[实用新型]一种组合式循环喷淋速冻冷库系统

说明书

本实用新型公开了一种组合式循环喷淋速冻冷库系统。本实用新型通过两个级联换热器将循环喷淋速冻系统、低温贮藏系统串联在同一套高温侧制冷循环系统，实现了对喷淋速冻过程中制冷剂的回收再利用，大大降低了制冷剂的损耗，节约了喷淋速冻的成本；采用了自然对流式换热器，贮藏室内温差小，温度无盲区，温度高低起伏小，且没有风机功耗，制冷系统能耗降低；通过一个高温侧制冷循环集中回收各低温制冷循环的热量，使冷凝器余热回收温度升高，提高了回收余热的品位，提升了系统的性能；兼具速冻与贮藏两个功能，且两低温循环互不影响，系统安全性与稳定性强；一套组合式系统同时实现了对冷冻对象的速冻和贮藏过程降低了投资成本。

技术领域

本实用新型涉及冷冻对象速冻贮藏技术，具体涉及一种组合式循环喷淋速冻冷库系统。

背景技术

喷淋速冻技术是一种直接接触式冷冻技术，通过低温液态制冷剂(如液氮、液态二氧化碳等)与食品直接接触吸收大量的潜热和显热来冻结食品，可以使食品在冷冻过程中快速通过最大冰晶形成带，实现食品的玻璃化或部分玻璃化，食品中水分形成的冰晶均匀细小，食品损伤小，解冻后的食品能最大限度地保持原有的色、香、味，在食品冷链中有广泛的应用。然而，目前所使用的喷淋速冻装置均为开放式体系，制冷剂吸热汽化后由抽风机抽出并直接排入环境，造成了极大的资源浪费，同时大大增加了喷淋速冻系统的运行成本。此外，在贮藏过程中，传统冷库会通过在库内布置风机来优化库内的气流组织，从而提高货物之间的传热效率，提高食品贮藏质量。但据统计，目前风机能耗已占冷库总能耗的12.3％，风机的引入显著提升了冷库的能耗，增加了冷库的运行成本，对于冷库的环保经济性运营不利，同时库内气体流动会增加贮藏食品的干耗，不利于食品品质的维持。

发明内容

为了实现喷淋系统制冷剂的回收与再利用，同时改善传统冷库中风机的能耗及干耗问题，本实用新型提出了一种组合式循环喷淋速冻冷库系统。

本实用新型的组合式循环喷淋速冻冷库系统包括：循环喷淋速冻系统、低温贮藏系统、高温侧制冷循环系统以及智能分拣系统；

循环喷淋速冻系统包括喷淋液补液罐、喷淋液储液器、第一输液泵、电子膨胀阀、单流体喷嘴、冷冻腔室、传送带、调压阀、乏气回收装置、第一压缩机、第一级联换热器低温通道和第一节流阀；其中，多个均匀分布的单流体喷嘴、引风隔板、传送带和乏气回收装置设置在冷冻腔室内；在冷冻腔室的侧壁上设置调压阀；喷淋液补液罐通过管道连接至喷淋液储液器，在连接喷淋液补液罐至喷淋液储液器的管道上设置电子膨胀阀；喷淋液储液器通过管道连接至第一输液泵；第一输液泵通过管道连接至位于冷冻腔室内的多个均匀分布的单流体喷嘴；多个均匀分布的单流体喷嘴对着传送带；冷冻对象平铺在传送带上；同每个单流体喷嘴位置对应，在传送带的另一侧设置多个均匀分布的乏气回收装置；多个均匀分布的乏气回收装置通过管道连接至位于冷冻腔室外的第一压缩机的入口；单流体喷嘴间及乏气回收装置间均匀布置有引风隔板，引风隔板布置方向与喷淋液喷射方向平行；第一压缩机的出口通过管道连接至第一级联换热器低温通道的入口；第一级联换热器低温通道的出口通过管道连接至喷淋液储液器；在连接第一级联换热器低温通道的出口至喷淋液储液器的管道上设置第一节流阀；第一节流阀通过管道连接至喷淋液储液器，从而构成闭合的速冻制冷回路；

低温贮藏系统包括自然对流式蒸发器、第二压缩机、第二级联换热器低温通道、第二节流阀、第二输液泵、贮藏室和货架；其中，自然对流式蒸发器和货架位于贮藏室内，自然对流换热器设置在贮藏室上方，正对着货架，冷冻对象放置在货架上；自然对流式蒸发器的出口通过管道连接至第二压缩机的入口；第二压缩机的出口通过管道连接至第二级联换热器低温通道的入口；第二级联换热器低温通道的出口通过管道连接至第二输液泵，在连接第二级联换热器低温通道的出口至第二输液泵的管道上设置第二节流阀；第二输液泵与自然对流式蒸发器的入口连接，从而构成闭合的贮藏制冷回路；