一机多库设计

1、一机多库示意图: 图 4-39 制冷原理 制冷系统：制冷系统是冷库制冷的关键部分之一。一 般来说，制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷，机械 制冷采用蒸汽压缩式制冷，它们主要由压缩机，冷凝器， 节流阀和蒸发器组成。如果我们试验的温度低温要达到- 55，单级制冷难以满足要求，因此冷库的制冷方式一般 采用复叠式制冷。冷库的制冷系统由两部分组成，分别称 为高温部分和低温部分，每一部分是一个相对独立的制冷 系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷 剂的热量而汽化；低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对 象（试验机内的空气）吸热以获取冷量。高温部分和低温 部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来，它既是

2、高温部分 的冷凝器，也是低温部分的冷凝器。而一机多库的情况则 是一个压缩机分别对应多个蒸发器，通过控制蒸发器中的 蒸发压力来控制进入蒸发器中的流量从而达到不一样的温 度。如上图所示。 1、蒸发压力调节阀调节 对蒸发压力进行控制的目的有两个： 1）保持蒸发压力恒定，减少冷库温度波动，保证冷藏物品质量， 减少干耗。 2）一机多库时，可使不同库温中的蒸发器能在各自不同的蒸发 压力下运行。如某一机三库中，由于各库的冷藏温度不同(鱼肉库 10，乳品库2，菜库5左右)，故要求各库蒸发器工作蒸 发的温度(即蒸发压力)不同，菜库蒸发温度最高，乳品库次之， 鱼肉库最低。由于压缩机运行时的吸气压力是按低温库的蒸发

3、压 力调定，这时，为了实现三个蒸发器能处于三个不同的蒸发温度 工作，则需在高温库(菜库、乳品库)的蒸发器的出口处装上蒸发 压力调节阀(又称背压阀)，使阀前压力保持各自所需的蒸发压力， 经阀节流后，阀后压力与吸气压力相同，这样就达到了各蒸发器 在自己所需的蒸发压力下工作，满足冷藏食品对库温的要求。如 果在高温库处不安装蒸发压力调节阀则各蒸发器都只能在同一蒸 发压力(低温库的蒸发压力)下工作，那末容易引起高温库中冷藏 食品的变质和干耗增大。 常用蒸发压力调节阀 其动作原理是：当 蒸发压力升高时，克 服弹簧的压力，推动 阀座3上移，阀口开大， 使蒸发器流出的制冷 剂量增多，蒸发器的 压力降低，保持在

4、给 定值范围内。相反， 若蒸发压力下降，则 导致阀口关小，流出 的制冷剂量减少，使 蒸发压力回升至给定 值范围内。 冷库设备的选型 1、 冷库制冷设备的心脏是制冷机组,常用小型制冷机组通用的机 型选用先进的氟机制冷设备，氟机制冷设备多利用对环境影响小的制 冷剂R22和其他新型制冷剂。氟机制冷设备一般体积小、噪音小、安 全可靠、自动化程度高、适用范围广，适于小型冷库用制冷设备。而 稍大点的冷库可以用R407C,在多个冷库中尽量采用同一种制冷剂为 方便维保。 2、 冷库用的制冷机与冷凝器等设备组合在一起常称作制冷机组， 制冷机组有水冷机组和风冷机组之分。小型冷库以风冷机组为首选形 式，它有简单、紧

5、凑、易安装、附属设备少等优点，并且采用全封闭 机组，而稍大型的则采用半封闭机组，并且采用水冷式机组，这样运 行成本会低很多。 3、现在市场上比较好的制冷压缩机，以发达国家进口或中外合 资的制冷设备产品质量比较可靠，例如：谷轮copeland、三洋sanyo、 比泽尔bitzer等。深圳西谷制冷则采用谷轮和比泽尔的居多。 除霜方式 1、电加热融霜： 2、 人工除霜： 3、热氨融霜：热氨融霜是将压缩机排出的热氨气引进蒸发器，将蒸发器 暂时当成“冷凝器”，利用热氨冷凝时所放出的热量，将蒸发器表面的霜 层融化。蒸发器内原来积存的氨液和润滑油，则借热氨加压或者重力排入 融霜排液桶或低压循环贮液桶。 热氨

6、融霜一般仅用于冷藏间的光滑管排管中，融化下来的霜和水必须 立即清扫，否则将重新冻结成冰。一般当冷藏间的顶排管或墙排管融霜时， 在货物上或地上铺设油布之类的覆盖物，避免融霜水冻结在货物上或地板 上。 4、水融霜一般用于冷风机融霜，通过淋水装置向蒸发器表面淋水，使霜层 被水流带来的热量融化，从排水管排走。水融霜比单用热氨融霜效率高得 多，操作程序也比较简单，已被广泛采用。 融霜用水的温度以25左右较为合适，过高将产生“雾气”，可能使 冷库围护结构内表面上产生凝结水；过低则需要更多的水量，或者延长淋 水时间。在冬季或寒冷地区，可以采用冷凝器排出的冷却水作为融霜用水。 采用水融霜的冷风机必须有严密不透

7、水的外壳，有使融霜水不致溅入库内 的承水盘和畅通的排水管道，三者缺一，都将造成损坏冷库的严重后果。 运行故障分析 例：冷库蒸发排管结霜不均或不结霜 主要原因： 1、供液量太小调节节流阀或供液阀 2、系统内制冷剂不足向系统内补充制冷剂 3、蒸发排管内表面有油污或存油过多进行 融霜，并及时放油 4、供液管设计安装不合理改进供液管 5、供液管路中有“气囊”检查维修 6、液体分配站加工制作时，插入管过长切 除过长段 冷库故障排除方法 1、冷库制冷温度下降缓慢，多为操作调整不当所致，其中膨胀阀的调节是最为关键的。膨 胀阀的开启度小，制冷剂通过的流量就少，压力也低；膨胀阀的开启度大，制冷剂通过的流量就 多

8、，压力也高。根据制冷剂的热力性质，压力越低，相对应的温度就越低；压力越高，相对应的 温度也就越高。按照这一定律，如果膨胀阀出口压力过低，相应的蒸发压力和温度也过低。但由 于进入蒸发器流量的减少，压力的降低，造成蒸发速度减慢，单位容积（时间）制冷量下降，制 冷效率降低。相反，如果膨胀阀出口压力过高，相应的蒸发压力和温度也过高。进入蒸发器的流 量和压力都加大，由于液体蒸发过剩，过潮气体（甚至液体）被压缩机吸入，引起压缩机的湿冲 程（液击），使压缩机不能正常工作，造成一系列工况恶劣，甚至损坏压缩机。膨胀阀的开启度， 应根据当时的库温进行调节，即在库温相对应的压力下调整。 如库温为-10度，查R22制

9、冷剂的热力性质表，相应的绝对压力为0.363MPa。冷库的蒸发温 度应比库温低10度左右，即为-20度，相应的蒸发压力为0.251MPa绝压；压缩机的吸气压力由于 存在吸气管的压力损失和过热度（取决于管路的长短和隔热效果），一般较蒸发压力稍高。此时 膨胀阀的调节压力应基本与蒸发压力相似反应在压缩机的吸气压力上，即为0.151MPa表压左右 （绝压-0.1MPa）。 2、调节膨胀阀必须仔细耐心地进行，调节压力必须经过蒸发器与库温产生热交换沸腾（蒸发） 后再通过管路进入压缩机吸气腔反映到压力表上的，需要一个时间过程。每调动膨胀阀一次，一 般需1015分钟的时间后才能将膨胀阀的调节压力稳定在吸气压力

10、表上，调节不能操之过急。压 缩机的吸气压力是膨胀阀调节压力的主要依据参数。 3、膨胀阀技术性能的好坏，直接影响其能否正常调节运行的标志。通常容易出现过滤网的堵 塞、感温剂的泄漏等故障。造成调节反应不灵敏，调节失控或无法调节等。当膨胀阀的进口处出 现结霜（或阀盖也结霜），进液管的温度比常温低，甚至结露；压缩机的吸气压力低于库温下的 相对应压力，机器运转温度和排气温度高，制冷温度下降缓慢或不下降，足以说明膨胀阀的滤网 堵塞，存在脏堵或冰堵现象。 4、处理方法：关闭供液总阀，开启压缩机运转，待吸气压力稳定在0以下时，关闭压缩机的 排气阀，在关闭终了时停止压缩机运转（收氟完毕）。拆开膨胀阀的进液口，取

11、出滤网清洗后装 回，并更换输液干燥过滤剂或过滤器，检查输液电磁阀的性能后复原（检查清洗完毕）。打开压 缩机的排气旁通口（其它仍处收氟时的状态），开机运转，让供液总阀至压缩机体内的空气全部 从排气旁通口抽出，待吸气压力稳定在0以下真空时（抽气完毕），关闭排气旁通口，打开压缩机 的排气阀和供液总阀，系统恢复运行。 冷库的维护 冷库冷藏的烹饪原料和食品都含有一定的脂肪、蛋白质和淀粉。这些营 养成分的存在，会使霉菌和细菌大量的繁殖生长。为做好冷库卫生管理工作， 保证食品和烹饪原料的冷藏质量，就有定期的进行冷库卫生消毒工作。特别 是在一机多库中，每个库冷藏的物品不一样；冷库的除霉杀霉与消毒，可先 用酸类消毒剂。酸类消毒剂的杀菌作用，主要是凝固菌体中的蛋白。常有的 消毒剂有乳酸、过氧乙酸、漂白粉、福尔马林等。 冷库排除异味的方法：臭氧法。臭氧具有强烈的氧化作用。不但能消除 冷库库房异味。还能制止微生物的生长、采用臭氧发生器。可以实现对库房 异味的排除。若冷库内存放含有脂肪多的食品时。则不宜采用臭氧处理。以 免脂肪氧化而产生酸败现象。甲醛发：将冷库库房内的货物搬出。用2%的甲 醛水溶液（即福尔马林溶液）进行消毒和排除异味。 食醋发：装过鱼的冷库 库房