[发明专利]串接式自然冷源蓄冷取冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用热管技术将冬季自然冷源以制冰的形式进行蓄冷，从而用于春夏温暖季节果蔬保鲜等领域的设施，具有低耗、高效与管理便捷等效果。

背景技术

目前，国内外利用自然冷源制冰蓄冷系统主要有两种方式：一是以日本堂腰纯和中国李里特为代表的箱群式制冰系统，其蓄冷方式是将水盛入一个方形容器中，在蓄冷期间将其均匀的摆在库房内，由库外向里通入自然冷风进行制冰，待制冰蓄冷完毕再将其重新布置，留出空间以便进行果蔬贮藏保鲜；一是以加拿大维格尼奥特和日本川田为代表的层积式制冰系统，这种蓄冷方式是向蓄冰池里灌水，当水完全结冰后，再向蓄冰池里灌一层水，使水层层结冰。前者的缺点是蓄冰过程中在容器外壁首先结冰，传热效果不佳且小容器容易被冰撑破，容器需搬动，操作不方便。后者蓄冰量大，但其基建投资成本较高还需要有人专门负责，操作繁琐。

发明内容

为了克服上述现有的自然冷源蓄冷装置的不足，本发明提供一种自然冷源蓄冷取冷装置，该装置不仅能实现自然冷源的“无能耗”、“无机械部件”、“无污染”地贮存和取出，且易于“无值守”管理、减少贮藏果蔬的失水、降低劳动强度和建造成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将热管束并联制作成换热装置(以下简称装置1、装置2和装置3)，每两个换热装置作为一组(以下简称蓄冷组和取冷组)，每组由上行管和下行管的两根中间管连接。最上的装置1置于库外作为蓄冷时的冷凝部分，中间的装置2置于蓄冰池内作为蓄冷时的蒸发部分又作为取冷时的冷凝部分，最下的装置3置于冷库内作为取冷时的蒸发部分。管中注入制冷工质(以下简称工质)。冬季寒冷时节，蓄冷组工作开始，首先装置2中的工质与蓄冰池内的水进行间接热交换，水冷却结冰，而工质汽化沿中间管的上行管上行，在装置1与外界冬季自然冷风进行热交换，工质冷凝液化沿中间管的下行管流下到装置2，构成循环，不断进行吸热、放热直至蓄冰池内水全部冻结成冰，完成自然冷源蓄冷任务；春夏温暖时节，取冷组工作开始，首先装置3中的工质与库内的空气进行间接热交换，工质汽化沿中间管的上行管上升，在装置2与蓄冰池内的冰进行热交换冷凝液化沿中间管的下行管流下到装置3，构成循环，不断进行吸热、放热，保持库内低温环境直至完成果蔬贮藏保鲜任务。

本发明的有益效果是：将一根根热管的单独工作变成热管束的集成工作，极大地简化了热管中工质的灌装次数和控制部件的数量，有效地降低工质泄漏的风险和加工与管理成本；实现了工质的汽液两态各行其道，互不干涉的循环工作模式，提高了自然冷源蓄冷的能力；一套装置同时具有蓄冷和取冷的两套功能；加工制作简单易行，便于简单地推广应用。

附图说明

附图是串接式自然冷源蓄冷取冷装置简图。

附图中1.取冷组的下行管，2.装置3，3.装置2，4.蓄冷组的下行管，5.装置1，

6.压力表，7.蓄冷组的上行管，8.取冷组的上行管

具体实施方式

在附图中，将C2、C3、C6和C7四个阀门打开，利用真空泵将整个系统抽成真空。由C3和C7阀门的关注口向蓄冷组和取冷组灌注工质，C4和C8为工质的限位阀门和出口，灌注结束后，C3、C4、C7和C8阀门关闭。蓄冷时，打开C1和C2阀门，蓄冷部分的装置2中工质吸收蓄冰池中水的热量(蓄冰池中的水冷却结冰)汽化沿蓄冷组的上行管上升进入装置1，汽态的制冷工质在此与外界自然冷源的冷空气进行热交换冷凝成为液态，沿蓄冷组的下行管流回装置2，制冷工质的汽液两态各行其道，互不影响，构成了循环，换热不断进行，制冰量不断增加直至蓄冷工作结束。取冷时，关闭C1和C2阀门，同时打开C5和C6阀门，取冷部分的装置3中制冷工质吸收冷库中空气的热量(库内空气被冷却)汽化沿取冷组的上行管上行进入装置2，汽态的制冷工质在此与自然冷源蓄冷的冰进行热交换，冰融化，工质冷凝成为液态，沿取冷组的下行管流回装置3，工质的汽液两态也是各行其道，互不影响，构成了循环，换热不断进行，蓄冰量不断减少直至完成库内果蔬的贮藏保鲜工作。