[教学]制冷技术在冷藏集装箱中的应用-1229

[教学]制冷技术在冷藏集装箱中的应用-1229 制冷技术在冷藏集装箱中的应用 徐 承 良 ,大连集装箱码头有限公司 大连 116601, 摘要,通过示图和文字说明,对冷藏集装箱的结构、设备布置、制冷工艺、技术参数和控制方式进行了系统的介绍,详细地说明了制冷技术通过先进的控制技术在集装箱中的应用。 关键词,制冷技术,冷藏集装箱,系统,控制,应用。 随着科学技术的飞速发展,制冷技术在不断完善的同时也得到了长足发展,它的应用范围在不断的扩大,不仅仅局限于冷库的冷冻、冷藏、保鲜和空调、医疗行业的应用,在交通运输特别是在集装箱中也得到广泛的应用。其技术之先进,结构之完美都是值得我们学习与借鉴的。 现在常用的冷藏箱品牌主要有Carrier、THERMOKING、MITSUBISHI、 DAIKIN,在这里主要介绍Carrier冷藏集装箱。 一、冷藏集装箱的结构 冷藏箱主要有三种,分别是40英尺高箱,40英尺普通箱,20英尺箱。其主要参数见下表, 冷藏集装箱参数表 规格 长,mm, 宽(mm) 高(mm) 最大装载量(T) 内容积(m3) 外部 12192 2438 2896 40英尺高箱 28 67 内部 11568 2286 2527 外部 12192 2438 2591 40英尺普通箱 28 58 内部 11558 2286 2200 外部 6096 2438 2591 20英尺箱 23 27 内部 5450 2286 2200 冷藏集装箱是由角柱、上下端梁通过焊接组成的框架结构,侧面板、顶板、箱门是由内侧为不锈钢薄板作内衬,外部是铝合金板,中间夹有75mm厚聚氨脂泡沫保温层制成,底板上铺有T型铝合金板,具有承重和导风的作用,底板外侧是铝合金板,外接工字型铝合金底梁,中间夹有75mm聚氨脂保温层。机组 采用铝质轻型框架结构,是集各种电器为一体的自主冷却及升温的制冷机组。该制冷机组用螺栓整体固定在冷藏集装箱的前端并作集装箱的前壁板使用,与箱体形成一个完整密闭的长方体,制冷机位于集装箱前端底部,机器上端是冷凝器、冷凝风机和电控柜、机械温度记录仪,再上方是通风窗,其形状见图片,图片可省略,和图1—1、图1—2。 二、制冷系统 冷藏集装箱的制冷系统有两种,一种是带有储液器的制冷系统,一种是带有水冷冷凝器的制冷系统,见图2、图3。 压缩机采用的是开利06DR型半封闭单级压缩机,有6个缸,缸径50mm, 行程50mm,排气量为41CFM,立方英尺/分,,转速1450转/分,制冷剂是R134a ,当蒸发温度为0?/-17.8?,冷凝温度为100?/37.8?时,制冷量为4788 kcal/h。当蒸发温度为35?/1.7?,冷凝温度为100?/37.8?时,制冷量为8190 kcal/h。 冷凝器采用风冷,部分配带水冷。风冷冷凝器是由铜制盘管外部套有铝质翅片制成。冷凝风扇位于盘管上部,当机组运行时,空气由盘管底部吸入,从上部风扇网罩处水平吹出,风机开启受冷凝压力控制。当冷凝压力为130psig以下时,冷凝风扇停转。当压力上升到200psig时,风扇开始运转,转速为1425转/分(380V/50HZ状态下),满载电流为1.3A。水冷式冷凝器是由容器与盘管制成,供水量为11—26 L/m。 节流阀采用外平衡式膨胀阀,当箱内温度为-18?时,膨胀阀的过热度为4.48—6.67?。 蒸发器采用风冷翅片盘管蒸发器。翅片盘管位于冷藏箱内前端的上部,风 机在盘管上方,当系统运行时,风机由上部将箱内空气吸入经蒸发器,然后由底部吹向货物,形成了上进下出的空气循环。 整个制冷系统的工艺流程是: 压缩机通过吸气电磁阀和吸气调节阀将蒸发器内蒸发后的气体制冷剂吸入,经过压缩,使低温低压制冷剂气体变成高温高压 2气体,通过高压限压阀(5kg/cm 以上时开启 )进入冷凝器,经冷却,制冷剂由高温高压气体变成常温高压液体流入储液器,然后经过干燥器和过滤器后,一部分液体制冷剂经过膨胀阀节流进入压缩机吸气端,对压缩机进行冷却,另一部分经过热交换器和膨胀阀进入蒸发器蒸发吸热,由液体变成气体,完成一次循环。 冷藏集装箱还有一个保鲜功能。箱体前端上部有通风窗,开启度从 30—100%,空气交换量从0—150 m /h 任选。恒温加热采用电加热。冷藏箱的应用范围在+25?— -30?。由于受结构尺寸的限制,冷藏箱的制冷量和制热量都是有限的,它只能维持箱体本身的耗冷量和耗热量,而无法给箱内货物迅速降温和加热,因此,所有货物应达到箱内要求的储藏温度之后,才能装箱,以保证货物质量。 三、控制系统 冷藏集装箱除了制冷设备制造精良和结构紧凑外,其控制系统也是非常先进和实用的。它是以微处理器为基础,使用特定的控制逻辑而设计的,其主要功能有: 1、通过对制冷、加热、除霜控制,将进风和回风温度保持在相对严格的范围内,并将处理后的空气连续不断吹向箱内货物。 2、设定温度及进风和回风温度显示。 3、数字显示及数字查询。 4、故障报警数字显示。 5、备有行前对制冷及电气系统作分部检查功能。 6、无外电源时,选择和改变某设定值及设定温度功能。 7、通过记忆卡可输入控制程序及机组设置 、显示状态信息。 8、电子数据记录。 通过冷藏集装箱上的操作键盘和显示器显示,用户可方便选择和设定控制功能以及参数,满足货物的冷藏要求,由于拥有这些控制功能,无论是在冷藏集装箱的使用或维修上,其质量和运行状态都得到了充分的保证。它的特点是保障体系完善,操作体系直观、简捷,运转性能可靠。 冷藏集装箱从整体看,制冷技术通过与先进的控制技术的结合,不仅使制冷技术得到充的应用,而且使制冷技术在集装箱应用中更加完美和完善。无论是产品的品质、工艺流程、结构布置和系统控制,均是世界一流水平,特别值得我们制冷界学习和研究。 参考文献, [1]Carrier TRANSICOLD OPERATION AND SERVICE MANUAL CONTAINER REFRIGERATION UNIT. U.S.A.Carrier Corporation,1998.1-7~1-10;1-14~1-15;1-18;1-20;1-23. [2]湖北工业建筑设计院.冷藏库设计[M].北京,中国建筑工业出版社.1982.426-427. 作者简介,徐承良 ,1961-,,男,工程师。 大连集装箱码头有限公司 徐承良 2001/01/02