0＝0.5*(P1+P2)；f1为调频系数；P为吸气压力的实测值；P1为设定制冷温度T1对应的饱和气体压力；P2为设定制冷温度T2对应的饱和气体压力。进一步的，还包括压缩机调频幅度修正，所述压缩机调频幅度修正用于重新计算压缩机频率调节的幅度：t＝a*t1，式中a为采样调节周期的修正值，根据吸气压力的下降速度计算，用以改变调节频率的时间间隔；t1为设定的调频间隔。与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的冷库出风装置通过合理的设置蒸发器、送风风机、加热器和出风口的位置，保证了迎风面积的大小和风速矢量，从而能够有效保证冷库内送风距离和风量的均匀分布。本专利技术提供的冷库结构设计合理，温湿度控制进度高，均匀性好。本方法通过对蒸发器送风进行优化设计，并合理分布温湿度传感器测量点，保证库内温度和湿度取点和合理性。选用变频器，调功器，电子膨胀阀，可调速送风电机等元器件，实现智能控制，精准调节冷库的温湿度，减少库内温湿度的波动，提高节能效果。附图说明图1是蒸发器的表面风速在风压为0Pa时在不同出风口的分布情况；图2是蒸发器的表面风速在风压为105Pa时在不同出风口的分布情况；图3是不同出风口风速矢量的分布情况；图4是冷库出风装置的爆炸图；图5是冷库出风装置的正视图；图6是冷库表面及内部相对湿度最大值；图7是冷库出风装置不同的安装距离下冷库表面的最高温度及最大温差；图8是冷库出风装置不同的安装距离下冷库内部的最高温度及最大温差；图9是冷风出风装置在冷库中的安装示意图；...

【技术保护点】
1.冷库出风装置，包括送风风机、蒸发器和加热器；其特征在于，还包括/n加热箱，所述加热器安装在加热箱的内部，所述蒸发器安装在加热箱的一端；/n出风箱，所述出风箱上设有进风口和出风口，所述进风口安装在所述加热箱的另一端；/n所述送风风机安装在蒸发器位于加热箱的一端或出风箱上，所述送风风机用于将空气经过蒸发器和加热器后从出风箱的出风口吹出。/n

【技术特征摘要】
1.冷库出风装置，包括送风风机、蒸发器和加热器；其特征在于，还包括
加热箱，所述加热器安装在加热箱的内部，所述蒸发器安装在加热箱的一端；
出风箱，所述出风箱上设有进风口和出风口，所述进风口安装在所述加热箱的另一端；
所述送风风机安装在蒸发器位于加热箱的一端或出风箱上，所述送风风机用于将空气经过蒸发器和加热器后从出风箱的出风口吹出。


2.根据权利要求1所述的冷库出风装置，其特征在于，
所述出风口的轴线与蒸发器的气流方向的轴线平行、垂直或相交。


3.根据权利要求1所述的冷库出风装置，其特征在于，还包括
蒸发罩壳，所述蒸发器安装在蒸发罩壳内；
化霜接水盘，所述化霜接水盘设置在蒸发罩壳的底部。


4.根据权利要求1所述的冷库出风装置，其特征在于，
所述加热器为电加热管；
还包括调功器，所述调功器与电加热管连接。


5.根据权利要求1所述的冷库出风装置，其特征在于，
所述送风风机为调速风机。


6.冷库，所述冷库为立方体，其特征在于，包括
权利要求1所述的冷库出风装置，所述冷库出风装置安装在冷库顶部的四个角上；
温度传感器，所述温度传感器不少于三个，所述温度传感器安装在冷库的对角线上，且均匀设置，所述温度传感器不在出风口及角落上；
湿度传感器，所述湿度传感器不少于三个，所述湿度传感器沿冷库的长度方向设置，且湿度传感器分别位于冷库高度方向的中部和底部，所述湿度传感器不在出风口和冷库的角落；
化霜温度传感器，所述化霜温度传感器安装在蒸发器上；
吸气压力传感器；
变频压缩机，所述蒸发器与变频压缩机连接，所述吸气压力传感器安装在蒸发器与变频压缩机之间的管路上；
冷凝器，所述冷凝器与变频压缩机连接；
电子膨胀阀，所述电子膨胀阀分别与冷凝器和蒸发器连接；
PLC控制器，所述温度传感器、湿度传感器、化霜温度传感器、吸气压力传感器、变频压缩机、电子膨胀阀、送风风机和加热器均与PLC控制器连接。


7.根据权利要求6所述的冷库，其特征在于，
所述冷库的长度为40-50米，宽度为4-7米，高度为10-13米；
所述冷库出风装置的出风口与冷库端部的侧壁距离为1-1.4米，所述出风口与冷库侧面的侧壁距离为1-1.3米。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪祥，谢伟，徐韡，戴翔，方川，
申请(专利权)人：百尔制冷无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32