茶叶冷藏库及其工作方法与流程

本发明涉及一种茶叶冷藏库及其工作方法。

背景技术：

在我国福建地区，茶产业是重要产业，产量占到全国的五分之一，相关从业人员占福建省的十分之一。茶叶家庭加工厂广泛而密集地分布在全省各大茶区。根据茶叶的生理特性，茶叶在低温时陈化缓慢，温度高时则品质下降快。茶叶在0℃时香气最浓，5℃时香气降低，10℃时微有香气，常温下则有陈气;0-5℃时茶叶可较长时间保持原色，10-15℃时色泽减退较慢，为了能够延长茶叶的销售周期，茶叶家庭加工厂都会建造茶叶冷藏库来对其进行长期保鲜储藏，延缓和减轻茶叶氧化的速度，抑制其在自然存储过程中发生的腐败变质现象。所以茶叶冷藏库可以根据茶叶的特性，变化以及需求等严格的设定温度，大大延长了茶叶的保质期，让其保持良好的新鲜度，使其口感更加的清香新鲜，品质如初。

现有的茶叶冷藏库运行主要存在以下几个问题：

1）茶叶冷藏库温度都在0℃到零下18℃之间，需要全年无休的工作，不仅存在运行费用高，而且对于电力的保障性提出了更高的要求，不允许断电。

2）由于茶叶冷藏库的设计运行中，制冷设备只能保障设计工况下的冷藏库的运行，对于茶叶入库茶叶要从冷藏库外温降到冷藏温度则无法快速实现，只能在冷藏库中缓慢冷却到冷藏温度，这是影响茶叶冷藏品质的主要原因。

为有效解决以上问题，据此，提出了一种茶叶冷藏库系统控制方法。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明提供一种茶叶冷藏库及其工作方法，该茶叶冷藏库能高效的实现茶叶冷藏时的预冷以及突发断电时的应急供冷。

为了解决上述技术问题，

本发明茶叶冷藏库，其特征在于：包括压缩机、冷凝器、冷凝风扇，第一节流阀，第一电磁阀，第一储液罐，第二储气罐，第二节流阀，第三节流阀，第二电磁阀，冷藏库内明装蒸发器，第三电磁阀，冷藏库墙体暗装蒸发器，以及第四电磁阀，第五电磁阀和第六电磁阀，感温探头和液位感应装置，控制器。

所述压缩机的排气口与冷凝器的进口相连接，冷凝器的出口与第一节流阀连接，第一节流阀的出口经第一电磁阀与第一储液罐进口相连接，第一储液罐设有两个出口，分别经第二节流阀、第二电磁阀与冷藏库内明装蒸发器进口相连接和经第三节流阀、第四电磁阀与冷藏库墙体暗装蒸发器的进口相连接，冷藏库内明装蒸发器出口经第三电磁阀连接到第二储气罐，冷藏库墙体暗装蒸发器的出口经第五电磁阀连接到第二储气罐，第二储气罐的出口经第六电磁阀与压缩机的进气口连接；所述的冷藏库内明装蒸发器呈蛇形明装在冷藏库内库体内结构表面，冷藏库墙体暗装蒸发器呈蛇形暗装在冷藏库墙体内部结构中，感温探头设于冷藏库内，液位感应装置设于第一储液罐内，且感温探头与液位感应装置均连接至控制器；控制器分别与压缩机、节流阀、电磁阀和传感器连接。

进一步的，上述第一电磁阀、所述第一节流阀和所述第二节流阀、第二电磁阀、第三电磁阀，第三节流阀、第四电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀的控制方式为电动或液压传动。

进一步的，上述冷藏库墙体暗装蒸发器的功能为消除冷藏库库体结构的热量，冷藏库内明装蒸发器的功能为消除冷藏库内茶叶的热量。

本发明第一储液罐和第二储气罐为绝热储气罐，即具有较佳的隔热效果的储气罐，其可以是不锈钢密封罐的外围包覆有保温棉层。

本发明茶叶冷藏库的工作方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤10、设定所述冷藏库内的温度tin值（to，t1，t2），设定所述第一储液罐内的液位vin的边界值vlj和vl1和阈值vl2；设定所述冷藏库内的四种制冷循环模式，即预冷制冷循环模式、非压缩机制冷循环模式与半压缩机制冷循环模式以及应急制冷循环模式；

步骤20、所述感温探头连续检测所述冷藏库内的温度tin以及液位感应装置连续检测所述第一储液罐内的液位vin，当tin＞t2时，进入所述预冷制冷循环，所述感温探头给所述控制器一信号指令，所述控制器开启所述压缩机、所述第一电磁阀门、所述第二电磁阀门和所述第三电磁阀门，所述第四电磁阀门、所述第五电磁阀门、所述第六电磁阀门，所述压缩机吸取所述第二储气罐内的低温低压的制冷剂蒸汽，压缩成高温高压的制冷剂蒸汽后，经所述冷凝器散热冷凝为中温高压制冷剂液体后，经所述第一节流阀节流为低温低压的制冷剂液体后，经第一电磁阀进入所述第一储液罐，一部分制冷剂液体再经所述第二节流阀节流后，低温低压的制冷剂液体经第二电磁阀后进入所述冷藏库内明装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀进入所述第二储气罐；另一部分制冷剂液体再经所述第三节流阀节流后，经第四电磁阀后，低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库墙体暗装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，经第五电磁阀后进入所述第二储气罐，经第六电磁阀后再被所述压缩机吸入，反复循环；此时，所述冷藏库内的温度tin不断下降，当所述冷藏库内的温度tin≤t1，控制器关闭第三节流阀和冷藏库墙体暗装蒸发器的进出口的第四电磁阀和第五电磁阀，第一储液罐内的制冷剂液体中仅有部分制冷剂液体再经所述第二节流阀节流后，低温低压的制冷剂液体经第二电磁阀后进入所述冷藏库内明装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀进入所述第二储气罐；而储存在所述第一储液罐内的量就越多，使得所述第一储液罐内的液位vin不断上升，直至所述感温探头检测到所述冷藏库内的温度tin≤to且液位感应装置检测所述第一储液罐内的液位vin满足范围vl1＜vin＜vl2时，进入步骤30；

步骤30、所述非压缩机制冷循环模式，所述感温探头给所述控制器一信号指令，所述控制器关闭所述压缩机、第一电磁阀、所述第一节流阀、所述第二节流阀和冷藏库内明装蒸发器进出口的第二电磁阀、第三电磁阀以及第六电磁阀，开启第三节流阀和冷藏库墙体暗装蒸发器的进出口的第四电磁阀、第五电磁阀，所述第一储液罐内的低温低压的制冷剂液体经所述第三节流阀节流后，经第四电磁阀进入所述冷藏库墙体暗装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第五电磁阀进入所述第二储气罐，反复循环；此时所述服务器机柜内的温度tin不断上升，当t2≥tin＞t1，随着所述冷藏库内的温度上升，控制器关闭第三节流阀和冷藏库墙体暗装蒸发器的进出口的第四电磁阀、第五电磁阀，开启第二节流阀和冷藏库内明装蒸发器进出口的第二电磁阀、第三电磁阀，所述第一储液罐的制冷剂液体再经所述第二节流阀节流后，经第二电磁阀后低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库内明装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁发阀，进入所述第二储气罐，随着储存在所述第一储液罐内的量就越少，使得所述第一储液罐内的液位vin不断下降，当所述感温探头检测到所述冷藏库内的温度tin≤t2且所述液位感应装置检测第一储液罐内的液位vin满足范围vlj＜vin≤vl1时，进入步骤40；否则，进入步骤20；

步骤40、进入所述半压缩机制冷循环模式，所述感温探头给所述控制器一信号指令，所述控制器开启所述压缩机、第一电磁阀、所述第一节流阀门、所述第二节流阀门，调小所述第三节流阀门开度，所述控制器开启所述第二电磁阀门和所述第三电磁阀门，所述第四电磁阀门、所述第五电磁阀门、所述第六电磁阀门，所述压缩机吸取所述第二储气罐内的低温低压的制冷剂蒸汽，压缩成高温高压的制冷剂蒸汽后，经所述冷凝器散热冷凝为高温高压制冷剂液体后，经所述第一节流阀节流为低温低压的制冷剂液体后，经第一电磁阀进入所述第一储液罐，一部分制冷剂液体再所述第二节流阀节流后，经第二电磁阀后低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库内明装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀进入所述第二储气罐；另一部分制冷剂液体再所述第三节流阀节流后，经第四电磁阀后低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库墙体暗装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，经第五电磁阀进入所述第二储气罐，经第六电磁阀再被所述压缩机吸入，反复循环；由于调小所述第三节流阀门开度，其中一部分低温低压的制冷剂液体留在所述第一储液罐，此时，所述冷藏库内的温度tin不断下降，所述第一储液罐内的制冷剂液体中用于所述冷藏库内蒸发的量就越少，而储存在所述第一储液罐内的量就越多，使得所述第一储液罐内的液位vin不断上升，当所述传感器检测到所述冷藏库内的温度tin≤t2且所述第一储液罐内液位vin满足范围vin＝vl2时，进入步骤30；否则，进入步骤20；

步骤50、当外界临时停电，当停电时间大于10分钟时，进入应急制冷循环模式，所述感温探头给所述控制器一信号指令，所述控制器关闭所述压缩机、第一电磁阀、所述第一节流阀和所述第二节流阀和冷藏库内明装蒸发器进出口的第二电磁阀、第三电磁阀，关闭第三节流阀和冷藏库墙体暗装蒸发器的进出口的第四电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀，所述感温探头连续检测所述冷藏库内的温度tin以及液位感应装置检测所述第一储液罐内的液位vin，当tin≥t2时，进入所述应急制冷循环模式，控制器开启所述第二节流阀和冷藏库内明装蒸发器进出口的第二电磁阀、第三电磁阀，第一储液罐内制冷剂液体经所述第二节流阀节流后，低温低压的制冷剂液体经第二电磁阀后，进入所述冷藏库内明装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀后进入所述第二储气罐；所述冷藏库内的温度tin不断下降，当所述冷藏库内的温度tin≤t1，控制器关闭所述第二节流阀和冷藏库内明装蒸发器进出口的第二电磁阀、第三电磁阀，控制器，开启第三节流阀和冷藏库墙体暗装蒸发器进出口的第四电磁阀、第五电磁阀，第一储液罐内制冷剂液体经所述第三节流阀节流后，低温低压的制冷剂液体经第四电磁阀后，进入所述冷藏库内暗装蒸发器吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第五电磁阀后进入所述第二储气罐；直至所述第一储液罐内液位vin≤vlj时，控制器关闭第三节流阀和冷藏库墙体暗装蒸发器进出口的第四电磁阀、第五电磁阀，当回复供电时，进入步骤20。

本发明具有如下优点：

1、本发明茶叶冷藏库的工作方法稳定可靠，减少了压缩机运行时间，能够保障茶叶冷藏库正常高效工作；

2、操作简单，根据储液罐内液位改变，以及运行工况的设定，通过调节阀门的开关实现切换相应的管路系统；

3、安装施工简单，安装调试后运行成本低；

4、本发明的控制方式可以手动控制，又可以自动控制，适用性强；

5、本发明可实现突然临时断电时冷藏库的冷藏运行，为电力恢复争取了时间，大大提高了冷藏库的安全运行；

6、本发明可以利用峰谷电价的差异运行以降低费用。

附图说明：

图1是本发明茶叶冷藏库的原理示意图；

图2是本发明茶叶冷藏库控制方法的执行流程图；

图中：1-压缩机、2-冷凝器、3-冷凝风扇、4-第一节流阀、5-第一电磁阀、6-第一储液罐、7-第二节流阀、8-第二电磁阀、9-第三电磁阀、10-第三节流阀、11-第四电磁阀、12-第五电磁阀、13-第二储气罐、14-第六电磁阀、14-第六电磁阀、15-冷藏库内明装蒸发器、16-液位感应装置、17-感温探头、18-控制器、19-冷藏库墙体暗装蒸发器。

具体实施方式：

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

参阅图1，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明茶叶冷藏库包括：压缩机1、冷凝器2、冷凝风扇3，第一节流阀4，第一电磁阀5，第一储液罐6，第二储液罐13，第二节流阀7，第三节流阀10，第二电磁阀8，冷藏库内明装蒸发器15，第三电磁阀9，冷藏库墙体暗装蒸发器19，以及第四电磁阀11，第五电磁阀12和第六电磁阀14，感温探头17和液位感应装置16，控制器18。

所述压缩机1的排气口与冷凝器2的进口相连接，冷凝器2的出口与第一节流阀4连接，第一节流阀4的出口经第一电磁阀5与第一储液罐6进口相连接，第一储液罐6设有两个出口，分别经第二节流阀7和第二电磁阀8与冷藏库内明装蒸发器15进口相连接和经第三节流阀10和第四电磁阀11与冷藏库墙体暗装蒸发器19的进口相连接，冷藏库内明装蒸发器15出口经第三电磁阀9连接到第二储液罐13，冷藏库墙体暗装蒸发器18的出口经第五电磁阀12连接到第二储液罐13，第二储气罐13出口经第六电磁阀14与压缩机1的进气口连接。所述的冷藏库内明装蒸发器15呈蛇形明装在冷藏库内库体内结构表面，冷藏库墙体暗装蒸发器19呈蛇形暗装在冷藏库墙体内部结构中，感温探头17设于冷藏库内，液位感应装置16设于第一储液罐6内，且感温探头17与液位感应装置16均连接至控制器18；控制器18分别与压缩机1、电磁阀和节流阀连接。

所述茶叶冷藏库的工作方法具体包括如下步骤：

步骤10、设定所述冷藏库内的温度tin值（-18，-5，0），设定所述第一储液罐内的液位vin的边界值vlj=0.2v和vl1=0.5v和阈值vl2=0.9v；设定所述冷藏库内的四种制冷循环模式，即预冷制冷循环模式、非压缩机制冷循环模式与半压缩机制冷循环模式以及应急制冷循环模式。

步骤20、所述感温探头17连续检测所述冷藏库内的温度tin以及液位感应装置16连续检测所述第一储液罐6内的液位vin，当tin＞0℃时，进入所述预冷制冷循环，所述感温探头17给所述控制器18一信号指令，所述控制器18开启所述压缩机1、所述第一电磁阀门1、所述第二电磁阀门8和所述第三电磁阀门9，所述第四电磁阀门11、所述第五电磁阀门12、所述第六电磁阀门14，所述压缩机1吸取所述第二储液罐13内的低温低压的制冷剂蒸汽，压缩成高温高压的制冷剂蒸汽后，经所述冷凝器2散热冷凝为中温高压制冷剂液体后，经所述第一节流阀4节流为低温低压的制冷剂液体后，经第一电磁阀5进入所述第一储液罐6，一部分制冷剂液体再经所述第二节流阀7节流后，低温低压的制冷剂液体经第二电磁阀8后进入所述冷藏库内明装蒸发器15吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀9进入所述第二储液罐13；另一部分制冷剂液体再经所述第三节流阀10节流后，经第四电磁阀11后，低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库墙体暗装蒸发器19吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，经第五电磁阀12后进入所述第二储液罐13，经第六电磁阀14后再被所述压缩机1吸入，反复循环；此时，所述冷藏库内的温度tin不断下降，当所述冷藏库内的温度tin≤-5℃，控制器18关闭第三节流阀10和冷藏库墙体暗装蒸发器19的进出口的第四电磁阀11和第五电磁阀12，第一储液罐6内的制冷剂液体中仅有部分制冷剂液体再经所述第二节流阀7节流后，低温低压的制冷剂液体经第二电磁阀8后进入所述冷藏库内明装蒸发器15吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀9进入所述第二储液罐13；而储存在所述第一储液罐6内的量就越多，使得所述第一储液罐6内的液位vin不断上升，直至所述感温探头检测到所述冷藏库内的温度tin≤-18℃且液位感应装置16检测所述第一储液罐6内的液位vin满足范围0.5v＜vin＜0.9v时，进入步骤30；

步骤30、所述非压缩机制冷循环模式。所述感温探头17给所述控制器18一信号指令，所述控制器18关闭所述压缩机1、第一电磁阀5、所述第一节流阀4、所述第二节流阀7和冷藏库内明装蒸发器15进出口的第二电磁阀8、第三电磁阀9以及第六电磁阀14，开启第三节流阀10和冷藏库墙体暗装蒸发器19的进出口的第四电磁阀11、第五电磁阀12，所述第一储液罐6内的低温低压的制冷剂液体经所述第三节流阀10节流后，经第四电磁阀11进入所述冷藏库墙体暗装蒸发器19吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第五电磁阀9进入所述第二储液罐13，反复循环；此时所述冷藏库的温度tin不断上升，当0℃≥tin＞5℃，随着所述冷藏库内的温度上升，控制器18关闭第三节流阀10和冷藏库墙体暗装蒸发器19的进出口的第四电磁阀11、第五电磁阀12，开启第二节流阀7和冷藏库内明装蒸发器进出口的第二电磁阀8、第三电磁阀9，所述第一储液罐6的制冷剂液体再所述第二节流阀7节流后，经第二电磁阀8后低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库内明装蒸发器15吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀9，进入所述第二储液罐13，随着储存在所述第一储液罐6内的量就越少，使得所述第一储液罐6内的液位vin不断下降，当所述感温探头17检测到所述冷藏库内的温度tin≤0℃且所述液位感应装置检测第一储液罐内的液位vin满足范围0.2v＜vin≤0.5v时，进入步骤40；否则，进入步骤20；

步骤40、进入所述半压缩机制冷循环模式，所述感温探头17给所述控制器18一信号指令，所述控制器18开启所述压缩机1、第一电磁阀5、所述第一节流阀门4、所述第二节流阀门7，调小所述第三节流阀门10开度，所述控制器18开启所述第二电磁阀门8和所述第三电磁阀门9，所述第四电磁阀门11、所述第五电磁阀门12、所述第六电磁阀门14，所述压缩机1吸取所述第二储液罐13内的低温低压的制冷剂蒸汽，压缩成高温高压的制冷剂蒸汽后，经所述冷凝器2散热冷凝为高温高压制冷剂液体后，经所述第一节流阀4节流为低温低压的制冷剂液体后，经第一电磁阀5进入所述第一储液罐6，一部分制冷剂液体再所述第二节流阀7节流后，经第二电磁阀8后低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库内明装蒸发器15吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀9进入所述第二储液罐13；另一部分制冷剂液体再所述第三节流阀10节流后，经第四电磁阀11后低温低压的制冷剂液体进入所述冷藏库墙体暗装蒸发器19吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，经第五电磁阀12进入所述第二储液罐13，经第六电磁阀14再被所述压缩机1吸入，反复循环；由于调小所述第三节流阀门10开度，其中一部分低温低压的制冷剂液体留在所述第一储液罐6，此时，所述冷藏库内的温度tin不断下降，所述第一储液罐6内的制冷剂液体中用于所述冷藏库内蒸发的量就越少，而储存在所述第一储液罐6内的量就越多，使得所述第一储液罐内的液位vin不断上升，当所述传感器检测到所述冷藏库内的温度tin≤0℃且所述第一储液罐内液位vin满足范围vin＝0.9v时，进入步骤30；否则，进入步骤20。

步骤50、当外界临时停电，当停电时间大于10分钟时，进入应急制冷循环模式。所述感温探头17给所述控制器18一信号指令，所述控制器18关闭所述压缩机1、第一电磁阀5、所述第一节流阀4和所述第二节流阀7和冷藏库内明装蒸发器15进出口的第二电磁阀8、第三电磁阀9，关闭第三节流阀10和冷藏库墙体暗装蒸发器19的进出口的第四电磁阀11、第五电磁阀12以及第六电磁阀14。所述感温探头17连续检测所述冷藏库内的温度tin以及液位感应装置16检测所述第一储液罐内的液位vin，当tin≥0℃时，进入所述应急制冷循环模式，控制器18开启所述第二节流阀7和冷藏库内明装蒸发器15进出口的第二电磁阀8、第三电磁阀9，第一储液罐6内制冷剂液体经所述第二节流阀7节流后，低温低压的制冷剂液体经第二电磁阀后8，进入所述冷藏库内明装蒸发器15吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第三电磁阀9后进入所述第二储液罐13；所述冷藏库内的温度tin不断下降，当所述冷藏库内的温度tin≤-5℃，控制器关闭所述第二节流阀7和冷藏库内明装蒸发器15进出口的第二电磁阀8、第三电磁阀9，控制器18开启第三节流阀10和冷藏库墙体暗装蒸发器19进出口的第四电磁阀11、第五电磁阀12，第一储液罐6内制冷剂液体经所述第三节流阀10节流后，低温低压的制冷剂液体经第四电磁阀11后，进入所述冷藏库内暗装蒸发器19吸热汽化成低温低压的制冷剂蒸汽，再经第五电磁阀12后进入所述第二储液罐13；直至所述第一储液罐内6液位vin≤0.2v时，控制器18关闭第三节流阀10和冷藏库墙体暗装蒸发器19进出口的第四电磁阀11、第五电磁阀12。当回复供电时，进入步骤20。

进一步的，所述第一电磁阀5、所述第一节流阀4和所述第二节流阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9，第三节流阀10、第四电磁阀11、第五电磁阀12以及第六电磁阀14的控制方式为电动或液压传动。

进一步的，冷藏库墙体暗装蒸发器19的功能为消除冷藏库库体结构的热量，冷藏库内明装蒸发器15的功能为消除冷藏库内茶叶的热量。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的可调节的撑袋机构。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。