基于能源梯級利用的冷庫系統的制作方法

基于能源梯級利用的冷庫系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于能源梯級利用的冷庫系統。發電設備的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機連接，尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機連接；吸收式制冷機通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫連接；壓縮式制冷機通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫、凍結庫連接；保鮮庫混氣室通過管道分別與冷卻庫和保鮮庫連接；冷凍庫混氣室通過管道分別與凍結庫和冷凍庫連接。本實用新型結構設計合理、節能環保、能源綜合利用率高。
【專利說明】基于能源梯級利用的冷庫系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于能源梯級利用的冷庫系統。
【背景技術】
[0002]冷鏈物流發展備受各界關注，其中冷鏈物流各個環節的能耗，尤其是冷庫系統的能耗，對冷鏈物流運行成本影響較大。將能源梯級利用技術引入到冷鏈物流的冷庫系統的建設和運行過程中，對于提高冷庫系統節能，提高冷庫系統運行水平，具有重要意義。
[0003]冷鏈物流包括冷凍加工、冷凍儲藏、冷藏運輸、冷凍銷售四個環節構成，其中冷凍加工和冷凍儲藏一般均在冷庫內完成。目前冷庫主要根據被加工、儲藏設備不同，采用不同的冷卻設備及冷卻工藝，但無一例外所有冷量均由電力生產，電力供應短缺，會對該生產工藝具有較大影響。
[0004]冷庫按照使用溫度要求分為保鮮庫(高溫庫(TC以上)、凍結庫(低溫庫-20°c以下)和冷藏庫，冷藏庫根據貨品不同，采用不同的保存溫度，除凍結過程可采用專用凍結設備夕卜，均是由冷風機吹風進行冷卻。
[0005]同時，無論需要0°C以上保存的保鮮貨品，還是0°C以下保存的冷凍貨品，均由傳統壓縮式制冷機提供冷量，存在能量高品位、低利用的現象。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理、節能環保、能源綜合利用率高的基于能源梯級利用的冷庫系統。
[0007]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:一種基于能源梯級利用的冷庫系統，包括動力子系統、制冷子系統、冷庫子系統；動力子系統包括由燃料驅動的發電設備；冷庫子系統包括冷卻庫、保鮮庫、凍結庫、冷凍庫，凍結庫與冷凍庫連接，冷卻庫與保鮮庫連接；其特征在于:所述的制冷子系統包括吸收式制冷機、壓縮式制冷機、保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室；發電設備的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機連接，尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機連接；吸收式制冷機通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫連接；壓縮式制冷機通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫、凍結庫連接；保鮮庫混氣室通過管道分別與冷卻庫和保鮮庫連接；冷凍庫混氣室通過管道分別與凍結庫和冷凍庫連接。
[0008]本實用新型所述的吸收式制冷機為溴化鋰吸收式制冷機或氨-水吸收式制冷機。
[0009]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果:
[0010]1、可脫離電網孤島運行，提高了系統在偏遠地區的適用性，以及在電力供應故障時的系統可靠性。
[0011]2、實現了能源的溫度對口梯級利用，充分利用機組產生的各種冷量，經過簡單工藝流程即滿足冷庫各種冷量能源需求。
[0012]3、實現了高的能源綜合利用率，在采用天然氣等能源基礎上建設冷庫制冷系統，使能源綜合利用率達到70%以上。
[0013]4、實現了環保的要求，系統采用清潔能源，或低污染能源，在生產同等冷量的條件下，比采用電網供電方案污染物排放量更小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例的正視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0017]參見圖1和圖2，本實用新型實施例包括動力子系統10、制冷子系統20、冷庫子系統30及相關控制調節設備。
[0018]動力子系統10由燃料驅動，其包括由發電機組及其附屬設備組成的發電設備11。發電設備11消耗的燃料為天然氣等清潔能源，或燃油等低污染能源；發電設備11采用減震器和隔音罩等隔震降噪設備，對當地環境污染小，甚至無污染。
[0019]制冷子系統20包括吸收式制冷機21、壓縮式制冷機22、保鮮庫混氣室23、冷凍庫混氣室24。
[0020]冷庫子系統30包括冷卻庫31、保鮮庫32、凍結庫33、冷凍庫34。凍結庫33與冷凍庫34連接，凍結庫33用于水產品肉類的加工，冷凍庫34用于該產品的儲存。冷卻庫31與保鮮庫32連接，冷卻庫31用于蔬菜水果、飲料等產品的預處理，保鮮庫32用于該產品的儲存。各庫均配置所需的常規配風和回風等冷卻設備。
[0021]發電設備11的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機22連接，就地布置的發電設備11發出電能直接供給壓縮式制冷機22，無中間輸配電環節。
[0022]發電設備11的尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機21連接，發電設備11排放的尾氣用于驅動吸收式制冷機21，降低排放熱損失。吸收式制冷機21可采用溴化鋰吸收式制冷機或氨-水吸收式制冷機，當采用溴化鋰吸收式制冷機時，只能制取高溫O攝氏度的冷能，當需要制取更低溫的冷能時，可采用氨-水吸收式制冷機。吸收式制冷機21產生的冷量直接用于冷庫，中間輸送環節短小，降低輸送損失。
[0023]吸收式制冷機21通過管道分別與保鮮庫混氣室23、冷凍庫混氣室24、冷卻庫31連接。
[0024]壓縮式制冷機22通過管道分別與保鮮庫混氣室23、冷凍庫混氣室24、冷卻庫31、凍結庫33連接。
[0025]保鮮庫混氣室23通過管道分別與冷卻庫31和保鮮庫32連接。
[0026]冷凍庫混氣室24通過管道分別與凍結庫33和冷凍庫34連接。
[0027]吸收式制冷機21產生的冷量溫度較高，品味較低，壓縮式制冷機22產生的冷量溫度較低，品味較高，根據冷庫子系統30所需冷量溫度范圍，通過將吸收式制冷機21和壓縮式制冷機22的冷氣在保鮮庫混氣室23和冷凍庫混氣室24按一定比例混合，滿足冷庫子系統30要求后，作為各冷庫所需冷氣。[0028]系統工作流程:
[0029]如圖1所示，燃氣/燃油等燃料在發電設備11中轉化為電能，并排出高溫煙氣。電能供給壓縮式制冷機22制冷，煙氣經吸收式制冷機21取冷量后排放至大氣。
[0030]由吸收式制冷機21制取的低品位冷風和壓縮式制冷機22制取的高品位冷風，分別在保鮮庫混氣室23和冷凍庫混氣室24按一定比例混合，制取所需溫度的冷卻風或冷凍風。當低品位冷風或高品位冷風滿足冷卻庫31或凍結庫33要求時，可不經混氣室直接送入對應冷庫，當低品位冷風不滿足冷卻庫31或凍結庫33溫度要求時，可由高品位冷風補足。
[0031]保鮮庫混氣室23和冷凍庫混氣室24出來的冷卻風和冷凍風送入保鮮庫32和冷凍庫34，當保鮮庫32和冷凍庫34要求的溫度與低品位冷風和高品位冷風有差距時，可用冷卻風或冷卻風補足。
[0032]以上各路風溫度關系為:低品位冷風 > 冷卻風 > 冷凍風 > 高品位冷風。說明:溫度越高，冷風的利用價值越低，其品味越低。
[0033]系統能量流動分析:
[0034]為了進一步解釋上述系統的能量利用情況，以下面典型案例分析如下:
[0035]如圖2所示，當送入的燃料能量計為100%時，發電設備11發出電能份額占30?40%。電壓縮制冷機組效率一般取4?5，則該設備產生的冷量份額為120?200%。同時發電設備11產生40?60%的高溫煙氣，采用吸收式制冷機21產生的冷量約為40?50%。未被利用的廢熱降低至30%以下。綜合考慮系統10%的能量損失(一般不超過10%，此處取偏大值)，則實現系統能源綜合利用率達到60%以上。
[0036]分析案例中的設備及參數說明:
[0037]發電設備11采用市場常規發電機組，效率可達30?40% ；
[0038]壓縮式制冷機22采用市場常規制冷機，COP值取值范圍為3?6 ;
[0039]吸收式制冷機21采用市場常規煙氣型吸收制冷機，COP值范圍為I?1.7 ;
[0040]發電設備11排除煙氣溫度取400°C，經吸收式制冷機21溫降為300°C，則吸收式制冷機21有效利用熱約為75%。
[0041]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例說明。
【權利要求】
1.一種基于能源梯級利用的冷庫系統，包括動力子系統、制冷子系統、冷庫子系統?’動力子系統包括由燃料驅動的發電設備；冷庫子系統包括冷卻庫、保鮮庫、凍結庫、冷凍庫，凍結庫與冷凍庫連接，冷卻庫與保鮮庫連接；其特征在于:所述的制冷子系統包括吸收式制冷機、壓縮式制冷機、保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室；發電設備的供電端通過電線電纜與壓縮式制冷機連接，尾氣排放端通過管道與吸收式制冷機連接；吸收式制冷機通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫連接；壓縮式制冷機通過管道分別與保鮮庫混氣室、冷凍庫混氣室、冷卻庫、凍結庫連接；保鮮庫混氣室通過管道分別與冷卻庫和保鮮庫連接；冷凍庫混氣室通過管道分別與凍結庫和冷凍庫連接。
2.根據權利要求 1所述的基于能源梯級利用的冷庫系統，其特征在于:所述的吸收式制冷機為溴化鋰吸收式制冷機或氨-水吸收式制冷機。
【文檔編號】F25B25/02GK203719293SQ201420055139
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】王澤明, 申福維 申請人:中國聯合工程公司