基于可变容积型冷冻冷藏库的双机组联合运行方法
【专利说明】基于可变容积型冷冻冷藏库的双机组联合运行方法
[0001]本发明申请是发明申请“可变容积型冷冻冷藏库双机组联合运行装置及其运行方法”的分案申请，母案申请的申请日为2014年3月19日，母案申请的申请号为2014101027590。
技术领域
[0002]本发明属于冷库冷冻冷藏领域，更加具体地说，涉及双机组联合运行装置及其运行方法，主要通过送风通道将冷冻间和冷藏间的蒸发器进风口、送风口联合，利用双机组协同送风通道中的风阀启闭分配风量以实现不同条件下冷库最快降温，并联合可自动移动保温隔板实现食品的最优维温贮藏。
【背景技术】
[0003]我国的冷冻冷藏行业经过几十年的发展，已形成比较完整独立的工业体系，并成为食品流通领域的支柱产业之一。冷库是食品冷藏的主要方式之一，为适应我国人民生活水平不断提高的需要，我国计划到2015年将全国冷库总容量增加到1880万吨，并对食品冷加工及其保鲜技术提出更高的要求。近年来，随着人们饮食结构的变化，储存商品的结构也发生改变，在一部分地区出现高温库不足，低温库相对过剩的现象；同时冷冻冷藏库未能实现与预冷贮藏、食品速冻的一体化经营。目前，冷库实现速冻食品、可调配冷冻冷藏间容积的联合技术仍未有大的突破。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供可变容积型冷冻冷藏库双机组联合运行装置及其运行方法，提供一种将冷冻间和冷藏间的送风系统进行整合，通过送风通道中风阀的启闭实现食品不同冷处理下冷量的分配，并联合在冷冻间与冷藏间的移动保温隔板实现不同容量下食品的快速最优处理。充分利用双机组在食品预冷和速冻方面的联合运行，实现高低温库不同要求下容量的快速互相转变，并且保证了冷库变容量下均匀送风的效果。克服了高低温库分配不均的难题，并且提高了冷库的多功能化，有效增加了经济效益，节约能源。
[0005]本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现:
[0006]可变容积型冷冻冷藏库双机组联合运行装置，包括第一压缩机组、第二压缩机组、第一电磁阀、第二电磁阀、第一热力膨胀阀、第二热力膨胀阀、第一风冷式蒸发器、第二风冷式蒸发器、第一送风通道、第二送风通道:
[0007]由冷冻间和冷藏间组成的冷库，两者之间设置移动保温隔板；
[0008]第一压缩机组和第一风冷式蒸发器管路相连，并在管路上安装第一电磁阀和第一热力膨胀阀；第二压缩机组和第二风冷式蒸发器管路相连，并在管路上安装第二电磁阀和第二热力膨胀阀；
[0009]第一风冷式蒸发器的出风口和第二风冷式蒸发器的出风口通过第二送风通道相连，并在第二送风通道中设置第二电动风阀；第一风冷式蒸发器的进风口和第二风冷式蒸发器的进风口通过第一送风通道相连，并在第一送风通道中设置第一电动风阀；
[0010]在冷冻间上设置第一回风口和第一送风口，在冷藏间上设置第二送风口和第二回风口 ；
[0011]第一送风通道的两个支通道分别与第一回风口、第二回风口相连，并在第一回风口中设置第三电动风阀，在第二回风口中设置第六电动风阀；
[0012]第二送风通道的两个支通道分别与第一送风口、第二送风口相连，并在第一送风口中设置第四电动风阀，在第二送风口中设置第五电动风阀。
[0013]在上述联合运行装置中，移动保温隔板选用聚氨酯保温材料。
[0014]在上述联合运行装置中，在冷冻间和冷藏间中分别设置温度传感器，以采集各自温度信号，以控制电动风阀的工作状态，在不同工作状态下进行转换。
[0015]在本发明的技术方案中，将原来传统的单独送回风系统进行整合，每台蒸发器都连接冷冻间和冷藏间的送风口和出风口，通过双机组协同送风通道中的风阀启闭实现不同的组合(两送风两回风，或者两送风一回风的运行方式)，按照需求对冷冻冷藏间进行冷量分配，实现食品的快速降温以及最优储藏。由于食品供求变化影响冷间储量时，为提高冷库利用率，可以通过电机或者手动移动冷冻冷藏间的保温隔板实时调节冷冻冷藏间容量配比，在某些情况下可以同时调节风阀实现二送风一回风的方式优化气流组织。
[0016]在使用本发明的上述联合运行装置时，根据不同使用要求，通过调整移动保温隔板的位置和诸个电动风阀的工作状态，以实现联合运行装置的不同运行模式如下:
[0017]第一种模式，即冷冻冷藏模式，第一压缩机组和第一风冷式蒸发器实现热交换，第二压缩机组和第二风冷式蒸发器实现热交换，第一风冷式蒸发器单独为冷冻间提供热交换，第二风冷式蒸发器单独为冷藏间提供热交换。
[0018]第二种模式，即快速降温模式，第一压缩机组和第一风冷式蒸发器实现热交换，第二压缩机组和第二风冷式蒸发器实现热交换，第一风冷式蒸发器和第二风冷式蒸发器通过共同的送风口和回风口为冷冻间提供热交换，且移动保温隔板位置于冷库中央(第一送风口和第二送风口之间)。
[0019]第三种模式，即单一冷冻或者冷藏模式，第一压缩机组和第一风冷式蒸发器实现热交换，第二压缩机组和第二风冷式蒸发器实现热交换，第一风冷式蒸发器和第二风冷式蒸发器可以通过共同的回风口和各自的送风口为冷冻间或者冷藏间提供热交换，移动保温隔板位置于冷库的一侧(例如第一回风口和第一送风口之间，或者第二送风口和第二回风口之间)。第一风冷式蒸发器和第二风冷式蒸发器也可以通过各自的送风口和回风口为冷冻间或者冷藏间提供热交换，移动保温隔板位置于冷库的最右侧或者最左侧。
[0020]本发明的工作原理是:在正常的冷冻冷藏模式下，冷冻间和冷藏间在各自的制冷模式下运行。当冷冻间和冷藏间有新的食品冷冻或者贮藏时，由于库门开启和新鲜食品散热等原因导致冷库升温过高，开启双机组联合速冻模式，调节风阀配合方式实现库内快速降温，在食品速冻和预冷方面同样可以利用双机组联合降温来达到最佳效果，有利于缩短食品降温时间提高保鲜品质。同时配合可移动保温隔板提高冷库冷量分配的灵活性以及高低温库容量的变通性。鉴于冷库的人工操作变得相对复杂，为此可以通过PLC等自动化控制系统来控制风阀启闭、机组启停以实现制冷机组单独运行模式与联合运行模式的自动化切换。
[0021]与现有技术相比，本发明的技术方案提供可变容积型的冷冻冷藏库并设计了一套配合不同容量下冷库速冻食品的装置，不仅满足了食品不同需求量下冷库高温库和低温库的容量调节，提高了冷库的容积利用率；而且实现了食品速冻和预冷贮藏一体化，有利于提高食品保鲜品质。在整体上实现了节约能源、提高冷库经济效益的功能，具有如下有益效果:
[0022](I)通过双机组的联合调节可实现在冷库快速降温、预冷处理和冷冻冷藏等情况下冷量的最优分配，提高食品的保鲜品质，实现冷库的多功能化，增加经济效益。
[0023](2)可移动式保温隔板可实现不同供求关系下食品冷冻冷藏间容量的变通性，有效解决了季节性变化下冷藏间不足，冷冻间相对过剩的现象。
[0024](3)当冷库单一模式贮藏食品时，通过双机组联合控制调节风阀并配合移动保温隔板优化库内气流组织。