CN207365521U - 一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置及冷却方法，包括设置在带有除霜装置的蒸发器及轴流风机外部的外壳，所述外壳的前方设置有挡风门，所述外壳的后方、位于所述轴流风机的位置设置有风阀，所述外壳和所述蒸发器之间通过所述挡风门和所述风阀形成密闭空间；所述外壳的一侧连接有用于将所述密闭空间内压力降到水的气液线以下的真空泵。本实用新型在蒸发器外形成密闭空间，并对密闭空间抽真空，使空间内压力降低到水的气液线以下，在这个压力下，残留的水吸收蒸发器翅片管上的余热由液态转为气态，被真空泵抽出，达到降温除水的目的，以实现节能，高效的除霜效果。

Description

一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置

技术领域

本实用新型涉及除霜系统，特别涉及一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置。

背景技术

低温高湿环境的冷冻冷藏库，蒸发器极易结霜，霜层会降低换热器的换热效率，增加压缩机组及送风机的能耗，确保换热器的及时有效除霜具有重要意义。目前常用的几种除霜方式：(1)空气除霜，属于自然融霜，除霜时中断压缩机，使空气继续流过换热器，待换热器表面温度回升，使霜融化。(2)电热除霜，通常把电加热器放置在蒸发器上，该方式的优点是初投资少，安装简单，控制方便。(3)水力除霜，即用水冲淋蒸发器来融化霜层。这种除霜方式设备简单，除霜时间短。(4)热氟除霜，利用压缩机排出的热氟利昂蒸气，对蒸发器进行加热除霜。

现有除霜方法都各具优点，但它们都有以下几个共同的不足，首先，除霜过程蒸发器未曾与冷库隔离，导致20-30％的热量散失到冷库中，不仅除霜效率降低，而且导致库温湿度波动较大，不利于果蔬的保鲜；其次，除霜结束之后蒸发器表面仍附着有大量的高温的水膜或水滴，当除霜结束，制冷模式再次开启时，这部分水又会遇冷结冰，融化的水再次凝结释放大量潜热，不仅消耗额外的冷量，而且降低蒸发器换热性能，增加除霜的次数；最后，由于蒸发器及辅助冷却设备同样吸收的大量的余热，致使制冷系统再次启动时，会消耗部分的冷量。因此，如何对现有的除霜技术进行改良，对提升换热器效率和能效具有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，本实用新型在蒸发器外形成密闭空间，并对密闭空间抽真空，使空间内压力降低到水的气液线以下，在这个压力下，残留的水吸收蒸发器翅片管上的余热由液态转为气态，被真空泵抽出，达到降温除水的目的。

本实用新型所采用的技术方案是：一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，包括设置在带有除霜装置的蒸发器及轴流风机外部的外壳，所述外壳的前方设置有挡风门，所述外壳的后方、位于所述轴流风机的位置设置有风阀，所述外壳和所述蒸发器之间通过所述挡风门和所述风阀形成密闭空间；所述外壳的一侧连接有用于将所述密闭空间内压力降到水的气液线以下的真空泵。

所述真空泵设置在冷库外，所述真空泵和所述外壳之间设置有进气阀。

所述外壳的下方连接有回收融霜过程中产生的水的集水箱。

所述集水箱和所述外壳之间设置有避免水回流的截止阀。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中，对蒸发器封闭除霜，可以降低冷库制冷系统热能的散失，提高能源利用率。

2.本实用新型中，真空泵作用下的真空环境有利于除霜余热快速被蒸发器残余的水分吸收，降低冷库制冷系统能耗。

3.本实用新型中，蒸发器残余水的汽化可有效降低系统再次结霜的频率，提高冷库制冷系统性能，降低冷库制冷系统除霜能耗。

4.本实用新型中，融霜收集的水里可以通入加湿器中给冷库加湿，循环利用，节能环保。

附图说明

图1：水的相平衡图；

图2：本实用新型一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置主视结构示意图；

图3：本实用新型中蒸发器及轴流风机俯视结构示意图；

图4：本实用新型一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置的外壳后视结构示意图；

图5：本实用新型一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置的外壳主视结构示意图。

附图标注：1-真空泵；2-外壳；3-轴流风机；4-截止阀；5-集水箱；6-挡风门；7-风阀；8-进气阀；9-蒸发器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

物质在通常的参数范围内可能呈现为气、液、固三种不用的相，对液体水来说，水的固体状态是冰，气体状态是水蒸气，其p-T相图如图1所示。霜是当空气湿度达到一定的情况下，水分从空气中析出结成的冰晶，现有的技术都是通过各种不同的方式将霜融化成水，而通过水的三相图可以看出，霜融化后附着在换热器上的水，可以通过抽真空降低压力的方式，使其由液相转变为气相，从而被抽出系统。水汽化过程需要吸收大量的汽化潜热，从而降低周围环境温度，本实用新型就是利用这一原理来实现除霜后蒸发器余热真空冷却的效果。

如附图2至图5所示，一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，包括设置在带有除霜装置的蒸发器9及轴流风机3外部的外壳2，所述外壳2的前方设置有挡风门6，所述外壳2的后方、位于所述轴流风机3的位置设置有风阀7(本实施例采用电动风阀)，所述外壳2和所述蒸发器9之间通过所述挡风门6和所述风阀7形成密闭空间。所述外壳2的一侧连接有用于将所述密闭空间内压力降到水的气液线以下的真空泵1。所述真空泵1设置在冷库外，所述真空泵1和所述外壳2之间设置有进气阀8。由于真空泵1抽出的水蒸气温度比库温高，如果直接排放到冷库内，会再次液化放出热量引起库温波动，所以在冷库外壁开一个与真空泵1管路大小吻合的孔，把真空泵1装在冷库外，即可直接把抽出的水蒸气排放到冷库外，防止其再次液化。正常工作时，风阀7向上打开，挡风门6向两侧打开，蒸发器9正常工作，除霜模式时，蒸发器9暂停工作，风阀7关闭，挡风门6关闭，外壳2内形成密闭空间。然后开启真空泵1，对密闭空间抽真空，使空间内压力降到水的气液线以下，以便附着在蒸发器9翅片管上的水蒸发。

空间内的压力降低是一个连续的过程，可能在抽真空的过程中，一部分的水由于重力作用落到蒸发器9底部，当蒸发器9正常工作时，这些滞留的水会在蒸发器9底部结冰影响系统性能，因此，所述外壳2的下方连接有回收融霜过程中产生的水的集水箱5，所述集水箱5和所述外壳2之间设置截止阀4，避免在抽真空时，由于集水箱5内压力大于外壳2内压力而引起集水箱5里的水回流。当除霜过程结束后，打开截止阀4，回收在融霜过程中产生的水，并将水箱中的水经过杀菌过滤后送入加湿器循环利用。

本实用新型一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置工作过程如下：

组装上述快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，将蒸发器9及轴流风机3置于真空冷却装置的外壳2内，并且，蒸发器9上装有电加热管、或热氟除霜装置等其他除霜装置。

除霜系统正常工作时，截止阀4开启，电动风阀7开启，挡风门6向两侧打开，蒸发器9及轴流风机3正常工作。

当除霜系统进入除霜模式时，轴流风机3前的风阀7开始关闭，蒸发器9前的挡风门6开始关闭，使外壳2和蒸发器9之间内形成密闭空间；除霜过程正常进行，此时截止阀4仍是开启状态，霜融化后，部分由于重力作用落下的水可以顺利流入集水箱5中。

当除霜模式结束，关闭截止阀4，真空泵1开启，此时进气阀8处于关闭状态，对蒸发器9所在的密闭空间抽真空，当空间内压力降低到水的气液线以下，附着在蒸发器9上的液体水蒸发形成水蒸气，被真空泵1抽出冷库外。

除霜过程结束后，关闭真空泵1，打开进气阀8，待密闭空间与外部压力一致时，截止阀4、挡风门6和电动风阀7再次开启，除霜系统再次正常工作。

本实用新型对原除霜系统没有要求，当蒸发器9结霜后，开启除霜模式，利用现有的除霜技术(电加热除霜或热氟除霜等)对蒸发器9除霜，当除霜模式结束，对蒸发器9所在的某一密闭空间抽真空，使空间内压力降低，降到水的气液线以下，在这个压力下，残留的水吸收蒸发器9翅片管上的余热由液态转为气态，被真空泵1抽出，达到降温除水的目的。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，其特征在于，包括设置在带有除霜装置的蒸发器及轴流风机外部的外壳，所述外壳的前方设置有挡风门，所述外壳的后方、位于所述轴流风机的位置设置有风阀，所述外壳和所述蒸发器之间通过所述挡风门和所述风阀形成密闭空间；所述外壳的一侧连接有用于将所述密闭空间内压力降到水的气液线以下的真空泵。

2.根据权利要求1所述的一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，其特征在于，所述真空泵设置在冷库外，所述真空泵和所述外壳之间设置有进气阀。

3.根据权利要求1所述的一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，其特征在于，所述外壳的下方连接有回收融霜过程中产生的水的集水箱。

4.根据权利要求3所述的一种快速消除蒸发器除霜余热的真空冷却装置，其特征在于，所述集水箱和所述外壳之间设置有避免水回流的截止阀。