基于能源梯级利用的冷库系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于能源梯级利用的冷库系统。发电设备的供电端通过电线电缆与压缩式制冷机连接，尾气排放端通过管道与吸收式制冷机连接；吸收式制冷机通过管道分别与保鲜库混气室、冷冻库混气室、冷却库连接；压缩式制冷机通过管道分别与保鲜库混气室、冷冻库混气室、冷却库、冻结库连接；保鲜库混气室通过管道分别与冷却库和保鲜库连接；冷冻库混气室通过管道分别与冻结库和冷冻库连接。本实用新型结构设计合理、节能环保、能源综合利用率高。
【专利说明】基于能源梯级利用的冷库系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于能源梯级利用的冷库系统。
【背景技术】
[0002]冷链物流发展备受各界关注，其中冷链物流各个环节的能耗，尤其是冷库系统的能耗，对冷链物流运行成本影响较大。将能源梯级利用技术引入到冷链物流的冷库系统的建设和运行过程中，对于提高冷库系统节能，提高冷库系统运行水平，具有重要意义。
[0003]冷链物流包括冷冻加工、冷冻储藏、冷藏运输、冷冻销售四个环节构成，其中冷冻加工和冷冻储藏一般均在冷库内完成。目前冷库主要根据被加工、储藏设备不同，采用不同的冷却设备及冷却工艺，但无一例外所有冷量均由电力生产，电力供应短缺，会对该生产工艺具有较大影响。
[0004]冷库按照使用温度要求分为保鲜库(高温库(TC以上)、冻结库(低温库-20°c以下)和冷藏库，冷藏库根据货品不同，采用不同的保存温度，除冻结过程可采用专用冻结设备夕卜，均是由冷风机吹风进行冷却。
[0005]同时，无论需要0°C以上保存的保鲜货品，还是0°C以下保存的冷冻货品，均由传统压缩式制冷机提供冷量，存在能量高品位、低利用的现象。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、节能环保、能源综合利用率高的基于能源梯级利用的冷库系统。
[0007]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种基于能源梯级利用的冷库系统，包括动力子系统、制冷子系统、冷库子系统；动力子系统包括由燃料驱动的发电设备；冷库子系统包括冷却库、保鲜库、冻结库、冷冻库，冻结库与冷冻库连接，冷却库与保鲜库连接；其特征在于:所述的制冷子系统包括吸收式制冷机、压缩式制冷机、保鲜库混气室、冷冻库混气室；发电设备的供电端通过电线电缆与压缩式制冷机连接，尾气排放端通过管道与吸收式制冷机连接；吸收式制冷机通过管道分别与保鲜库混气室、冷冻库混气室、冷却库连接；压缩式制冷机通过管道分别与保鲜库混气室、冷冻库混气室、冷却库、冻结库连接；保鲜库混气室通过管道分别与冷却库和保鲜库连接；冷冻库混气室通过管道分别与冻结库和冷冻库连接。
[0008]本实用新型所述的吸收式制冷机为溴化锂吸收式制冷机或氨-水吸收式制冷机。
[0009]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:
[0010]1、可脱离电网孤岛运行，提高了系统在偏远地区的适用性，以及在电力供应故障时的系统可靠性。
[0011]2、实现了能源的温度对口梯级利用，充分利用机组产生的各种冷量，经过简单工艺流程即满足冷库各种冷量能源需求。
[0012]3、实现了高的能源综合利用率，在采用天然气等能源基础上建设冷库制冷系统，使能源综合利用率达到70%以上。
[0013]4、实现了环保的要求，系统采用清洁能源，或低污染能源，在生产同等冷量的条件下，比采用电网供电方案污染物排放量更小。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型实施例的正视结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0017]参见图1和图2，本实用新型实施例包括动力子系统10、制冷子系统20、冷库子系统30及相关控制调节设备。
[0018]动力子系统10由燃料驱动，其包括由发电机组及其附属设备组成的发电设备11。发电设备11消耗的燃料为天然气等清洁能源，或燃油等低污染能源；发电设备11采用减震器和隔音罩等隔震降噪设备，对当地环境污染小，甚至无污染。
[0019]制冷子系统20包括吸收式制冷机21、压缩式制冷机22、保鲜库混气室23、冷冻库混气室24。
[0020]冷库子系统30包括冷却库31、保鲜库32、冻结库33、冷冻库34。冻结库33与冷冻库34连接，冻结库33用于水产品肉类的加工，冷冻库34用于该产品的储存。冷却库31与保鲜库32连接，冷却库31用于蔬菜水果、饮料等产品的预处理，保鲜库32用于该产品的储存。各库均配置所需的常规配风和回风等冷却设备。
[0021]发电设备11的供电端通过电线电缆与压缩式制冷机22连接，就地布置的发电设备11发出电能直接供给压缩式制冷机22，无中间输配电环节。
[0022]发电设备11的尾气排放端通过管道与吸收式制冷机21连接，发电设备11排放的尾气用于驱动吸收式制冷机21，降低排放热损失。吸收式制冷机21可采用溴化锂吸收式制冷机或氨-水吸收式制冷机，当采用溴化锂吸收式制冷机时，只能制取高温O摄氏度的冷能，当需要制取更低温的冷能时，可采用氨-水吸收式制冷机。吸收式制冷机21产生的冷量直接用于冷库，中间输送环节短小，降低输送损失。
[0023]吸收式制冷机21通过管道分别与保鲜库混气室23、冷冻库混气室24、冷却库31连接。
[0024]压缩式制冷机22通过管道分别与保鲜库混气室23、冷冻库混气室24、冷却库31、冻结库33连接。
[0025]保鲜库混气室23通过管道分别与冷却库31和保鲜库32连接。
[0026]冷冻库混气室24通过管道分别与冻结库33和冷冻库34连接。
[0027]吸收式制冷机21产生的冷量温度较高，品味较低，压缩式制冷机22产生的冷量温度较低，品味较高，根据冷库子系统30所需冷量温度范围，通过将吸收式制冷机21和压缩式制冷机22的冷气在保鲜库混气室23和冷冻库混气室24按一定比例混合，满足冷库子系统30要求后，作为各冷库所需冷气。[0028]系统工作流程:
[0029]如图1所示，燃气/燃油等燃料在发电设备11中转化为电能，并排出高温烟气。电能供给压缩式制冷机22制冷，烟气经吸收式制冷机21取冷量后排放至大气。
[0030]由吸收式制冷机21制取的低品位冷风和压缩式制冷机22制取的高品位冷风，分别在保鲜库混气室23和冷冻库混气室24按一定比例混合，制取所需温度的冷却风或冷冻风。当低品位冷风或高品位冷风满足冷却库31或冻结库33要求时，可不经混气室直接送入对应冷库，当低品位冷风不满足冷却库31或冻结库33温度要求时，可由高品位冷风补足。
[0031]保鲜库混气室23和冷冻库混气室24出来的冷却风和冷冻风送入保鲜库32和冷冻库34，当保鲜库32和冷冻库34要求的温度与低品位冷风和高品位冷风有差距时，可用冷却风或冷却风补足。
[0032]以上各路风温度关系为:低品位冷风 > 冷却风 > 冷冻风 > 高品位冷风。说明:温度越高，冷风的利用价值越低，其品味越低。
[0033]系统能量流动分析:
[0034]为了进一步解释上述系统的能量利用情况，以下面典型案例分析如下:
[0035]如图2所示，当送入的燃料能量计为100%时，发电设备11发出电能份额占30?40%。电压缩制冷机组效率一般取4?5，则该设备产生的冷量份额为120?200%。同时发电设备11产生40?60%的高温烟气，采用吸收式制冷机21产生的冷量约为40?50%。未被利用的废热降低至30%以下。综合考虑系统10%的能量损失(一般不超过10%，此处取偏大值)，则实现系统能源综合利用率达到60%以上。
[0036]分析案例中的设备及参数说明:
[0037]发电设备11采用市场常规发电机组，效率可达30?40% ；
[0038]压缩式制冷机22采用市场常规制冷机，COP值取值范围为3?6 ;
[0039]吸收式制冷机21采用市场常规烟气型吸收制冷机，COP值范围为I?1.7 ;
[0040]发电设备11排除烟气温度取400°C，经吸收式制冷机21温降为300°C，则吸收式制冷机21有效利用热约为75%。
[0041]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。
【权利要求】
1.一种基于能源梯级利用的冷库系统，包括动力子系统、制冷子系统、冷库子系统?’动力子系统包括由燃料驱动的发电设备；冷库子系统包括冷却库、保鲜库、冻结库、冷冻库，冻结库与冷冻库连接，冷却库与保鲜库连接；其特征在于:所述的制冷子系统包括吸收式制冷机、压缩式制冷机、保鲜库混气室、冷冻库混气室；发电设备的供电端通过电线电缆与压缩式制冷机连接，尾气排放端通过管道与吸收式制冷机连接；吸收式制冷机通过管道分别与保鲜库混气室、冷冻库混气室、冷却库连接；压缩式制冷机通过管道分别与保鲜库混气室、冷冻库混气室、冷却库、冻结库连接；保鲜库混气室通过管道分别与冷却库和保鲜库连接；冷冻库混气室通过管道分别与冻结库和冷冻库连接。
2.根据权利要求 1所述的基于能源梯级利用的冷库系统，其特征在于:所述的吸收式制冷机为溴化锂吸收式制冷机或氨-水吸收式制冷机。
【文档编号】F25B25/02GK203719293SQ201420055139
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】王泽明, 申福维 申请人:中国联合工程公司