冷库、操作冷库的方法和冷却系统技术方案

一种冷库(1)，其包括隔室(2)、与隔室流体连通的第一蒸发器室、与隔室流体连通的第二蒸发器室、第一冷却系统和第二冷却系统，每个冷却系统包括压缩机单元、冷凝器结构、第一蒸发器、第二蒸发器和控制器，所述控制器被构造为控制制冷剂从冷凝器结构到第一蒸发器和第二蒸发器中的一者或二者的流动。为了允许通过两个冷却系统中的一者完全操作并且由此保留另一冷却系统作为备用系统，第一蒸发器布置在第一蒸发器室中，并且第二蒸发器布置在第二蒸发器室中，允许两个室通过两个冷却系统中的每一个冷却系统而被操作。个冷却系统而被操作。个冷却系统而被操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷库、操作冷库的方法和冷却系统


[0001]本公开涉及一种冷库和一种操作冷库的方法，该冷库包括被冷却的隔室。特别地，本公开涉及一种操作用于超低温的冷库的方法。本公开还涉及冷却系统。

技术介绍

[0002]传统上，用于超低温的冷库包括具有高度地绝缘的壁的隔室，并且包括用于降低隔室中的温度的冷却系统。典型地，冷却系统是蒸汽压缩冷却系统，其中，制冷剂通过冷凝器和蒸发器而被循环。
[0003]现有冷库的目标是在隔室中获得均匀的温度。US5584191公开了一种具有风扇的常规冰箱，该风扇使来自空气管道的冷空气进行循环。该管道控制流入存储空间的冷空气的量并且空气被引入该空间的不同位置。而且，WO2006/067735公开了一种具有风扇的冷却装置，该风扇将蒸发器周围的冷空气吹到要被冷却的隔室。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是改善被包含在隔室中的贵重物质的保护，并且特别地降低潜在地导致缺乏冷却的故障的风险，并且另外地提高冷却效率，特别是与对储存在隔室中的物质进行固化所需的时间相关的冷却效率。另外的目的是促进经济的、高效的且安全的操作，并且保证隔室中的物质的最短冷冻时间。
[0005]为了这个和其他目的，本公开提供了一种冷库和操作冷库的方法，以及一种冷却系统。
[0006]在第一方面中，公开了一种冷库。所述冷库包括：
[0007]‑
隔室，
[0008]‑
与所述隔室流体连通的第一蒸发器室，
[0009]‑
与所述隔室流体连通的第二蒸发器室，
[0010]‑
第一冷却系统和第二冷却系统，每个冷却系统包括压缩机单元、冷凝器结构、第一蒸发器、第二蒸发器和控制器，所述控制器被构造为控制制冷剂从所述冷凝器结构到所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一者或二者的流动，由此将所述蒸发器限定为：当被提供有冷却制冷剂时是主动的，或者当不被提供有冷却制冷剂时是非主动的，
[0011]其中，所述第一蒸发器布置在所述第一蒸发器室中，并且所述第二蒸发器布置在所述第二蒸发器室中。
[0012]由于每个冷却系统在两个不同的蒸发器室中具有蒸发器，冷库可以在只有一个冷却系统是主动的这种情况下继续操作，并且它可以例如在处于冷冻操作时除霜，即使只有一个压缩机单元被激活。
[0013]冷库可以例如用于冷冻诸如疫苗的医疗物质，并且温度可以例如降低到零下70度以下。隔室可以由集装箱形成，特别地由用于联运的集装箱形成以便容易运输冷库。
[0014]第一蒸发器和第二蒸发器室特别地可以是不同的室，两者都单独地与隔室流体连
通。每个室可以在进入和离开隔室的入口和出口之间形成管道，并且蒸发器可以位于管道中。
[0015]蒸发器室可以特别地是可以从隔室释放的，并且特别地是可以单独地从隔室释放脱离的，从而允许在维护或修理中快速且容易地更换各个室中的一者或二者。
[0016]第一冷却系统和第二冷却系统特别地可以制造成多个级，例如，用于不同温度范围的两个或三个级。各冷却系统可以是相同的，并且它们各可以具有高温级、中温级和低温级。
[0017]在这种系统中，低温级可以向那个系统的各个蒸发器中的一者或二者提供冷却制冷剂并且由此使那些蒸发器是主动的。
[0018]中间级或低温级也可以向那个系统的各个蒸发器中的一者或二者提供加热制冷剂并且由此使那些蒸发器除霜。
[0019]冷却制冷剂可以例如从冷凝器结构提供，即在制冷剂的冷凝之后，可以经由一个或更多个膨胀阀被提供。通过制冷剂的膨胀，制冷剂变成冷却制冷剂。
[0020]冷却制冷剂可以包含在冷凝之后从冷凝器结构提供的至少一部分。在一个实施例中，冷却制冷剂仅来自冷凝器结构，在另一实施例中，一部分冷却制冷剂不被冷凝器结构冷凝，并且另一部分冷却制冷剂被冷凝器结构冷凝。
[0021]加热制冷剂可以例如在冷凝之前从压缩机的出口提供。为了避免热应力，制冷剂可以冷却到低于压缩机的压缩出口温度的某一温度。
[0022]加热制冷剂可以包含在冷凝之前从压缩机的出口提供的至少一部分。在一个实施例中，加热制冷剂都不被冷凝器结构冷凝，而在另一实施例中，一部分加热制冷剂不被冷凝器结构冷凝，并且另一部分加热制冷剂被冷凝器结构冷凝。
[0023]加热制冷剂与冷却制冷剂的区别可以在于被冷凝的部分和不被冷凝的部分之间的份额。与冷却制冷剂相比，加热制冷剂可以具有较大的不被冷凝的份额。
[0024]三个级可以通过相同的制冷剂操作，但是通常，将根据实施例和每个级中的期望温度范围为每个级选择单独的制冷剂，另外，低温和中温级可以使用相同的制冷剂，而高温级可以使用不同的制冷剂。
[0025]控制器被构造为控制冷却制冷剂到第一蒸发器和第二蒸发器中的一者的流动，从而将蒸发器限定为主动的，并且同样，控制加热制冷剂到第一蒸发器和第二蒸发器中的一者的流动，从而将蒸发器限定为正在除霜。为了这个目的，控制器可以被布置为对阀进行控制，并且由此将冷却制冷剂或加热制冷剂引导到两个蒸发器中的一者或另一者。
[0026]因此，冷库可以在两个冷却系统中的仅仅一者被激活的情况下完全发挥作用。被激活的冷却系统可以在各蒸发器室中的一者中提供一个主动蒸发器、并且同时在另一蒸发器室中提供一个除霜蒸发器。当除霜结束时，控制器重新定向制冷剂的流动，以使得主动蒸发器变成除霜蒸发器，并且使得除霜蒸发器变成主动蒸发器。以那种方式，仅仅通过使用两个冷却系统中的一者，就能够保证持续的操作。如果两个冷却系统中的一者出现故障，则另一者可以用作备用系统，并且通过在两个蒸发器之间交替切换为主动状态或除霜状态，依然能够保证持续的操作。
[0027]因此，控制器可以被构造为在以下之间切换：
[0028]‑
正常操作模式，其中，第一冷却系统和第二冷却系统中的主冷却系统的第一蒸发
器是主动的，而另一蒸发器是非主动的，以及
[0029]‑
除霜操作模式，其中，所述主冷却系统的第二蒸发器是主动的，而所述主冷却系统的第一蒸发器是非主动的或正在除霜。
[0030]特别地，控制器可以被构造为在正常模式和除霜模式之间交替，或者在除霜模式和正常模式之间交替。
[0031]此外，控制器可以被构造为在正常模式下操作主冷却系统的第二蒸发器作为除霜蒸发器，并且特别地与第一蒸发器作为主动蒸发器的操作同时地操作它作为除霜蒸发器。
[0032]控制器也可以被构造为切换到具有较高冷却容量的第一冷却操作模式。在第一冷却模式中，第一冷却系统和第二冷却系统中的至少一者的第一蒸发器和第二蒸发器同时是主动的。在一个实例中，第一冷却系统的第一蒸发器和第二蒸发器二者是主动的，而另一冷却系统不被激活。以这种方式，两个蒸发器室可以与仅仅一个激活的冷却系统同时使用，并且另一冷却系统可以被保留，以在故障的情况下作为备用系统。
[0033]控制器可以被构造为切换到具有较高冷却容量的第二冷却操作模式。在第二冷却模式中，第一冷却系统和第二冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷库(1)，其包括：
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隔室(2)，
‑
与所述隔室(2)流体连通的第一蒸发器室(4)，
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与所述隔室(2)流体连通的第二蒸发器室(5)，
‑
第一冷却系统和第二冷却系统，每个冷却系统包括压缩机单元(11、12)、冷凝器结构、第一蒸发器(60、60
’
)、第二蒸发器(61、61
’
)和控制器(13、14)，所述控制器被构造为控制制冷剂从所述冷凝器结构到所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一者或二者的流动，由此将所述蒸发器限定为：当被提供有冷却制冷剂时是主动的，或者当不被提供有冷却制冷剂时是非主动的，其中，所述第一蒸发器(60、60
’
)布置在所述第一蒸发器室中，并且所述第二蒸发器(61、61
’
)布置在所述第二蒸发器室中。2.根据权利要求1所述的冷库，其中，所述控制器(13、14)被构造为控制加热制冷剂到所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一者的流动，从而当被提供有加热制冷剂时将所述蒸发器限定为除霜。3.根据权利要求2所述的冷库，其中，所述加热制冷剂与所述冷却制冷剂的区别在于制冷剂的被冷凝的部分和制冷剂的不被冷凝的部分之间的份额。4.根据权利要求2所述的冷库，其中，与所述冷却制冷剂相比，所述加热制冷剂具有较大的不被冷凝的份额。5.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，所述控制器被构造为在以下模式之间切换：
‑
正常操作模式，其中，所述第一冷却系统和第二冷却系统中的主冷却系统的第一蒸发器是主动的，而其他蒸发器是非主动的，以及
‑
除霜操作模式，其中，所述主冷却系统的第二蒸发器是主动的，而所述主冷却系统的第一蒸发器是非主动的或正在除霜。6.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，所述控制器被构造为切换到第一冷却操作模式，其中，所述第一冷却系统和第二冷却系统中的至少一者的第一蒸发器和第二蒸发器是主动的。7.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，所述控制器被构造为切换到第二冷却操作模式，其中，所述第一冷却系统和第二冷却系统二者的第一蒸发器都是主动的。8.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，所述控制器被构造为切换到第三冷却操作模式，其中，所述第一冷却系统和第二冷却系统二者的第一蒸发器和第二蒸发器都是主动的。9.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，每个冷却系统包括提供高温制冷剂的高温级、提供中温制冷剂的中温级和提供低温制冷剂的低温级。10.根据权利要求9所述的冷库，其中，所述控制器被构造为控制中温制冷剂到所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一者的流动，以使得在除霜时维持亚临界操作。11.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其包括：第一风扇系统，其布置用于在所述第一蒸发器室中产生气流；和第二风扇系统，其布置用于在所述第二蒸发器室中产生气流，并且其中，所述控制器被构造为激活选定的风扇系统，以在具有主动的蒸发器的蒸发
器室中产生气流。12.根据权利要求11所述的冷库，其中，所述控制器被构造为停用选定的风扇系统以防止在具有非主动的或正在除霜的蒸发器的蒸发器室中产生气流。13.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，所述第一冷却系统的第一蒸发器布置为相对于在所述第一蒸发器室中的气流方向与所述第二冷却系统的第二蒸发器串联，并且其中，所述第一冷却系统的第二蒸发器布置为相对于在所述第二蒸发器室中的气流方向与所述第二冷却系统的第一蒸发器串联。14.根据前述权利要求中的任一项所述的冷库，其中，所述第一冷却系统的第一蒸发器布置为相...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：洛文科股份公司，
类型：发明
国别省市：