氨機制冷三循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氨機制冷三循環(huán)裝置，由制冷循環(huán)裝置、供冷循環(huán)裝置、除霜循環(huán)裝置構(gòu)成，制冷循環(huán)裝置是由壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器、熱交換器用管線連接組成；供冷循環(huán)裝置是由冷媒儲罐、冷交換器、冷媒泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器依次用管線連接組成；除霜循環(huán)裝置是由蓄熱冷媒儲罐、熱交換器、融霜泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器用管線連接組成；制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑為氨，供冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置中循環(huán)的載冷劑為二次冷媒。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)“氨”易泄漏危險難題，具有運行安全、在新建制冷項目或舊冷庫改造中投資少見效快特點。
【專利說明】氨機制冷三循環(huán)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及舊冷庫改造或新建制冷項目的安全裝置，具體是指一種氨機制冷三循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的氨機制冷系統(tǒng)采用“氨”做制冷工質(zhì)，“制冷”、“供冷”、“除霜”所有工序全部由“氨”制冷工質(zhì)在一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)運行中完成。由于“氨”隨著供冷系統(tǒng)分布于所有用冷的車間，冷到哪排管到哪，氨就跟隨到哪，氨為危險物質(zhì)，達到規(guī)定臨界量為重大危險源；風險源于其有毒、易燃、易爆的特性，人為因素，自然因素如地震、雷擊等都會造成氨泄漏，時刻威脅著冷鏈企業(yè)的安全，解決安全用“氨”問題迫在眉睫。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)“氨”易泄漏危險難題而提供一種運行安全、在新建制冷項目或舊冷庫改造中投資少見效快的氨機制冷三循環(huán)裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，所提供的技術(shù)方案為:
一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于由制冷循環(huán)裝置、供冷循環(huán)裝置、除霜循環(huán)裝置構(gòu)成，
所述的制冷循環(huán)裝置是由壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器、熱交換器組成，其中的壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器依次用管線連接形成制冷循環(huán)回路，由壓縮機與冷凝器之間管線上設(shè)置的高壓熱氨氣閥的輸出端管線連接到熱交換器的輸入端，熱交換器的輸出端與低壓循環(huán)桶的輸入端用管線連接形成余熱循環(huán)管路，制冷劑在制冷循環(huán)回路中經(jīng)壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器，再回到壓縮機進行循環(huán)；
所述的供冷循環(huán)裝置是由冷媒儲罐、冷交換器、冷媒泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器依次用管線連接形成回路組成，載冷劑經(jīng)冷媒儲罐、冷交換器、冷媒泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器，再回到冷媒儲罐進行循環(huán)；
所述的除霜循環(huán)裝置是由蓄熱冷媒儲罐、熱交換器、融霜泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器依次用管線連接形成回路組成，載冷劑經(jīng)蓄熱冷媒儲罐、熱交換器、蓄熱冷媒儲罐、融霜泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器，再回到蓄熱冷媒儲罐進行循環(huán)。
[0005]所述的冷庫及車間蒸發(fā)器2個以上時之間的連接為并聯(lián)關(guān)系。
[0006]所述的制冷循環(huán)裝置和供冷循環(huán)裝置之間通過冷交換器鏈接，實現(xiàn)冷源傳遞。
[0007]所述在于冷源傳遞過程中，與冷交換器鏈接的制冷循環(huán)裝置和供冷循環(huán)裝置中，制冷循環(huán)裝置的制冷劑采用氨為工質(zhì)，供冷循環(huán)裝置的載冷劑采用冷媒為工質(zhì)，由冷媒做載冷劑去冷卻冷庫及車間蒸發(fā)器實現(xiàn)安全供冷。
[0008]所述的制冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置之間通過熱交換器鏈接，實現(xiàn)熱源傳遞。
[0009]所述在熱源傳遞過程中，與熱交換器鏈接的制冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置中，制冷循環(huán)裝置的制冷劑采用高壓余熱氨氣為工質(zhì)，除霜循環(huán)裝置的載冷劑采用冷媒為工質(zhì)，經(jīng)加溫的冷媒為冷庫及車間蒸發(fā)器除霜，
本發(fā)明是保留原制冷設(shè)備，部分輔機設(shè)備改造為撬裝式模塊，新增兩臺交換器及泵送設(shè)備，鏈接在原系統(tǒng)中，將“制冷”工序限制在機房內(nèi)運行，由原來的一個大閉路循環(huán)裝置，形成以兩個交換器為節(jié)點的三個閉路循環(huán)裝置，即“制冷循環(huán)”、“供冷循環(huán)”、“除霜循環(huán)”。在制冷系統(tǒng)中由原來傳統(tǒng)的氨制冷工藝的一個循環(huán)裝置形成現(xiàn)在的三個循環(huán)裝置，“制冷循環(huán)裝置”、“供冷循環(huán)裝置”、“除霜循環(huán)裝置”三個裝置制冷工質(zhì)不同，制冷裝置采用液氨制冷，供冷裝置和除霜裝置采用不易燃、防腐蝕、載冷能力強、傳熱效率高、無毒、無害、符合國家環(huán)保要求的冷媒，兩種工質(zhì)在封閉的交換器內(nèi)完成能量傳遞，本發(fā)明將傳統(tǒng)制冷工藝中大部分的氨用環(huán)保二次冷媒替代，安全性能大大提高，少量的氨集中限制在機房內(nèi)，由于氨制冷劑控制在機房內(nèi)，傳遞輸出到工作車間的載冷劑是冷媒，保留了氨制冷工業(yè)的熱力學性能最高，對大氣環(huán)境無破壞的天然工質(zhì)的優(yōu)勢，又實現(xiàn)了車間生產(chǎn)“無氨化”，解決了目前世界“氨泄漏”危險的難題，利用傳統(tǒng)制冷工業(yè)設(shè)備經(jīng)改造就可以安全運行，投資很少見效快，新建制冷項目可以安全、環(huán)保一步到位。
[0010]本發(fā)明利用原有主機和車間蒸發(fā)器，新增設(shè)備為撬裝式模塊，對接即可完成，安裝時間短，冷庫內(nèi)凍貨不需遷移，實現(xiàn)冷庫不停產(chǎn)改造安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明制冷循環(huán)裝置的安全防范區(qū)示意圖。
[0013]圖1和圖2標記中:I一壓縮機，2—冷凝器，3—低壓循環(huán)桶，4一冷交換器，5—冷媒泵；6—冷媒儲罐，7—熱交換器，8—儲熱冷媒罐，9一融霜泵，10—分配站，11 一冷媒供液閥門，12—熱冷媒供液閥門，13—冷媒回路單向閥，14 一熱冷媒回路閥門，15—冷庫及車間蒸發(fā)器，16—氮氣加壓口，17—緊急泄氨器，18—自動水噴淋，19一氨氣濃度報警器，20—強排風，21—有氨區(qū)，22—無氨區(qū)，23—高壓熱氨氣閥，24—運行液位，25—液位高報警裝置。
【具體實施方式】
[0014]一種氨機制冷三循環(huán)裝置，由制冷循環(huán)裝置、供冷循環(huán)裝置、除霜循環(huán)裝置構(gòu)成，所述的制冷循環(huán)裝置是由壓縮機1、冷凝器2、低壓循環(huán)桶3、冷交換器4、熱交換器7組成，其中的壓縮機1、冷凝器2、低壓循環(huán)桶3、冷交換器4依次用管線連接形成制冷循環(huán)回路，由壓縮機I與冷凝器2之間管線上設(shè)置的高壓熱氨氣閥23的輸出端管線連接到熱交換器7的輸入端，熱交換器7的輸出端與低壓循環(huán)桶3的輸入端用管線連接形成余熱循環(huán)管路，制冷劑在制冷循環(huán)回路中經(jīng)壓縮機1、冷凝器2、低壓循環(huán)桶3、冷交換器4，再回到壓縮機I進行循環(huán)。所述的供冷循環(huán)裝置是由冷媒儲罐6、冷交換器4、冷媒泵5、分配站10、冷庫及車間蒸發(fā)器15依次用管線連接形成回路組成，載冷劑經(jīng)冷媒儲罐6、冷交換器4、冷媒泵5、分配站10、冷庫及車間蒸發(fā)器15，再回到冷媒儲罐6進行循環(huán)，2個以上冷庫及車間蒸發(fā)器之間的連接為并聯(lián)關(guān)系。所述的除霜循環(huán)裝置是由蓄熱冷媒儲罐8、熱交換器7、融霜泵9、分配站10、冷庫及車間蒸發(fā)15依次用管線連接形成回路組成，載冷劑經(jīng)蓄熱冷媒儲罐8、熱交換器7、蓄熱冷媒儲罐8、融霜泵9、分配站10、冷庫及車間蒸發(fā)器15，再回到蓄熱冷媒儲罐8進行循環(huán)。所述的制冷循環(huán)裝置和供冷循環(huán)裝置之間通過冷交換器鏈接，實現(xiàn)冷源傳遞；在于冷源傳遞過程中，與冷交換器鏈接的制冷循環(huán)裝置和供冷循環(huán)裝置中，制冷循環(huán)裝置的制冷劑采用氨為工質(zhì)，供冷循環(huán)裝置的載冷劑采用二次冷媒為工質(zhì)，由二次冷媒做載冷劑去冷卻冷庫及車間蒸發(fā)器實現(xiàn)安全供冷。所述的制冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置之間通過熱交換器鏈接，實現(xiàn)熱源傳遞；在熱源傳遞過程中，與熱交換器鏈接的制冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置中，制冷循環(huán)裝置的制冷劑采用高壓余熱氨氣為工質(zhì)，除霜循環(huán)裝置的載冷劑采用二次冷媒為工質(zhì)，經(jīng)加溫的二次冷媒為冷庫及車間蒸發(fā)器除霜。
[0015]以舊冷庫改造為例。本發(fā)明取消了傳統(tǒng)制冷工業(yè)中低壓循環(huán)桶及氨泵，新增一套低壓循桶3及成套配置的冷交換器4、熱交換器7，該模塊上設(shè)置有節(jié)流機構(gòu)及液位高報警裝置，可實現(xiàn)供液的自動控制及保護。圖1中低溫冷媒經(jīng)新增冷媒泵5輸送至冷庫及車間蒸發(fā)15的蒸發(fā)排管內(nèi)換熱，吸熱升溫后的冷媒再次返回冷媒儲罐6連接的冷交換器4中冷卻，達到冷庫降溫目的，在冷媒循環(huán)裝置中，利用原系統(tǒng)低壓循環(huán)桶作為帶壓膨脹冷媒儲罐6，安裝在冷交換器4入口管線的前端，該低壓循環(huán)桶管口需進行改造，要確保低溫冷媒入口管插入最低液面以下或改為下部進液，已形成有效汽封。低溫冷媒的的壓力采用帶壓膨脹冷媒儲罐6可保證庫溫滿足要求停止供液時，排管的冷媒不會流失，即可達到蓄冷目的，也可防止冷媒回流后形成的空腔聚集氣體影響再次制冷時的換熱。
[0016]圖1中融霜系統(tǒng)新增了一個蓄熱冷媒罐8，采用壓縮機I的排氣熱通過熱交換器7加熱冷媒，融霜時，開啟融霜泵9后，關(guān)閉分配站10中的冷側(cè)冷媒供液閥門11，再開啟熱冷媒供液閥門12，關(guān)閉需要融霜排管組的熱冷媒回路閥門14，通過時間控制將排管內(nèi)的低溫冷媒先排至帶壓膨脹冷媒儲罐6內(nèi)，再開啟熱冷媒回路閥門14，由于熱冷媒回路壓力低于冷側(cè)冷媒壓力，此時排管組冷側(cè)冷媒回路管上的冷媒回路單向閥13將自動關(guān)閉，避免冷側(cè)冷媒進入融霜用蓄熱冷媒罐8內(nèi)，排管組內(nèi)只有熱冷媒循環(huán)，可快速完成制冷融霜過程。融霜結(jié)束后，關(guān)閉融霜泵9，開啟冷側(cè)冷媒供液閥門11，再關(guān)閉熱冷媒供液閥門12，此時排管內(nèi)熱冷媒將排入蓄熱冷媒罐8內(nèi)，根據(jù)時間或熱冷媒儲罐8液位控制熱冷媒回路管上的閥門14，當熱冷媒基本排盡后，關(guān)閉熱冷媒回路閥門14，排管內(nèi)已充滿低溫冷媒，重新開始制冷、供冷過程。
[0017]圖1中的蓄熱冷媒罐8為常壓罐，可作為制冷循環(huán)冷媒的首次加液罐及后續(xù)流失冷媒的補充罐，分配站10內(nèi)的冷媒供液閥門11、熱冷媒供液閥門12、冷媒回路單向閥13、熱冷媒回路閥門14可實現(xiàn)供冷和除霜兩套裝置的聯(lián)通功能。新增冷媒泵共四臺，三臺用于低溫冷媒泵循環(huán)時兩開一備，一臺用于融霜泵9。原系統(tǒng)氨壓縮機1、冷凝器2等均不做任何變動，貯液器出口管線只需要連接至新增撬裝式模塊的供液管口即可。
[0018]圖2為本發(fā)明制冷循環(huán)裝置的安全防范區(qū)示意圖，原冷庫排管需做局部修改:將原氨系統(tǒng)冷庫的氨循環(huán)控制在機房內(nèi)，避免氨泄漏對庫房內(nèi)人員與貯存品的影響，制冷循環(huán)裝置設(shè)立全自動控制安全監(jiān)測防范區(qū)21的機器房。在安全監(jiān)測防范區(qū)21內(nèi)安裝有液位報警裝置25，當液位超過運行線24時，液位報警裝置25啟動，實現(xiàn)供液的自動控制及保護，當空氣中氨氣濃度達到IOOppm或150ppm時氨氣濃度報警器19自動發(fā)出報警信號，啟動機器房內(nèi)自動水噴淋18、強排風20、緊急泄氨器17等有效的安全防范氨泄漏預(yù)警方案。
[0019]本發(fā)明采用撬裝式集成模塊，整體安裝、方便、快捷，尤其舊冷庫不停產(chǎn)安裝，原冷機設(shè)備充分利用，冷庫內(nèi)排管蒸發(fā)器、主管道不動，冷藏貨物不動，實現(xiàn)不停產(chǎn)改造更新。
【權(quán)利要求】
1.一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于由制冷循環(huán)裝置、供冷循環(huán)裝置、除霜循環(huán)裝置構(gòu)成， 所述的制冷循環(huán)裝置是由壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器、熱交換器組成，其中的壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器依次用管線連接形成制冷循環(huán)回路，由壓縮機與冷凝器之間管線上設(shè)置的高壓熱氨氣閥的輸出端管線連接到熱交換器的輸入端，熱交換器的輸出端與低壓循環(huán)桶的輸入端用管線連接形成余熱循環(huán)管路，制冷劑在制冷循環(huán)回路中經(jīng)壓縮機、冷凝器、低壓循環(huán)桶、冷交換器，再回到壓縮機進行循環(huán)； 所述的供冷循環(huán)裝置是由冷媒儲罐、冷交換器、冷媒泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器依次用管線連接形成回路組成，載冷劑經(jīng)冷媒儲罐、冷交換器、冷媒泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器，再回到冷媒儲罐進行循環(huán)； 所述的除霜循環(huán)裝置是由蓄熱冷媒儲罐、熱交換器、融霜泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器依次用管線連接形成回路組成，載冷劑經(jīng)蓄熱冷媒儲罐、熱交換器、蓄熱冷媒儲罐、融霜泵、分配站、冷庫及車間蒸發(fā)器，再回到蓄熱冷媒儲罐進行循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于所述的冷庫及車間蒸發(fā)器2個以上時之間的連接為并聯(lián)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于所述的制冷循環(huán)裝置和供冷循環(huán)裝置之間通過冷交換器鏈接，實現(xiàn)冷源傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于冷源傳遞過程中，與冷交換器鏈接的制冷循環(huán)裝置和供冷循環(huán)裝置中，制冷循環(huán)裝置的制冷劑采用氨為工質(zhì)，供冷循環(huán)裝置的載冷劑采用冷媒為工質(zhì)，由冷媒做載冷劑去冷卻冷庫及車間蒸發(fā)器實現(xiàn)安全供冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于所述的制冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置之間通過熱交換器鏈接，實現(xiàn)熱源傳遞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氨機制冷三循環(huán)裝置，其特征在于所述的熱源傳遞過程中，與熱交換器鏈接的制冷循環(huán)裝置和除霜循環(huán)裝置中，制冷循環(huán)裝置的制冷劑采用高壓余熱氨氣為工質(zhì)，除霜循環(huán)裝置的載冷劑采用冷媒為工質(zhì)，經(jīng)加溫的冷媒為冷庫及車間蒸發(fā)器除霜。
【文檔編號】F25B47/02GK103557623SQ201310563372
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】趙強, 趙九洲, 趙無忌 申請人:趙強