CN112524868B - 一种冷库系统除霜结构 - Google Patents

一种冷库系统除霜结构 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种冷库系统除霜结构，涉及冷库技术领域，其包括冷库室，还包括循环依次连通的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，蒸发器位于冷库室室内，冷凝器位于冷库室室外；压缩机具有出口和入口，其中压缩机的出口和入口均连通至同一四通阀，四通阀位于冷库室外，冷凝器和蒸发器均通过四通阀与压缩机连通，四通阀具有两个状态，两个状态分别为状态一和状态二；状态一：压缩机的出口与冷凝器直连，且压缩机的入口与蒸发器直连；状态二：压缩机的出口与蒸发器直连，压缩机的入口与冷凝器直连。通过设置四通阀，实现冷库系统自己模式调整实现及时除霜的效果，使得整体的使用更加方便，同时也使得除霜更加节能。

Description

一种冷库系统除霜结构
技术领域
本申请涉及冷库技术领域，更具体地说，它涉及一种冷库系统除霜结构。
背景技术
在制冷系统中，制冷系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机以及节流装置。在制冷时，从压缩机排出的高温高压制冷剂通过室外的冷凝器散热，然后通过节流装置再进入蒸发器内，此时制冷剂汽化吸热，蒸发器内的风扇将冷气吹出实现制冷。
由于冷库内蒸发器吸热制冷，其表面容易结霜，妨碍制冷蒸发器的管道实现冷量传导与散发，最终影响制冷效果。当蒸发器表面的霜层或冰层厚度达到一定程度时，制冷效率甚至下降到30%以下，导致电能较大浪费，且缩短制冷系统的使用寿命。
相关技术中，除霜结构通过在蒸发器的管道附近设置电热丝，通过定期对电热丝通电使得电热丝加热。但是在蒸发器加装电热丝的结构整体比较复杂，比较麻烦，有待改进。
发明内容
为了改善除霜结构比较复杂的问题，本申请提供一种冷库系统除霜结构。
本申请提供的一种冷库系统除霜结构,采用如下的技术方案：
一种冷库系统除霜结构，包括冷库室，还包括循环依次连通的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，所述蒸发器位于冷库室室内，所述冷凝器位于冷库室室外；所述压缩机具有出口和入口，其中所述压缩机的出口和入口均连通至同一四通阀，所述四通阀位于冷库室外，所述冷凝器和蒸发器均通过四通阀与压缩机连通，所述四通阀具有两个状态，两个状态分别为状态一和状态二；
状态一：所述压缩机的出口与冷凝器直连，且所述压缩机的入口与蒸发器直连；
状态二：所述压缩机的出口与蒸发器直连，所述压缩机的入口与冷凝器直连。
通过上述技术方案，当冷库需要制冷时，将四通阀调节至状态一，此时，从压缩机排出的高温高压制冷剂通过室外的冷凝器散热，然后通过节流装置再进入蒸发器内，此时制冷剂汽化吸热，蒸发器内的风扇将冷气吹出实现制冷。当需要对蒸发器进行除霜时，通过将四通阀调节至状态二，此时，压缩机排出的高温高压制冷剂先通过室内的蒸发器散热，此时蒸发器吹出热风进行除霜。通过设置四通阀，实现冷库系统自己模式调整实现及时除霜的效果，使得整体的使用更加方便。
另外，通过四通阀结构替换当下加热丝的除霜结构，一天使用下来能够节省20多度的耗电量，实现更加节能的效果。
可选的，所述四通阀为两位四通电磁换向阀。
通过上述技术方案，两位四通电磁换向阀的设置，使得四通阀的控制方面更加方便。
可选的，所述冷库室室内还设有温度感应器，所述温度感应器连通至一控制器，所述控制器设有与预设温度对应的预定值，冷库室室内温度高于预设温度时，所述控制器控制四通阀从状态二切换至状态一。
通过上述技术方案，设置温度感应器，通过温度感应器及时控制四通阀的连通状态，从而减少了因为温度上升导致冷库损坏的情况。
可选的，所述蒸发器包括机壳、设置于机壳内的循环管、固定于循环管外壁的翅片以及设置于机壳内的风机，所述冷库室内设有排水组件，所述排水组件位于翅片下方用于将蒸发器除霜产生的水滴排出至所述冷库室室外；所述排水组件包括设置于翅片下方的集水座、固定于集水座下端的排水管以及连通于排水管的单向阀，所述集水座上端面具有集水槽，所述排水管与所述集水槽连通，所述排水管远离集水座的一端延伸至冷库室的室外，所述单向阀使得排水管从冷库室的室内至室外单向导通。
通过上述技术方案，设置排水组件，当冷库内除霜时，在翅片之间的霜或冰融化后，其水滴可以先进入集水槽内，然后沿着排水管通过单向阀导通至室外。可以减少冷库内水量，一定程度上减少了冷库室内空气中的水汽含量，使得冷库使用中翅片结霜至相同状态的时间更久，使得整体的使用更加稳定。其次，冷库在加热除霜时，内部气压容易上升，存在爆破损坏的风险，单向阀的设置可以及时缓解冷库内的压力，另外冷库从单向阀排气的时候能够将排水管内的水一起排出，使得排水管的排水更加彻底。
可选的，所述排水管从集水座的一端至单向阀处呈倾斜向下设置。
通过上述技术方案，倾斜向下的设置使得排水管的排水更加彻底。
可选的，所述排水管为软管，所述集水座铰接于机壳，所述机壳设有驱动集水座向上翻转以靠近翅片下端的驱动件。
通过上述技术方案，设置驱动件，通过驱动件使得集水座翻转并靠近翅片下端，从而减少了水滴被翅片风力带着吹走的情况，使得翅片之间霜或冰融化产生的水滴更易沿着翅片进入到集水槽中。
可选的，所述集水座的上端还固定有导流板，所述导流板远离集水座与机壳铰接轴线设置，当驱动件带动集水座向上翻转之后，所述导流板用于将水导流至集水槽内。
通过上述技术方案，设置导流板，导流板可以对翅片之间霜或冰融化的水滴进一步导流，使得排水更加彻底。另外，导流板可以将循环管的热气导流至排水管内，对排水管内残留的少部分冰晶进行融化，使得排水管里面的融化效果更好。
可选的，所述驱动件包括铰接于所述机壳的缸体、滑移连接于缸体的滑移块以及固定于滑移块的传动杆，所述缸体具有一供滑移块滑移的滑移腔，所述滑移腔被所述滑移块分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室为密闭腔室，所述第一腔室内填充有一氟三氯甲烷，所述第二腔室与缸体外侧连通；所述传动杆远离滑移块的一端与集水座铰接。
通过上述技术方案，一氟三氯甲烷沸点在23.7摄氏度，在进行除霜的时候，由于缸体在机壳内，受循环管放热的影响缸体温度上升，当缸体温度超过23.7摄氏度时，一氟三氯甲烷汽化，此时第一腔室气压上升，然后推动滑移块移动使得第一腔室变大以平衡气压，滑移块移动推动传动杆移动，从而带动集水座翻转。冷库制冷的时候，在循环管吸热下缸体温度下降，当温度低于23.7摄氏度后，一氟三氯甲烷液化，此时滑移块朝向第一腔室变小的方向滑移，从而使得集水座与翅片脱离。设置缸体、滑移块以及传动杆，通过冷库使用状态的变化使得驱动件发生工作，节省了外加其他动力源的麻烦，使得整体更加节能。
可选的，所述单向阀位于冷库室的室外。
通过上述技术方案，当想法位于涉外，可以方便对单向阀检修更换。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
(1)通过设置四通阀，实现冷库系统自己模式调整实现及时除霜的效果，使得整体的使用更加方便，同时也使得除霜更加节能；
(2)通过设置排水组件，可以减少冷库内水量，一定程度上减少了冷库室内空气中的水汽含量，使得冷库使用中翅片结霜至相同状态的时间更久，使得整体的使用更加稳定；
(3)通过设置缸体、滑移块以及传动杆，通过冷库使用状态的变化使得驱动件发生工作，节省了外加其他动力源的麻烦，使得整体更加节能。。
附图说明
图1为实施例的布局示意图；
图2为实施例的蒸发器安装示意图；
图3为实施例的蒸发器结构示意图；
图4为实施例的驱动件结构示意图；
图5为实施例的驱动件带动集水座向着翅片翻转后的结构示意图。
附图标记：1、冷库室；2、压缩机；3、冷凝器；4、节流装置；5、蒸发器；51、机壳；511、通风孔；512、进风孔；52、循环管；53、翅片；54、风机；6、四通阀；7、排水组件；71、集水座；711、集水槽；72、排水管；73、单向阀；8、驱动件；81、缸体；82、滑移块；83、传动杆；9、滑移腔；91、第一腔室；92、第二腔室；10、导流板。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种冷库系统除霜结构，如图1所示，包括冷库室1、压缩机2、冷凝器3、节流装置4、蒸发器5以及四通阀6。其中冷库室1具有一容纳腔，容纳腔与外界隔离用于供货物冷藏放置。蒸发器5和冷凝器3均为现有技术。节流装置4主要是通过制冷剂在装置内流动的压降来控制蒸发器5所需的制冷剂流量，节流装置4为毛细管，毛细管一般指内径为0.4-2.0mm的细长铜管。冷凝器3、压缩机2、四通阀6以及节流装置4均位于冷库室1的室外。其中，压缩机2、冷凝器3、节流装置4以及蒸发器5依次连通，且蒸发器5连通回压缩机2形成循环流通的冷却流道，冷却流道内设有制冷剂，制冷剂为R22或R404。制冷剂沿着冷却流道流动，通过制冷剂的形态变换实现吸热放热。
压缩机2具有出口和入口，压缩机2的出口和入口均连通至同一四通阀6，冷凝器3和蒸发器5均通过四通阀6与压缩机2连通。四通阀6为两位四通电磁换向阀或者两位四通手动换向阀。本实施例中选用两位四通电磁换向阀。四通阀6具有两个连通状态，两个状态分别为状态一和状态二。
其中状态一：压缩机2的出口与冷凝器3通过导管直接连通，且压缩机2的入口与蒸发器5通过导管直接连通。在此状态时，从压缩机2排出的高温高压制冷剂通过室外的冷凝器3散热，然后通过节流装置4再进入蒸发器5内，最后流回压缩机2内，此时制冷剂汽化吸热，蒸发器5内的风扇将冷气吹出实现制冷。
状态二：压缩机2的出口与蒸发器5通过导管直接连通，压缩机2的入口与冷凝器3通过导管直接连通。在此状态时，压缩机2排出的高温高压制冷剂先通过室内的蒸发器5散热，然后经过节流装置4再进入蒸发器5，最后流回压缩机2内，此时蒸发器5吹出热风进行除霜。
冷库室1室内还固定有温度感应器，温度感应器远离蒸发器5的位置设置，温度感应器连通至一控制器，控制器设有与预设温度对应的预定值。当冷库室1室内温度高于预设温度时，温度感应器感应后输出值高于预设值，控制器接受到温度感应器的输出值后，控制器控制四通阀6从状态二切换至状态一。
如图2、图3所示，蒸发器5包括固定于冷库室1内壁的机壳51、固定于机壳51内的循环管52、固定于循环管52外壁的翅片53以及设置于机壳51内的风机54。循环管52一般呈蛇形分布，循环管52为冷却流道的组成部分，主要供制冷剂流通经过。翅片53沿水平方向间隔分布有多个。机壳51远离机壳51安装墙面的侧壁均开设有多个通风孔511，机壳51的上端面开设若干进风孔512。风机54位于循环管52靠近墙面的一侧，风机54包括转动连接于机壳51内风叶以及驱动风叶转动形成气流的驱动电机。当驱动电机带动风叶转动形成气流时，气流通过循环管52以及翅片53所在的区域然后再沿着通风孔511排出，进风孔512进气用于补充气体。
如图3所示，冷库室1内设有排水组件7，排水组件7位于翅片53下方。排水组件7包括集水座71、排水管72以及单向阀73。其中集水座71位于翅片53的下方，集水座71的上端面具有集水槽711，集水槽711沿水平方向的尺寸均大于翅片53的对应区域设置，从而使得翅片53之间霜或冰融化的水滴可以排入至集水槽711内。排水管72为软管，一般为橡胶管，排水管72固定连接于集水座71下端并与集水槽711的槽底连通。排水管72远离集水座71的一端延伸至冷库室1的室外，单向阀73连通于排水管72且位于冷库室1的涉外，单向阀73使得排水管72从冷库室1的室内至室外单向导通。
当冷库内除霜时，在翅片53之间的霜或冰融化后，其水滴可以先进入集水槽711内，然后沿着排水管72通过单向阀73导通至室外。冷库在加热除霜时，内部气压容易上升，存在爆破损坏的风险，单向阀73的设置可以及时缓解冷库内的压力，另外冷库从单向阀73排气的时候能够将排水管72内的水一起排出，使得排水管72的排水更加彻底。
参见图3、图4，集水座71铰接于机壳51，且集水座71与机壳51的铰接轴线位于风机54所在处的下方，机壳51设有驱动件8，驱动件8用于驱动集水座71向上翻转以靠近翅片53下端。驱动件8包括缸体81、滑移块82以及传动杆83。其中缸体81为导热材质，如铝合金。缸体81与机壳51铰接，缸体81远离其铰接轴线的一端开设有滑移腔9。滑移块82位于滑移腔9内并沿着滑移腔9朝远离其腔底的方向滑移。滑移块82将滑移腔9分隔成第一腔室91和第二腔室92，第一腔室91为密闭腔室，第二腔室92与缸体81外侧连通。第一腔室91内填充有一氟三氯甲烷，一氟三氯甲烷在低于23.7°C时为液体。传动杆83固定于滑移块82远离滑移腔9腔底的端面，传动杆83远离滑移块82的一端与集水座71的外壁铰接。实际使用时，驱动件8朝靠近集水座71的方向呈倾斜向上设置，使得滑移块82带动传动杆83伸出时，集水座71远离其铰接轴线的一端朝向靠近翅片53的方向向上翻转。可替代的，驱动件8可以为电动推杆，电动推杆一端与机壳51铰接且另一端与集水座71铰接，通过电动推杆的输出轴伸出或缩回带动集水座71翻转。
参见图5，在集水座71的上端还固定有导流板10，导流板10远离集水座71与机壳51铰接轴线设置。当驱动件8带动集水座71向上翻转之后，导流板10遮挡翅片53沿竖直方向的下方三分之一左右的高度，此时导流板10用于将水导流至集水槽711内，同时，导流板10可以将循环管52的热气通过导水槽并导流至排水管72内，对排水管72内残留的少部分冰晶进行融化，使得排水管72里面的融化效果更好。
本实施例的工作原理是：
当冷库需要制冷时，将四通阀6调节至状态一，此时，从压缩机2排出的高温高压制冷剂通过室外的冷凝器3散热，然后通过节流膨胀管再进入蒸发器5内，此时制冷剂汽化吸热，蒸发器5内的风扇将冷气吹出实现制冷。当需要对蒸发器5进行除霜时，通过将四通阀6调节至状态二，此时，压缩机2排出的高温高压制冷剂先通过室内的蒸发器5散热，此时蒸发器5吹出热风进行除霜。除霜过程中，在各个翅片53之间融化形成的水可以通过排水组件7及时排出冷库室1，一定程度上减少了冷库室1内空气中的水汽含量，使得冷库使用中翅片53结霜至相同状态的时间更久。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种冷库系统除霜结构，包括冷库室(1)，其特征在于：还包括循环依次连通的压缩机(2)、冷凝器(3)、节流装置(4)以及蒸发器(5)，所述蒸发器(5)位于冷库室(1)室内，所述冷凝器(3)位于冷库室(1)室外；所述压缩机(2)具有出口和入口，其中所述压缩机(2)的出口和入口均连通至同一四通阀(6)，所述四通阀(6)位于冷库室(1)外，所述冷凝器(3)和蒸发器(5)均通过四通阀(6)与压缩机(2)连通，所述四通阀(6)具有两个状态，两个状态分别为状态一和状态二；
状态一：所述压缩机(2)的出口与冷凝器(3)直连，且所述压缩机(2)的入口与蒸发器(5)直连；
状态二：所述压缩机(2)的出口与蒸发器(5)直连，所述压缩机(2)的入口与冷凝器(3)直连；
所述蒸发器(5)包括机壳(51)、设置于机壳(51)内的循环管(52)、固定于循环管(52)外壁的翅片(53)以及设置于机壳(51)内的风机(54)，所述冷库室(1)内设有排水组件(7)，所述排水组件(7)位于翅片(53)下方用于将蒸发器(5)除霜产生的水滴排出至所述冷库室(1)室外；所述排水组件(7)包括设置于翅片(53)下方的集水座(71)、固定于集水座(71)下端的排水管(72)以及连通于排水管(72)的单向阀(73)，所述集水座(71)上端面具有集水槽(711)，所述排水管(72)与所述集水槽(711)连通，所述排水管(72)远离集水座(71)的一端延伸至冷库室(1)的室外，所述单向阀(73)使得排水管(72)从冷库室(1)的室内至室外单向导通；
所述排水管(72)从集水座(71)的一端至单向阀(73)处呈倾斜向下设置，所述排水管(72)为软管，所述集水座(71)铰接于机壳(51)，所述机壳(51)设有驱动集水座(71)向上翻转以靠近翅片(53)下端的驱动件(8)；所述集水座(71)的上端还固定有导流板(10)，所述导流板(10)远离集水座(71)与机壳(51)铰接轴线设置，当驱动件(8)带动集水座(71)向上翻转之后，所述导流板(10)用于将水导流至集水槽(711)内；
所述驱动件(8)包括铰接于所述机壳(51)的缸体(81)、滑移连接于缸体(81)的滑移块(82)以及固定于滑移块(82)的传动杆(83)，所述缸体(81)具有一供滑移块(82)滑移的滑移腔(9)，所述滑移腔(9)被所述滑移块(82)分隔成第一腔室(91)和第二腔室(92)，所述第一腔室(91)为密闭腔室，所述第一腔室(91)内填充有一氟三氯甲烷，所述第二腔室(92)与缸体(81)外侧连通；所述传动杆(83)远离滑移块(82)的一端与集水座(71)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种冷库系统除霜结构，其特征在于：所述四通阀(6)为两位四通电磁换向阀。
3.根据权利要求2所述的一种冷库系统除霜结构，其特征在于：所述冷库室(1)室内还设有温度感应器，所述温度感应器连通至一控制器，所述控制器设有与预设温度对应的预定值，冷库室(1)室内温度高于预设温度时，所述控制器控制四通阀(6)从状态二切换至状态一。
4.根据权利要求1所述的一种冷库系统除霜结构，其特征在于：所述单向阀(73)位于冷库室(1)的室外。
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