CN106679253A - 除霜制冷系统和冷库 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种除霜制冷系统和冷库。该除霜制冷系统包括压缩机、水盘除霜管、蒸发器盘管和风压压差开关，压缩机的出口通过并联设置的第一支路和第二支路与蒸发器盘管的入口连接；第一支路包括热气旁通管和蒸发器水盘除霜管，压缩机的出口依次通过热气旁通管及蒸发器水盘除霜管与蒸发器盘管的入口连接，热气旁通管上设置有第一控制阀；第二支路上设置有第二控制阀；风压压差开关在蒸发器进风口风压取样口与蒸发器出风口风压取样口之间的压差大于除霜开启压差时，生成除霜控制信号；除霜控制信号触发第一控制阀切换到开启状态、并触发第二控制阀切换到截止状态。本发明提高了冷库蒸发器除霜效率、缩短了除霜时间、降低了除霜时对冷库库温的影响。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种除霜制冷系统和冷库。
背景技术
在冷库制冷应用中，当冷库的使用温度低于0℃时，特别是低温冷藏库使用温度低于-18℃，冷库内空气中的水蒸汽就会在冷的蒸发器翅片表面结霜，温度越低结霜越严重，结霜会导致蒸发器的换热效率严重下降，蒸发温度下降，制冷量减小，压缩机的功率消耗增加，能效比下降。因此必须要对冷库蒸发器表面进行除霜处理。
目前中小型冷库用的蒸发器表面除霜主要采用电热除霜的方式，该方式采用的是在蒸发器盘管翅片间安装一定数量的电加热管，需要除霜时就启动电加热，通过电加热管所产生的热量来除去蒸发器表面的霜层，电加热管的控制是通过一个除霜控制器来设定除霜周期和除霜时间实现的。
这种传统的电热除霜模式主要存在问题：1）由于采用的是定时控制除霜模式，不管蒸发器表面有霜还是无霜，都会强制启动除霜电加热；2）由于电热管的分布不均，容易导致除霜不均，需要设置较长的除霜时间；3）对冷库的库温波动影响较大，影响食品的品质；4）除霜时的功率消耗较大，严重不节能。
因此，对于中小型冷库的蒸发器除霜，有必要发明一种除霜效率高、对冷库库温影响小、又节能的冷库蒸发器除霜系统和控制方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种除霜制冷系统和冷库，以解决现有技术中冷库蒸发器除霜效率低、除霜时间工、除霜时对冷库库温影响大、除霜节能效果差的问题。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种除霜制冷系统，包括：压缩机、蒸发器水盘除霜管、蒸发器盘管和风压压差开关，压缩机的出口通过并联设置的第一支路和第二支路与蒸发器盘管的入口连接，蒸发器盘管的出口与压缩机的入口连接；第一支路包括热气旁通管和蒸发器水盘除霜管，压缩机的出口依次通过热气旁通管及蒸发器水盘除霜管与蒸发器盘管的入口连接，热气旁通管上设置有第一控制阀；第二支路上设置有第二控制阀；风压压差开关的第一端与蒸发器进风口风压取样口连接，风压压差开关的第二端与蒸发器出风口风压取样口连接，风压压差开关在蒸发器进风口风压取样口与蒸发器出风口风压取样口之间的压差大于除霜开启压差时，生成除霜控制信号；除霜控制信号触发第一控制阀切换到开启状态、并触发第二控制阀切换到截止状态。
优选地，除霜制冷系统还包括气液分离器，蒸发器盘管的出口通过气液分离器与压缩机的入口连接。
优选地，第二支路包括依次连接的冷凝器、储液器和膨胀阀，冷凝器与压缩机的出口连接，膨胀阀与蒸发器盘管的入口连接。
优选地，第二控制阀设置在储液器与膨胀阀之间。
优选地，除霜制冷系统还包括蒸发器水盘，水盘除霜管设置在蒸发器水盘的上方。
本发明还提供了一种冷库，包上述的除霜制冷系统。
本发明中的冷库除霜控制模式基于风压压差控制，充分实现了冷库用的蒸发器除霜效率高、除霜时间短、除霜时对冷库库温影响小、除霜节能效果好等优点。
附图说明
图1示意性示出了本发明的结构示意图。
图中附图标记：1、压缩机；2、蒸发器进风口风压取样口；3、蒸发器水盘除霜管；4、蒸发器盘管；5、风压压差开关；6、热气旁通管；7、第一控制阀；8、第二控制阀；9、蒸发器出风口风压取样口；10、气液分离器；11、冷凝器；12、储液器；13、膨胀阀；14、蒸发器水盘；15、蒸发器翅片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本发明提供了一种除霜制冷系统，包括压缩机1、蒸发器水盘除霜管3、蒸发器盘管4、和风压压差开关5。
其中，压缩机1的出口通过并联设置的第一支路和第二支路与蒸发器盘管4的入口连接，蒸发器盘管4的出口与压缩机1的入口连接；第一支路包括热气旁通管6和蒸发器水盘除霜管3，压缩机1的出口依次通过热气旁通管6及蒸发器水盘除霜管3与蒸发器盘管4的入口连接，热气旁通管6上设置有第一控制阀7，第二支路上设置有第二控制阀8。
风压压差开关5的第一端与蒸发器进风口风压取样口2连接，风压压差开关5的第二端与蒸发器出风口风压取样口9连接，风压压差开关5在蒸发器进风口风压取样口2与蒸发器出风口风压取样口9之间的压差大于除霜开启压差时，生成除霜控制信号。
该除霜控制信号触发第一控制阀7切换到开启状态、并触发第二控制阀8切换到截止状态。
工作时，当蒸发器进风口风压取样口2和蒸发器出风口风压取样口9所获取的风压压差大于所设定的除霜开启压差时，通过风压压差开关5控制第一控制阀7打开，同时关闭第二控制阀8，此时压缩机1排除的高温过热的制冷剂气体通过热气旁通管6直接进入到蒸发器水盘除霜管3，以加热蒸发器水盘除霜管3、除去蒸发器水盘中的冰霜，然后再进入到蒸发器盘管4中加热蒸发器盘管4，使得蒸发器翅片15发热，从而融化蒸发器翅片15表面所结的霜，经过除霜冷却后的气液混合制冷剂再重新回到压缩机1。
当蒸发器进风口风压取样口2和蒸发器出风口风压取样口9所获取的风压压差小于所设定的复位值时，关闭第一控制阀7，压缩机1停机，进入蒸发器水盘排水延时，从而完成蒸发器除霜循环。
由此可见，本发明可利用压缩机1排出的高温过热制冷剂蒸汽，直接导入蒸发器水盘除霜管3和蒸发器盘管4中，在蒸发器水盘除霜管3和蒸发器盘管4内部产生热源，使得蒸发器翅片15表面发热，达到除霜的目的，实现了蒸发器有霜则除、无霜则不出，从而实现真正意义的除霜节能效果，具有除霜效率高、对库温影响小、简单可行、使用可靠的特点。
经过除霜之后的制冷剂气体有部分会冷却成液体，形成制冷剂的气液混合物，为了防止液态制冷剂对压缩机造成伤害，本发明中的除霜制冷系统还包括气液分离器10，蒸发器盘管4的出口通过气液分离器10与压缩机1的入口连接。
优选地，第二支路包括依次连接的冷凝器11、储液器12和膨胀阀13，冷凝器11与压缩机1的出口连接，膨胀阀13与蒸发器盘管4的入口连接。
优选地，第二控制阀8设置在储液器12与膨胀阀13之间。
优选地，除霜制冷系统还包括蒸发器水盘14，水盘除霜管3设置在蒸发器水盘14的上方。
本发明还提供了一种冷库，包上述的除霜制冷系统。
本发明中的冷库除霜控制模式基于风压压差控制，充分实现了冷库用的蒸发器除霜效率高、除霜时间短、除霜时对冷库库温影响小、除霜节能效果好等优点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种除霜制冷系统，其特征在于，包括：压缩机（1）、蒸发器水盘除霜管（3）、蒸发器盘管（4）和风压压差开关（5），所述压缩机（1）的出口通过并联设置的第一支路和第二支路与所述蒸发器盘管（4）的入口连接，所述蒸发器盘管（4）的出口与所述压缩机（1）的入口连接；
所述第一支路包括热气旁通管（6）和蒸发器水盘除霜管（3），所述压缩机（1）的出口依次通过所述热气旁通管（6）及所述蒸发器水盘除霜管（3）与所述蒸发器盘管（4）的入口连接，所述热气旁通管（6）上设置有第一控制阀（7）；
所述第二支路上设置有第二控制阀（8）；
所述风压压差开关（5）的第一端与蒸发器进风口风压取样口（2）连接，所述风压压差开关（5）的第二端与蒸发器出风口风压取样口（9）连接，所述风压压差开关（5）在所述蒸发器进风口风压取样口（2）与所述蒸发器出风口风压取样口（9）之间的压差大于除霜开启压差时，生成除霜控制信号；
所述除霜控制信号触发所述第一控制阀（7）切换到开启状态、并触发所述第二控制阀（8）切换到截止状态。
2.根据权利要求1所述的除霜制冷系统，其特征在于，所述除霜制冷系统还包括气液分离器（10），所述蒸发器盘管（4）的出口通过所述气液分离器（10）与所述压缩机（1）的入口连接。
3.根据权利要求1所述的除霜制冷系统，其特征在于，所述第二支路包括依次连接的冷凝器（11）、储液器（12）和膨胀阀（13），所述冷凝器（11）与所述压缩机（1）的出口连接，所述膨胀阀（13）与所述蒸发器盘管（4）的入口连接。
4.根据权利要求3所述的除霜制冷系统，其特征在于，所述第二控制阀（8）设置在所述储液器（12）与所述膨胀阀（13）之间。
5.根据权利要求1所述的除霜制冷系统，其特征在于，所述除霜制冷系统还包括蒸发器水盘（14），所述水盘除霜管（3）设置在所述蒸发器水盘（14）的上方。
6.一种冷库，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的除霜制冷系统。
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