一种超市冷链系统的制作方法
【专利说明】一种超市冷链系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于制冷系统技术领域，具体地说，涉及一种超市冷链系统。
【背景技术】
[0003]最近几十年来，随着人们对CFC系列制冷剂破坏臭氧层和HCFC、HFC系列制冷剂温室效应副作用的认识，环境友好型自然制冷剂二氧化碳在商业制冷领域得到越来越广泛的关注。
[0004]鉴于二氧化碳制冷系统相对较高的压力，处于系统安全和节能的考虑，超市冷链(冷冻冷藏系统)中一般采用复叠式系统。如图1所示的复叠式系统，包括高温冷藏系统a、中温冷藏系统b和低温冷藏系统C，其中低温冷藏系统c采用二氧化碳直膨系统，包括二氧化碳压缩机Cl，低温蒸发器c2，电子膨胀阀c3，储液罐c4，中温冷藏系统b包括中温蒸发器bl，中温冷藏系统b与低温冷藏系统c之间具有复叠板换d，高温冷藏系统a包括高温压缩机al,冷凝器a2,供液/回气板换a3,高温冷藏系统a米用水冷冷凝系统。
[0005]在该复叠式系统中，二氧化碳在高温冷藏系统提供的相对较低温度下的冷凝，有效的解决了环境温度高造成的二氧化碳系统运行压力过高的问题。但是采用这种常规复叠式系统的超市冷链中，中温冷藏系统b仍然采用HFC类制冷剂(R134a)，只是将低温冷藏系统c的制冷剂改为二氧化碳(R744)，其对环境的影响还是比较大。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种超市冷链系统，以自然制冷剂二氧化碳为主，目的在于尽量减少CFC系列制冷剂和HCFC、HFC系列制冷剂的使用量，降低其对环境的影响。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
一种超市冷链系统，包括高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统，其中低温冷藏系统采用二氧化碳直膨系统，包括二氧化碳压缩机，低温蒸发器，中温冷藏系统包括中温蒸发器，储液罐，高温冷藏系统包括高温压缩机，冷凝器，供液/回气板换，高温冷藏系统采用水冷冷凝系统，所述高温冷藏系统与中温冷藏系统之间具有复叠板换，所述中温冷藏系统中还设有二氧化碳泵，二氧化碳泵连通复叠板换和储液罐，即中温冷藏系统采用泵送二氧化碳系统，中温蒸发器中流通的制冷剂是二氧化碳。
[0008]进一步地，所述二氧化碳泵设有三个旁通电磁阀。
[0009]进一步地，所述二氧化碳泵采用变频泵。
[0010]进一步地，每个所述旁通电磁阀的流量占变频泵最小运行频率流量的1/3。
[0011]本发明针对的是超市冷链系统，是一个比较庞大的冷冻冷藏系统，管路较长，制冷剂使用量大，采用本发明的冷链系统，就是以二氧化碳为主，尽可能的减少CFC系列制冷剂和HCFC系列制冷剂的使用量。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:
本发明通过将复叠式系统和泵送系统结合起来。低温冷藏系统采用二氧化碳直膨系统，中温冷藏系统采用泵送二氧化碳的间接冷却循环，同时结合水冷冷凝系统使复叠高温级系统的HFC类制冷剂仅在机房内循环，大大减少了 HFC类制冷剂的使用量。
【附图说明】
[0013]图1是现有超市冷链系统采用的复叠式制冷系统流程图；
图2是本发明所述超市冷链系统的具体实施例的流程示意图；
图3是二氧化碳泵控制流程示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]参考图2所示，本实施例是一种超市冷链系统，包括高温冷藏系统1、中温冷藏系统2和低温冷藏系统3，其中低温冷藏系统3采用二氧化碳直膨系统，包括二氧化碳压缩机31，低温蒸发器32，电子膨胀阀33，中温冷藏系统2包括中温蒸发器21，储液罐22，二氧化碳泵23，二氧化碳泵23连通复叠板换4和储液罐22，高温冷藏系统I包括高温压缩机11，冷凝器12，供液/回气板换13，高温冷藏系统I与中温冷藏系统2之间具有复叠板换4，这样，中温冷藏系统2采用泵送二氧化碳系统，中温蒸发器21中流通的制冷剂是二氧化碳，高温冷藏系统I采用水冷冷凝系统，
其中，二氧化碳泵23采用变频泵，在其旁边设有三个旁通电磁阀5，每个旁通电磁阀5的流量占变频泵最小运行频率流量的1/3。
[0016]通常来讲，超市冷链中，高温是指12°C以上，中温是指0-4 °C，低温是指低于-18。。。
[0017]本发明针对的是庞大的超市冷链系统，结合复叠式系统和泵送系统，将中温和低温冷藏系统均采用二氧化碳制冷剂，大大减少了 CFC系列制冷剂和HCFC系列制冷剂的使用量。
[0018]相比于常规制冷剂，二氧化碳有低临界点和高三相点的特点，同时二氧化碳液体在低温下粘性小，流动阻力小，并且有着良好的导热性能和换热效率。但泵送二氧化碳在应用过程中也存在以下问题:
1、当中温冷藏系统2的末端设备热负荷突然增大时，泵送二氧化碳良好的换热性能会将负荷的变化快速传递给复叠板换4，而此时高温系统的压缩机启动往往滞后，可能会造成系统闻压保护；
对于这个问题本发明采用终端压力也就是中温系统的二氧化碳压力直接控制高温级压缩机的运行，即储液罐的压力直接控制高温压缩机的开启，可以大大缩短高温压缩机的响应时间。
[0019]高温压缩机控制改进前流程:
二氧化碳冷凝负荷一二氧化碳冷凝压力升高一复叠板换的负荷增加一高温侧的过热度提高一高温侧的电子膨胀阀开启度增大一高温侧吸气压力提高一高温侧压缩机启动一二氧化碳冷凝压力下降； 改进后流程:
二氧化碳冷凝负荷一二氧化碳冷凝压力升高一复叠板换的负荷增加，同时高温侧压缩机启动一高温侧的过热度提高一高温侧的电子膨胀阀开启度增大一二氧化碳冷凝压力下降。
[0020]原流程中的控制采用单程传递，尤其是过热度的提高和电子膨胀阀开启度的增大都是一个缓慢的过程，时间较长。所以会造成高温压缩机启动的滞后。而改进后，由二氧化碳的压力直接控制高温级的压缩机。在二氧化碳的压力升高后，高温压缩机直接启动，压缩机的启动会迅速降低高温侧的吸气压力，同时因为负荷的增加使回气温度升高，二者的共同作用使高温侧的过热度迅速增大，电子膨胀阀也会迅速开启，缩短了高温级压缩机的响应时间，从而有效解决了因为二氧化碳侧负荷变化导致的二氧化碳压力波动大的问题。
[0021]2、当中温冷藏系统的末端设备热负荷突然减小时，二氧化碳的需求量迅速减小，可能会造成二氧化碳泵出口压力迅速升高，同样可能造成系统高压保护。
[0022]而本发明在二氧化碳流量的控制中，采用三支路旁通加变频泵结合的控制方式，每条支路的旁通流量约为泵最小运行频率流量的1/3，既可以保证中温冷藏系统零负荷时泵送系统的正常运转，又可以保证不同负荷状态下，泵送系统都能提供稳定的压头和持续的流量，二氧化碳泵控制流程如图3所示。
[0023]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种超市冷链系统,包括高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统，其中低温冷藏系统采用二氧化碳直膨系统，包括二氧化碳压缩机，低温蒸发器，中温冷藏系统包括中温蒸发器，储液罐，高温冷藏系统包括高温压缩机，冷凝器，供液/回气板换，高温冷藏系统采用水冷冷凝系统，其特征在于:所述高温冷藏系统与中温冷藏系统之间具有复叠板换，所述中温冷藏系统中还设有二氧化碳泵，二氧化碳泵连通复叠板换和储液罐。2.根据权利要求1所述超市冷链系统，其特征在于:所述二氧化碳泵设有三个旁通电磁阀。3.根据权利要求2所述超市冷链系统，其特征在于:所述二氧化碳泵采用变频泵。4.根据权利要求3所述超市冷链系统，其特征在于:每个所述旁通电磁阀的流量占变频泵最小运行频率流量的1/3。
【专利摘要】本发明提供了一种超市冷链系统，包括高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统，其中低温冷藏系统采用二氧化碳直膨系统，包括二氧化碳压缩机，低温蒸发器，中温冷藏系统包括中温蒸发器，储液罐，高温冷藏系统包括高温压缩机，冷凝器，供液/回气板换，高温冷藏系统采用水冷冷凝系统，所述高温冷藏系统与中温冷藏系统之间具有复叠板换，中温冷藏系统中还设有二氧化碳泵，二氧化碳泵连通复叠板换和储液罐。本发明通过将复叠式系统和泵送系统结合起来，低温冷藏系统采用二氧化碳直膨系统，中温冷藏系统采用泵送二氧化碳的间接冷却循环，同时结合水冷冷凝系统使复叠高温级系统的HFC类制冷剂仅在机房内循环，大大减少了HFC类制冷剂的使用量。
【IPC分类】F25B9/10
【公开号】CN105526728
【申请号】CN201410504122
【发明人】姜典举, 王吉帅, 王晓杰, 阎春炳, 黄正皓, 林丰波, 韩强, 曲源, 徐传堂
【申请人】青岛海尔开利冷冻设备有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月28日