压差预冷机设计方案

一、设计内容

本方案为一套标准20尺厢式货车保温货柜及配套的制冷系统和压差系统组成，每次进货量为1吨，主要功能为将果蔬快速降温的设备。

压差预冷设备主要用于果蔬花卉等农产品的的产后快速冷却。

果蔬收获以后,仍然有呼吸作用,即吸收氧气,排出二氧化碳和水分。在新陈代谢的过程中,产生大量呼吸热,消耗养分并损失水分。结果造成果蔬凋萎、变色、软化、维生素减少,以致变质,失去商品价值,尤其是呼吸作用明显、易腐及在炎热环境下收获的果蔬。

采后迅速降低果蔬温度可有效减弱果蔬的呼吸作用。较低的温度既能抑制微生物的生长繁殖,还能降低果蔬中酶的催化活性,延缓果蔬新陈代谢的过程,保持果蔬的品质,延长货架期。

预冷,即采用一些技术措施,使采收后的果蔬快速冷却到接近运输和贮藏要求的温度的过程。农副产品预冷保鲜可采用空气预冷、水预冷、加冰预冷和真空预冷等方法。

压差预冷是强制通风预冷的一种,它以空气为冷却介质,通过机械加压在预冷果蔬两侧产生一定压力差,迫使冷空气全部通过果蔬充填层,增加冷空气与冷却物间的接触面积,从而使预冷食品被迅速冷却的方法。这种方法冷却速度快、降温均匀和适用性强,特別适用于蔬菜、水果和鲜切花卉。

压差预冷与常规室内冷却比较,其冷却速度快,冷却时间仅为常规室内冷却时间的三分之一,且冷却均匀,耗能低。移动式压差预冷设备可车载移动,适应性强,广泛用于田间产地预冷,降低果蔬采后损失,提高产品鲜活度,延长货架期。

建设尺寸： 20尺 约L6000×W2500×H2500 mm

二、设计参数

1. 夏季通风室外计算干球温度：                     TWK= 27℃

2.夏季空气调节室外计算日平均湿球温度：           TWS＝18℃

3.冷凝器冷凝温度：                                  40℃

4.室外计算温度:28℃,室外空气湿度60%～75%

5. 果蔬预冷温度要求为≤5℃；

压差预冷库参数汇总表

三、电气设计方案

1.电源要求：三相交流电源,380V/50Hz/3P。

2.压差预冷机总装机功率：34.5kw；

1.  隔热箱体

隔热箱体在标准厢式货车基础上,根据果蔬压差预冷的需要,通过特殊设计,箱体前端设有安装制冷压缩机组、冷凝器和电控箱的框架,其支柱与箱体支柱为一体;风机正对一侧是冷库门，便于果蔬进出。箱体采用轻质且高强度的镀锌钢作主框架,用铝合金杆件或钢板压型杆件构成上、下侧梁箱门结构;箱内壁、底板、顶板和门均由不锈钢板制造:箱体六个面均采用聚氨酯板作隔热材料。

该隔热箱体具有足够的强度,可长期反复使用,适用于多种运输方式运送和转运,并不须换装。同时具有快速装卸和搬运的优点,尤其在转换运输方式时,极为方便。

2.  制冷系统

制冷系统为隔热箱体內的冷风机提供冷量用于果蔬预冷,该系统包括制冷压缩机组、风冷冷凝器、冷风机、电子膨胀阀等部件。制冷压缩机组为美国谷轮压缩机机组;冷凝器采用凯迪风冷冷凝器:蒸发器采用科美斯捕水器,供液方式丹佛斯膨胀阀进行膨胀式供液。

3.压差通风系统

压差通风装置位于箱体侧壁,冷风机位于箱体顶板,自动卷帘覆盖于果蔬箱上部和前部。预冷过程中果蔬箱上和前部形成正压区,使果蔬包装箱或筐相对两侧产生压力差,从而构成压差通风循环。整个系统冷却效果好且预冷处理量大,操作方便。

压差通风循环示意图

4、监控系统

监控系统可对压差预冷设备的各个重要参数进行测量、显示和精确控制,对故障状态实时报警并自动实施应急处理,保证压差预冷设备可靠运行,并可防止果蔬冻伤和干耗。

监控系统包括可编程控制器、压力传感器和温度传感器等测量仪表及电动执行元件及控制柜等。主要功能如下:

a.  程序动态控制各个系统,具有温度与时间设定、温度与压力等报警功能和自动保护等功能。

b.  触控式LED显示屏与PLC进行数据交换,实时显示设备运行状态和参数,并按程序控制设备运行

c.  PLC自动运行状态可与控制柜上按钮操作的手动运行状态进行无扰切换。

五、产品示意图

1.压差预冷库为手动合页门,规格为：2500*2500mm。

2.压差预冷机外观图展示图:

六、制冷剂：R404a；

采用膨胀阀直接供液的方式使中高温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。

七、压差预冷机配置表

压缩机配置方案：谷轮涡旋式式制冷压缩机

谷轮涡旋式压缩机性能参数基于欧洲标准EN12900，性能参数通过了欧洲ASERCOM认证，广泛应用于制冷和空调领域数十年。谷轮涡旋压缩机采用双柔性设计确保涡旋盘间的密封，允许涡旋盘沿径向和轴向分开,
使得碎屑或液体可通过涡旋盘而不损害压缩机，具有更高的寿命和可靠性
和更好的液体容忍度，以及更好的杂质容忍度， 配备有高效吸气冷却的电机，既提高了压缩机使用寿命，且运行效率高。

膨胀阀

丹佛斯为大制冷配件供应商，膨胀阀是用于调节蒸发器中的液体制冷剂的供给量，控制制冷剂的过热度，我们选用的膨胀阀调节范围严格控制在额定制冷量的±10%，确保进入压缩机的制冷剂有一定的过热度，保证压缩机不会被液击的同时，保证制冷器上散热均匀和快速。

电磁阀

采用丹佛斯和卡仕托两个品牌的电磁阀，这两种电磁阀经过了我们 6 年时间上万台制冷设备的测试，如设备上采用了其他品牌的电磁阀说明不是我们公司出产的设备，这两种电磁阀的线圈适用于制冷系统中常常出现的各种高湿度，温度波动大的恶劣环境。绝缘等级为IP65。采用新型的卡夹式固定系统可以保证线圈准确无误的安装和拆除，拆装线圈可以不借助任何工具安装，而且只要用一只螺丝刀就可以简单地进行拆卸下来，非常方便。

干燥过滤器

干燥过滤器保护制冰机制冷系统不含水份、酸和固体杂质，在这些污染物被消除后，系统就比较安全，不会发生有害的化学反应也不会存在有磨损性的杂质，保证压缩机的电机线圈不受酸的腐蚀和活塞不会被磨损，通过专业的系统配置，保证压缩机的使用寿命得以延长。