太陽能蔬菜生產配送基地組合系統的製作方法
2023-10-17 18:37:24 1
專利名稱：太陽能蔬菜生產配送基地組合系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蔬菜生產配送基地組合系統，更具體的說，是涉及一種集種植、採後處理、保鮮加工於一體的蔬菜生產配送基地的組合系統。
背景技術：
我國是世界上蔬菜種類最多，種植面積最大的國家。隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，人們的飲食已由溫飽型向營養型過渡，餐桌上一年四季需要有多品種的新鮮蔬菜，新鮮蔬菜的需求量、消費量大幅增長，而與現代化、快節奏、高度文明發達的社會相適應的應是發展工廠化、規模化、標準化的蔬菜生產配送基地。基地需要種植大棚的供暖、蔬菜採後預冷、冷藏或凍藏保鮮等供熱、製冷技術。傳統的氯氟烴類人工合成製冷、 供熱循環工質引起的臭氧層破壞及產生的溫室效應，已成為日益嚴峻的全球環境問題，開發自然工質新設備與新工藝，保護生態環境，節約自然資源，與自然和諧相處，實現農業的可持續性發展具有重要的現實意義。太陽能清潔、無汙染、可再生，是各種可再生能源中最重要的基本能源，也是人類可利用的最豐富的能源。利用太陽能輔助熱源部分替代常規能源，自然工質水和(X)2為循環工質的集種植、採後處理、保鮮加工於一體的蔬菜生產配送基地的組合系統，可實現蔬菜產業現代化，解決我國蔬菜周年均衡供應，節約能源、保護環境， 但目前未見有相關的報導。
發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種利用太陽能輔助熱源部分替代常規能源，自然工質水和(X)2為循環工質的集種植、採後處理、保鮮加工於一體，便於管理，操作方便，保護環境，節約能源的蔬菜生產配送基地的組合系統。本發明通過下述技術方案實現一種太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，其特徵是，包括太陽能集熱循環、水蒸汽噴射製冷循環、(X)2製冷循環、蔬菜種植大棚供熱循環、挑選清洗間循環和蒸汽漂燙循環；所述太陽能集熱循環由太陽能集熱器、蓄熱器和第二水泵組成，所述太陽能集熱器的出口與蓄熱器的第一接管連接，蓄熱器的第四接管與第二水泵的入口連接，第二水泵的出口與太陽能集熱器的入口連接；所述水蒸汽噴射製冷循環由第一噴射器、第二噴射器、蒸發換熱器、發生器、蒸發器、換熱器、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第五水泵組成，所述第一噴射器的入口接管與發生器的第六接管連接，第一噴射器的引射接管與蒸發器的出口接管連接，所述第一噴射器的出口接管與所述第二噴射器的入口接管連接，第二噴射器的引射接管與蒸發換熱器的出口接管連接，第二噴射器的出口接管與所述換熱器的第三接管連接，所述換熱器的第二接管分為三路，一路通過第一膨脹閥與蒸發器的入口連接，一路通過第二膨脹閥與蒸發換熱器的第二接管連接，一路通過第五水泵與發生器的第一接管連接；所述CO2製冷循環由所述蒸發換熱器、製冷壓縮機、第一熱力膨脹閥、第二熱力膨
4脹閥、第三熱力膨脹閥、第一冷風機、第二冷風機、第三冷風機以及第一單向閥、第二單向閥組成；所述製冷壓縮機的出口與蒸發換熱器的第五接管連接，蒸發換熱器的第六接管分為三路，一路通過第一熱力膨脹閥與第一冷風機入口連接，一路通過第二熱力膨脹閥與第二冷風機入口連接，一路通過第三熱力膨脹閥與第三冷風機入口連接，第一冷風機的出口與第一單向閥的入口連接，第二冷風機的出口與第二單向閥的入口連接，第一單向閥的出口、 第二單向閥的出口與第三冷風機的出口並聯後與製冷壓縮機的入口連接；所述蔬菜種植大棚供熱循環由所述換熱器、第一截止閥、供熱器、第一水泵組成； 所述換熱器的第六接管通過第一水泵與所述供熱器的入口連接，所述供熱器的出口通過第一截止閥與所述換熱器的第四接管連接；所述挑選清洗間循環包括所述由換熱器、第二截止閥、室內熱交換器、第四水泵組成的冬季供熱循環和由第三截止閥、所述蒸發換熱器、第四水泵、室內熱交換器組成的夏季供冷循環組成；所述室內熱交換器的出口一路通過第二截止閥與換熱器的第五接管連接， 一路通過第三截止閥與蒸發換熱器的第四接管連接，蒸發換熱器的第三接管與換熱器的第一接管並聯後通過第四水泵與室內熱交換器的入口連接；所述蒸汽漂燙循環由蒸汽泵、所述發生器、蒸汽漂燙池組成，所述發生器的第四接管通過蒸汽泵與蒸汽漂燙池的入口連接，蒸汽漂燙池的出口與發生器的第二接管連接；所述發生器的第三接管通過第三水泵與蓄熱器的第三接管連接，蓄熱器的第二接管與發生器的第五接管連接。所述發生器內設有溫度傳感器和輔助加熱器，所述溫度傳感器與溫度控制器的輸入端連接，所述溫度控制器的控制輸出端與所述輔助加熱器的電源控制端連接。所述蒸汽噴射製冷循環以水為循環工質。所述太陽能集熱循環、蔬菜種植大棚供熱循環、挑選清洗間循環以水為循環工質。所述蒸汽漂燙循環以水蒸汽為循環工質。本發明具有下述技術效果1、本發明的太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，利用太陽能輔助熱源部分替代常規能源，以自然工質水和(X)2為循環工質，為蔬菜種植、採後挑選、清洗、預冷、包裝、冷藏 (或速凍和凍藏)環節的空間場所提供所需適宜的溫度環境，節約能源，保護環境，滿足環保和食品衛生的要求。2、本發明的太陽能蔬菜生產配送基地組合系統集製冷、供熱和供熱水為一體的多功能的環保、節能型蔬菜生產配送基地組合系統，便於管理，節約成本，環保節能，方便控制，安全可靠。
圖1為本發明太陽能蔬菜生產配送基地組合系統的示意圖；圖2為本發明蒸發換熱器的接管示意圖；圖3為本發明蓄熱器的接管示意圖；圖4為本發明發生器的接管示意圖；圖5為本發明換熱器的接管示意圖；圖6為本發明第一噴射器的接管示意圖7為本發明第二噴射器的接管示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本發明太陽能蔬菜生產配送基地組合系統的示意圖如圖1-圖7所示，包括太陽能集熱循環、水蒸汽噴射製冷循環、CO2製冷循環、蔬菜種植大棚供熱循環、挑選清洗間循環和蒸汽漂燙循環。所述太陽能集熱循環由太陽能集熱器1、蓄熱器2和第二水泵13組成。所述太陽能集熱器1的出口與蓄熱器2的第一接管47連接，蓄熱器2的第四接管50與第二水泵13 的入口連接，第二水泵13的出口與太陽能集熱器1的入口連接。所述水蒸汽噴射製冷循環由第一噴射器15、第二噴射器16、蒸發換熱器32、發生器26、蒸發器3、換熱器四、第一膨脹閥17、第二膨脹閥觀、第五水泵27組成。所述第一噴射器15和第二噴射器16採用由噴嘴、混合室和擴壓器組成的常規的噴射器結構。所述第一噴射器15的入口接管66與發生器沈的第六接管56連接，第一噴射器15的引射接管67 與蒸發器3的出口接管連接，所述第一噴射器15的出口接管63與所述第二噴射器16的入口接管71連接，第二噴射器16的引射接管70與蒸發換熱器32的出口接管41連接，第二噴射器16的出口接管69與所述換熱器四的第三接管59連接，換熱器四的第二接管58 分為三路，一路通過第一膨脹閥17與蒸發器3的入口連接，一路通過第二膨脹閥觀與蒸發換熱器32的第二接管42連接，一路通過第五水泵27與發生器沈的第一接管51連接。所述CO2製冷循環由蒸發換熱器32、製冷壓縮機31、第一熱力膨脹閥22、第二熱力膨脹閥23、第三熱力膨脹閥M、第一冷風機8、第二冷風機9、第三冷風機10以及第一單向閥20、第二單向閥21組成。所述製冷壓縮機31的出口與蒸發換熱器32的第五接管45連接，蒸發換熱器32的第六接管46分為三路，一路通過第一熱力膨脹閥22與第一冷風機8 入口連接，一路通過第二熱力膨脹閥23與第二冷風機9入口連接，一路通過第三熱力膨脹閥M與第三冷風機10入口連接，第一冷風機8的出口與第一單向閥20入口連接，第二冷風機9的出口與第二單向閥21的入口連接，第一單向閥20的出口、第二單向閥21的出口與第三冷風機10的出口並聯後與製冷壓縮機31的入口連接。所述蔬菜種植大棚供熱循環由換熱器四、第一截止閥4、供熱器5、第一水泵6組成。所述換熱器四的第六接管62通過第一水泵6與供熱器5的入口連接，供熱器5的出口通過第一截止閥4與換熱器四的第四接管60連接。所述挑選清洗間循環包括由換熱器四、第二截止閥18、室內熱交換器7、第四水泵 19組成的冬季供熱循環和由第三截止閥30、蒸發換熱器32、第四水泵19、室內熱交換器7 組成的夏季供冷循環組成。室內熱交換器7的出口一路通過第二截止閥18與換熱器四的第五接管61連接，一路通過第三截止閥30與蒸發換熱器32的第四接管44連接，蒸發換熱器32的第三接管43與換熱器四的第一接管57並聯後通過第四水泵19與室內熱交換器 7的入口連接。所述蒸汽漂燙循環由蒸汽泵12、發生器沈、蒸汽漂燙池11組成。所述發生器沈的第四接管M通過蒸汽泵12與蒸汽漂燙池11的入口連接，蒸汽漂燙池11的出口與發生器26的第二接管52連接。
所述發生器沈的第三接管53通過第三水泵14與蓄熱器2的第三接管49連接， 蓄熱器2的第二接管48與發生器沈的第五接管55連接。所述發生器沈內設有溫度傳感器和輔助加熱器25，所述溫度傳感器與溫度控制器的輸入端連接，所述溫度控制器的控制輸出端與輔助加熱器25的電源控制端連接。由溫度傳感器測定發生器26內的水溫並傳送給溫度控制器，由溫度控制器控制輔助加熱器25 的啟閉。所述蒸汽噴射製冷循環以水為循環工質。所述太陽能集熱循環、蔬菜種植大棚供熱循環、挑選清洗間循環以水為循環工質。所述蒸汽漂燙循環以水蒸汽為循環工質。啟動第二水泵13，經第二水泵13的驅動，水在太陽能集熱器1中吸收太陽能，溫度升高的熱水回到蓄熱器2中。在第三水泵14的驅動下蓄熱器2中的熱水進入發生器沈，溫度傳感器感受發生器內的水溫，如果水溫低於所需要的值，則溫度傳感器傳送給溫度控制器信號，由溫度控制器控制的輔助加熱器25自動加熱，達到所需的溫度時，輔助加熱器自動斷開停止加熱。發生器沈上部的部分高溫高壓水蒸汽通過第一噴射器15中的噴嘴64膨脹並以高速流動，在噴嘴出口處造成很低的壓力，因流出速度高、壓力低，吸引蒸發器3內蒸發生成的低壓水蒸汽，進入第一噴射器15的混合室65，與混合室中的蒸汽混合後一起進入擴壓器68，在擴壓器中流速降低、壓力升高後進入第二噴射器16的噴嘴72膨脹並以高速流動， 在噴嘴出口處造成很低的壓力，因流出速度高、壓力低，吸引蒸發換熱器32內蒸發生成的低壓蒸汽，進入第二噴射器16的混合室73，與混合室中的蒸氣混合後一起進入擴壓器74， 在擴壓器中流速降低、壓力升高後進入換熱器四，在換熱器四內與管外的水進行熱交換溫度降低，凝結成液體水，一路經第一膨脹閥17截流降壓後，進入蒸發器3，為預冷間33內的預冷室40製取冷水提供冷源；另一路經第二膨脹閥觀截流降壓後進入蒸發換熱器32，為 CO2製冷循環中製冷壓縮機31排出的(X)2氣體的冷卻降溫、凝結放熱提供冷源；第三路經第五水泵27回到發生器沈形成水蒸汽噴射製冷循環。從製冷壓縮機31出來的(X)2氣體，在蒸發換熱器32中與換熱管外的冷水進行熱交換，放出熱量凝結成(X)2液體，分別經第一熱力膨脹閥22、第二熱力膨脹閥23和第三熱力膨脹閥M截流降壓後，一路進入速凍間36內的第一冷風機8，一路進入凍藏間37內的第二冷風機9，一路進入冷藏間38內的第三冷風機10中，吸收熱量蒸發產生的(X)2氣體回到製冷壓縮機，為速凍間、凍藏間和冷藏間提供冷源，完成(X)2製冷循環，第一單向閥20、第二單向閥21可以防止蒸發壓力不同的迴路間的製冷劑的流動。在第一水泵6的驅動下，經換熱器四中吸收熱量溫度升高的熱水，經過第一截止閥4控制流量，在供熱器5中放出熱量，為需求不同生長溫度環境的蔬菜大棚34提供適宜的溫度空間。在冬季，當挑選清洗間35需要供熱取暖時，關閉第三截止閥30，打開第二截止閥 18，在第四水泵19的驅動下，經換熱器四中吸收熱量後溫度升高的熱水經過第二截止閥18 進入室內熱交換器7放出熱量，為挑選清洗間35冬季供熱取暖提供熱源。在夏季，當挑選清洗間35需要供冷時，打開第三截止閥30，關閉第二截止閥18，在第四水泵19的驅動下，經蒸發換熱器32中放出熱量溫度降低的冷水，經第三截止閥30進入在室內熱交換器7中吸收熱量為挑選清洗間35夏季供冷提供冷源。當需要漂燙處理蔬菜時，啟動蒸汽泵12，發生器沈上部的部分高溫蒸汽在蒸汽泵 12的作用下輸送到漂燙間39內的蒸汽漂燙池11中對蔬菜進行加熱漂燙處理，溫度降低的蒸汽回到發生器中完成蔬菜的高溫蒸汽漂燙循環。經過短時間漂燙處理的蔬菜迅速取出， 送入預冷間進行降溫處理。蔬菜生產配送基地採用集中供熱，根據不同品種蔬菜生長的溫、溼度環境需要，提供適宜的溫度和溼度，同時具有挑選清洗、燙漂處理、冷水預冷、蔬菜速凍、蔬菜凍藏、蔬菜冷藏各個環節，送出的蔬菜進入超級市場的貨架，向消費者提供完全符合食品衛生標準的新鮮蔬菜，消費者買回置入冰箱，食用時可取出直接烹調，大大減少城市垃圾、環境汙染與重複運輸；滿足消費者省時省力、快節奏的生活方式要求。
權利要求
1.一種太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，其特徵是，包括太陽能集熱循環、水蒸汽噴射製冷循環、(X)2製冷循環、蔬菜種植大棚供熱循環、挑選清洗間循環和蒸汽漂燙循環；所述太陽能集熱循環由太陽能集熱器、蓄熱器和第二水泵組成，所述太陽能集熱器的出口與蓄熱器的第一接管連接，蓄熱器的第四接管與第二水泵的入口連接，第二水泵的出口與太陽能集熱器的入口連接；所述水蒸汽噴射製冷循環由第一噴射器、第二噴射器、蒸發換熱器、發生器、蒸發器、換熱器、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第五水泵組成，所述第一噴射器的入口接管與發生器的第六接管連接，第一噴射器的引射接管與蒸發器的出口接管連接，所述第一噴射器的出口接管與所述第二噴射器的入口接管連接，第二噴射器的引射接管與蒸發換熱器的出口接管連接，第二噴射器的出口接管與所述換熱器的第三接管連接，所述換熱器的第二接管分為三路，一路通過第一膨脹閥與蒸發器的入口連接，一路通過第二膨脹閥與蒸發換熱器的第二接管連接，一路通過第五水泵與發生器的第一接管連接；所述(X)2製冷循環由所述蒸發換熱器、製冷壓縮機、第一熱力膨脹閥、第二熱力膨脹閥、 第三熱力膨脹閥、第一冷風機、第二冷風機、第三冷風機以及第一單向閥、第二單向閥組成； 所述製冷壓縮機的出口與蒸發換熱器的第五接管連接，蒸發換熱器的第六接管分為三路， 一路通過第一熱力膨脹閥與第一冷風機入口連接，一路通過第二熱力膨脹閥與第二冷風機入口連接，一路通過第三熱力膨脹閥與第三冷風機入口連接，第一冷風機的出口與第一單向閥的入口連接，第二冷風機的出口與第二單向閥的入口連接，第一單向閥的出口、第二單向閥的出口與第三冷風機的出口並聯後與製冷壓縮機的入口連接；所述蔬菜種植大棚供熱循環由所述換熱器、第一截止閥、供熱器、第一水泵組成；所述換熱器的第六接管通過第一水泵與所述供熱器的入口連接，所述供熱器的出口通過第一截止閥與所述換熱器的第四接管連接；所述挑選清洗間循環包括所述由換熱器、第二截止閥、室內熱交換器、第四水泵組成的冬季供熱循環和由第三截止閥、所述蒸發換熱器、第四水泵、室內熱交換器組成的夏季供冷循環組成；所述室內熱交換器的出口一路通過第二截止閥與換熱器的第五接管連接，一路通過第三截止閥與蒸發換熱器的第四接管連接，蒸發換熱器的第三接管與換熱器的第一接管並聯後通過第四水泵與室內熱交換器的入口連接；所述蒸汽漂燙循環由蒸汽泵、所述發生器、蒸汽漂燙池組成，所述發生器的第四接管通過蒸汽泵與蒸汽漂燙池的入口連接，蒸汽漂燙池的出口與發生器的第二接管連接；所述發生器的第三接管通過第三水泵與蓄熱器的第三接管連接，蓄熱器的第二接管與發生器的第五接管連接。
2.根據權利要求1所述的太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，其特徵在於，所述發生器內設有溫度傳感器和輔助加熱器，所述溫度傳感器與溫度控制器的輸入端連接，所述溫度控制器的控制輸出端與所述輔助加熱器的電源控制端連接。
3.根據權利要求1所述的太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，其特徵在於，所述蒸汽噴射製冷循環以水為循環工質。
4.根據權利要求1所述的太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，其特徵在於，所述太陽能集熱循環、蔬菜種植大棚供熱循環、挑選清洗間循環以水為循環工質。
5.根據權利要求1所述的太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，其特徵在於，所述蒸汽漂燙循環以水蒸汽為循環工質。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能蔬菜生產配送基地組合系統，旨在提供一種利用太陽能輔助熱源部分替代常規能源，自然工質水和CO2為循環工質的集種植、採後處理、保鮮加工於一體的組合系統。包括由太陽能集熱器、蓄熱器和第二水泵組成的太陽能集熱循環，由第一噴射器、第二噴射器、蒸發換熱器、發生器、蒸發器、換熱器、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第五水泵組成的水蒸汽噴射製冷循環，由蒸發換熱器、製冷壓縮機、第一熱力膨脹閥、第二熱力膨脹閥、第三熱力膨脹閥、第一冷風機、第二冷風機、第三冷風機組成的CO2製冷循環，由換熱器、第一截止閥、供熱器、第一水泵組成的蔬菜種植大棚供熱循環，以及挑選清洗間循環和蒸汽漂燙循環。
文檔編號F25B29/00GK102519168SQ20111043288
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者劉聖春, 寧靜紅, 毛力 申請人:天津商業大學