[实用新型]自然冷热能型冰室冷藏库

说明书

本实用新型涉及一种自然冷热能型冰室冷藏库，含有冷藏间、贮冰间、进风窗及通风管等。

自然冷能利用是将寒区气候冷资源作为一次冷源直接利用或通过人为的办法使之聚集并贮存起来作为二次冷源利用。自然冷能的利用有着悠久的历史，但真正地发展还是近五十年的事，自1942年提出热管专业概念后，以热管为主导的自然冷能利用得到迅速发展；如加拿大政府为确保军用机场跑道、仓库、住宅地基的稳定，防止地下冰的融解就采用了热管技术作地基处理；另外最近在我国西部甘肃省张掖地区建成了热管形式的室内冰室冷藏库，用于贮藏蔬菜、水果等农作物，但这种冷藏库中使用的热管，由于其管体结构形状及结构组合形式等其他因素均易影响热管的效率，且这种热管式自然冷能冷藏库造价高、管理不便。与热管利用几乎同时受到重视的另一自然冷能利用即自然对流（强制对流制）也得到了重视；尤其是利用自然冷能的强制对流方式来贮藏粮食等农产品已有较大发展，如日本的媚山政良等已进行了雪室、冰室冷藏库的热设计及实验工作，但仍未形成完整的理论计算体系；因而无法用相同的热设计原理按不同贮藏量等其他参数要求设计出不同要求的冷藏库；另其所设计的冰室冷藏库的结冰方式基本上露天结冰后采用封包形式构成贮冰室，另一种是室内喷水结冰。现今，在我国河北省也出现了利用自然冷能的地窖式的冷藏库，其主要方式是采用冬季室外稻草袋浇水结冰，然后与蔬菜混合装入地窖中形成冷藏库，但该方式的缺点是易冻伤蔬菜等，窖内温度可调性差。

本实用新型的目的是为了避免上述现有技术的不足之处而提供一种利用寒区自然冷能资源贮藏农副产品，高效、节能、贮藏温度低、相对湿度高、贮藏时间长、造价低、管理方便的自然冷热能型冰室冷藏库。

本实用新型的目的可通过如下措施来实现：

一种自然冷热能型冰室冷藏库，含有冷藏间、贮冰间、进风窗及通风管等；在冷藏间与贮冰间之间设有缓冲间；在缓冲间与贮冰间及冷藏间的隔墙上分别设有三个热交换窗，并在缓冲间与冷藏间的三个热交换窗的中间窗口安有换气扇；另在贮冰间与缓冲间隔墙相对的墙体上设有三个进风窗，并在进风窗至地面0.3－0.5米处安有通风管，且在其中任意两个通风管处安有换气扇；另在冷藏间与缓冲间隔墙相对的墙体上设有三个换气窗。

本实用新型相比现有技术个有如下优点：

1、本实用新型利用寒区的自然冷热能资源，为寒区冬季贮藏蔬菜等农副产品提供了一种可靠途径。

2、本实用新型利用寒区的气候冷热资源，冬季利用贮冰间室内自然对流空气或强制对流空气（用换气扇）结冰，依赖水体结冰的相变潜热以及存放农产品的呼吸热确保寒冬快速结冰时，经缓冲间的进一步热交换，使冷藏间的温度不低于0℃，春夏季利用冰体融解释放的冷热凋节冰室冷藏库冷藏间的温度在0－5℃，相对温度在85％以上。

3、本实用新型的冰室冷藏库提供的高湿、低速、低温对流空气类似植物冬眠的环境条件，此时植物呼吸机能低下，有助农产品较长时间的存放。

4、本实用新型无需机械制冷的全部设备及制冷工艺，无需电能或仅需少量电能。

5、本实用新型的库温可调，造价低、管理方便。

本实用新型的具体结构由以下附图给出：

图1是本实用新型的结构示意图

1－冷藏间 2－换气窗 3（3′）－热交换窗 4－缓冲间

5－贮冰间 6－进风窗 7－通风管

本实用新型还将结合附图1实施例作进一步详述：

参照图1，如占地面积为40平方米的冷藏库，其长为9.12米，宽4.62米，高3.0米，其墙体、地基均为绝热型建筑；冷藏库由冷藏间（1）和贮冰间（5）组成，在冷藏间（1）内放有贮物架，在贮冰间（5）内放有贮冰容器；并在冷藏间（1）与贮冰间（5）之间用两堵厚120毫米的隔墙分隔出一缓冲间（4），缓冲间（4）的长为4.62米、宽1.2米；其中冷藏间（1）的有效容积为25立方米、贮冰间（5）的有效容积为25立方米；在缓冲间（4）与冷藏间（1）及贮冰间（5）的隔墙上分别开有三个热交换窗（3）（3′），并在缓冲间（4）与冷藏间（1）的热交换窗（3）中间窗口安有150毫米的换气扇；另在贮冰间（5）与缓冲间（4）隔墙相对的墙体开有进风窗（6），并在进风窗（6）至地面0.3米处安有通风管（7），且在其中任两个通风管（7）处安有换气扇；另外，在冷藏间（1）与缓冲间（4）隔墙相对的墙体上开有三个换气窗（2）。

其工作原理：在贮冰间（5）将盛水容器有规律地堆放，当室外平均环境气温低于4℃后，打开三个进风窗（6），并分别打开热交换窗（3）（3′）及换气窗（2），使室外空气经由通风管（7）、热交换窗（3）（3′）及换气窗（2）形成对流；在贮冰间（5）内对流空气与水体进行热交换带走热量，使水体降温。进入寒冷天气后，此时室外气温低于0℃，对流空气将外界的冷热带入室内，使水体温度降到冰点以下结冰，可根据结冰情况及冷藏间（1）温度变化调节进风窗（6）、热交换窗（3）（3′）、换气窗（2）的数量，以保证水体结冰，同时利用缓冲间进一步热交换，而使冷藏间（1）室内温度不至低于－1℃而致使农产口冻伤。随着温度的下降相应地关闭进风窗（6）、热交换窗（3）（3′）及换气窗（2）。进入三月份，环境温度逐渐升高，冰体开始融化，冷藏间（1）内的温度相应升高，这时通过调节冷藏间（1）与缓冲间（4）贮冰间（5）的热交换窗（3）（3′）的个数及顺序以及用换气扇，使冷藏间（1）和贮冰间（5）经由热交换窗（3）（3′）、冷藏间（1）、换气窗（2）形成高湿、低速、低温对流空气调节库温，冷却冷藏间（1）的农产品，使冷藏间（1）内的气温保持在0－5℃左右，湿度保持在85％以上，同时依靠低速对流空气将农产品呼吸释放的CO₂气体排出窗外，以防止因CO₂浓度过高而导致农产品霉烂变质。