CN207865808U - 冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，包括空气压缩机、空气/霜分离器、高压空气吹霜及负压收集装置。空气压缩机、空气/霜分离器和空压机吸气管安装于除霜系统台架上，高压空气吹霜及负压收集装置置于冷库中的排管上，空气压缩机的出气口通过高压输气管连接高压空气吹霜及负压收集装置的吹霜喷嘴，高压空气吹霜及负压收集装置的负压收集口通过空气/霜收集管连接空气/霜分离器的进口，空气/霜分离器的出口通过空气压缩机吸气管连接空气压缩机吸气口。该系统具有结构简单，除霜效果好，落霜收集彻底，引入冷库热量少，除下的霜未融化而直接运至冷库外处理可降低冷库中含湿量，从根本上降低结霜量。

Description

冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷库除霜系统，尤其是一种利用高压空气射流吹除冷库排管式蒸发器表面的霜层的除霜系统，属于冷库除霜技术领域。

背景技术

在中大型冷库中，制冷系统蒸发器一般采用排管式蒸发器，按照安装位置分为顶排管和墙排管两种，按照结构分为单排蛇管、双排蛇管、双排U形管及四排U形管等。排管一般为光管或低螺纹强化管。由于采用自然对流换热形式，换热系数较低，因此在冷库的整个顶面或侧壁墙面均设置排管作为蒸发器，通过增大换热面积以提高制冷量。冷库进行制冷降温时，排管式蒸发器表面温度最低，因此冷库内空气由于温度差引起的密度差，会在冷库中形成围绕排管式蒸发器的自然对流换热，同时空气中的水蒸气会在排管表面凝固形成霜层。而霜的导热系数极低，故在排管表面形成的霜层即为一层导热较差隔热层，因此，必须及时有效除霜，以确保排管的制冷量及冷库内的温度。

除霜的方法一般有：人工扫霜、电加热管融霜、水冲霜、制冷剂热气旁通融霜及制冷系统逆向循环热气融霜等。电加热管融霜、水冲霜、制冷剂热气旁通融霜及制冷系统逆向循环热气融霜等除霜方式均需要停止制冷，同时向蒸发器盘管注入热量，将蒸发器表面的霜层融化成水，再排出。这些除霜方式，对制冷系统的控制要求较高，需要增加的设备多，中大型冷库充注制冷剂的量很大，制冷系统更为复杂，应用于小型系统的制冷剂热气旁通融霜及制冷系统逆向循环热气融霜方式在中大型制冷系统中难以实现。水冲霜一般应用于采用冷风机作为蒸发器的小型冷库，排管式蒸发器采用水冲霜时，一是整个冷库顶面或侧壁墙均布置有排管，因此冲霜水的流动管路难以设置，二是，冲霜后的水无法收集，滴落地面或储藏物品均会造成严重后果。电加热融霜较易实现，但也存在消耗电功率大，并且融霜水随意滴落，在地面形成冰层或污染储藏物品等问题。此外，还引起冷库内的温度波动较大，影响冷冻或冷藏物品的保存品质。人工扫霜对制冷系统的控制要求最低，扫霜时，不需要停止制冷，对冷库内温度波动的影响最小，但耗费大量人工，在人工费快速上涨的情况下，非常不经济。此外，人工扫霜难以确保蒸发器表面的霜能够彻底清除。

随着我国冷链行业飞速发展，中大型冷库大量建设，设计高效、节能、可靠的排管式蒸发器除霜及对剥离后的霜进行有效收集的技术方案及系统，既可降低冷库运营成本，又可提高储藏物品的保存品质，获得不菲的经济效益和社会效益。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，该系统具有结构简单，除霜效果好，落霜收集彻底，引入冷库热量少，除下的霜未融化而直接运至冷库外处理可降低冷库中含湿量，从根本上降低结霜量。

本实用新型的技术方案是：一种冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，包括空气压缩机、空气/霜分离器、空气压缩机吸气管、高压空气吹霜及负压收集装置，所述空气压缩机、空气/霜分离器和空气压缩机吸气管安装于除霜系统台架上，所述高压空气吹霜及负压收集装置置于冷库中的排管上，所述空气压缩机的出气口通过高压输气管连接高压空气吹霜及负压收集装置的吹霜喷嘴，高压空气吹霜及负压收集装置的负压收集口通过空气/霜收集管连接空气/霜分离器的进口，空气/霜分离器的出口通过空气压缩机吸气管连接空气压缩机吸气口。

所述高压空气吹霜及负压收集装置由吹霜喷嘴、负压收集口、连接器及滑轮组成，所述吹霜喷嘴设置在负压收集口上方，所述负压收集口呈喇叭口形状吹霜喷嘴和负压收集口通过连接器及滑轮安装在排管上，其中，吹霜喷嘴位于排管正上方、负压收集口位于排管正下方，并可沿排管轴向水平移动。

所述连接器及滑轮侧面设有活动连接件，并通过活动连接件安装到冷库中的排管上进行除霜操作；所述吹霜喷嘴和负压收集口分别通过快装接口连接到高压输气管和空气/霜收集管上。

所述高压输气管为聚氨酯等气动软管，所述空气/霜收集管为纤维布软管或铝箔伸缩软管，所述空气压缩机吸气管为聚氯乙烯或聚乙烯或聚丙烯连接管。

所述除霜系统的台架下安装万向转轮，可方便移动，万向转轮上具有锁止结构，在除霜操作时，万向转轮通过锁止结构锁止转动。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的特点之一，在中大型冷库内，采用空气压缩机将库内低温空气压缩至低温高压状态，通过高压输气管输送至吹霜喷嘴，并喷射在冷库内的顶排管蒸发器或墙排管蒸发器表面，将霜层吹落，在吹霜喷嘴及所吹喷排管的正下方具有负压收集口，将吹落的霜及空气吸入。空气压缩机直接抽吸吹霜后的空气，而不是从冷库外部吸入热湿空气，因此压缩空气仅增加了少量热量（空气压缩机消耗的电能），不增加冷库内的含湿量。同时还能为负压收集口提供吸入吹落霜的负压吸力，确保吹落的霜全部被收集起来，避免落到储存的货品上而污染货品，或落在地面而结冰。

本实用新型的特点之二，相对于热氟（氨）融霜或电加热融霜，本实用新型的高压空气吹霜属于机械式除霜方式，消耗的电能较少，引入冷库内的热量也较少，对库温波动的影响较小。

本实用新型的特点之三，吹落的霜由负压收集口收集，喇叭口形状的收集口在压缩机吸气负压及落霜重力的作用下，可确保全部收集落霜。

本实用新型的特点之四，收集后的霜沿空气/霜收集管流动到空气/霜分离器中，空气通过上部出口被空气压缩机吸入，再被加压后用于吹霜，而霜由于比重较大，而落入空气/霜分离器底部，由操作工取出，运至冷库外处理。相对于热氟（氨）融霜和电加热融霜而言，这两种除霜方法在融霜时，引入热量将排管表面霜层融化成水，待表面水基本去除后，再重新转入制冷模式，表面残余的水会结成冰，此外，排管整个表面同时融霜，融霜水难以有效收集，不可避免会滴落到储藏货品或地面，污染货品或在地面凝结成冰，还有部分融霜水汽化，增加了冷库内的含湿量，使后续制冷时排管表面结霜量仍很多。而本专利除霜过程中，霜仍为固态，收集后直接运至冷库外部，过程中不会增加冷库内的含湿量，降低之后制冷时排管表面的结霜量。

本实用新型的特点之五，经压缩后的高压空气在吹霜后，在负压收集口的负压及喇叭形状的作用下，绝大部分被吸回空气压缩机，即吹霜空气基本进行闭式循环，对冷库其他区域的空气基本没有影响。此外，闭式循环的空气在空气压缩机的不断压缩下，温度会升高，对排管基部的、粘附比较牢固的霜层有一定加热作用，促使其粘附疏松，易于脱落，增强除霜效果。

因此，本实用新型具有结构简单，除霜效果好，落霜收集彻底，引入冷库热量少，除下的霜未融化而直接运至冷库外处理可降低冷库中含湿量，从根本上降低结霜量。

附图说明

图1是冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统图；

图2是高压空气吹霜及负压收集装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本实用新型特征及其他相关特征做进一步详细说明，以便同行业技术人员的理解。

如图1所示，中大型冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，包括空气压缩机1，高压输气管2，吹霜喷嘴3，负压收集口4，连接器及滑轮5，空气/霜收集管6，空气/霜分离器7及空气压缩机吸气管8。

空气压缩机1、空气/霜分离器7及空气压缩机吸气管8等安装于除霜系统的台架上，高压空气吹霜及负压收集装置置于冷库11中的排管9上。台架下面安装万向转轮，可方便移动，并有锁止结构，进行除霜操作时，万向转轮不能转动，因此安全性高。空气压缩机1的出气口通过高压输气管2连接吹霜喷嘴3，负压收集口4通过空气/霜收集管6连接空气/霜分离器7的进口，空气/霜分离器7的出口通过空气压缩机吸气管8连接空气压缩机1吸气口。空气/霜分离器7下端设有空气/霜分离器的取霜口10。

高压输气管2为聚氨酯等气动软管，空气/霜收集管6为纤维布软管或铝箔伸缩软管等，空气压缩机吸气管8为聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）或聚丙烯（PPR）等连接管。高压输气管2和空气/霜收集管6分别通过快装接口连接到空气压缩机1排气口和空气/霜分离器7侧面进风口。吹霜喷嘴3和负压收集口4分别通过快装接口连接到高压输气管2和空气/霜收集管6。

在中大型冷库内，采用空气压缩机1将库内低温空气压缩至低温高压状态，通过高压输气管2输送至吹霜喷嘴3，并喷射在冷库内的顶排管蒸发器或墙排管蒸发器表面，将霜层吹落，在吹霜喷嘴3及所吹喷排管的正下方具有负压收集口4，将吹落的霜及空气吸入。空气压缩机1直接抽吸吹霜后的空气，而不是从冷库外部吸入热湿空气，因此压缩空气仅增加了少量热量（空气压缩机消耗的电能），不增加冷库内的含湿量。同时还能为负压收集口4提供吸入吹落霜的负压吸力，确保吹落的霜全部被收集起来，避免落到储存的货品上而污染货品，或落在地面而结冰。经压缩后的高压空气在吹霜后，在负压收集口4的负压及喇叭形状的作用下，绝大部分被吸回空气压缩机1，即吹霜空气基本进行闭式循环，对冷库其他区域的空气基本没有影响。此外，闭式循环的空气在空气压缩机1的不断压缩下，温度会升高，对排管基部的、粘附比较牢固的霜层有一定加热作用，促使其粘附疏松，易于脱落，增强除霜效果。

相对于热氟（氨）融霜或电加热融霜，本实用新型的高压空气吹霜属于机械式除霜方式，消耗的电能较少，引入冷库内的热量也较少，对库温波动的影响较小。

如图2所示，高压空气吹霜及负压收集装置为由吹霜喷嘴3、负压收集口4、连接器及滑轮5组成的整体结构，连接器5侧面有活动连接件，方便安装到冷库中排管9上进行除霜操作及除霜结束后，从排管9上取下并安装到另一排管9上进行除霜操作。连接器5上四个滚轮一方面用于使连接器固定于排管9上，不会发生转动，即吹霜喷嘴3位于排管9正上方、负压收集口4位于排管9正下方，另一方面当排管9某处除霜操作完成后，可沿排管9轴向水平移动，进行排管9下一处除霜操作。吹霜喷嘴3和负压收集口4分别通过快装接口连接到高压输气管2和空气/霜收集管6。

吹落的霜由负压收集口4收集，喇叭口形状的负压收集口4在压缩机吸气负压及落霜重力的作用下，可确保全部收集落霜。收集后的霜沿空气/霜收集管6流动到空气/霜分离器7中，空气通过上部出口被空气压缩机1吸入，再被加压后用于吹霜，而霜由于比重较大，而落入空气/霜分离器7底部，由操作工取出，运至冷库外处理。相对于热氟（氨）融霜和电加热融霜而言，这两种除霜方法在融霜时，引入热量将排管9表面霜层融化成水，待表面水基本去除后，再重新转入制冷模式，表面残余的水会结成冰，此外，排管9整个表面同时融霜，融霜水难以有效收集，不可避免会滴落到储藏货品或地面，污染货品或在地面凝结成冰，还有部分融霜水汽化，增加了冷库内的含湿量，使制冷时排管表面结霜量仍很多。而本专利除霜过程中，霜仍为固态，收集后直接运至冷库外部，过程中不会增加冷库内的含湿量，降低之后制冷时排管表面的结霜量。

当冷库中排管表面积霜较多而需要除霜时，可将本实用新型的除霜系统移至需除霜排管下方，将各管路连接好后，打开连接器及滑轮5的活动连接件，并正确安装于排管9上。启动空气压缩机1，高压空气即从吹霜喷嘴3射流至排管表面进行吹霜操作，吹落的霜及射流后的空气由排管9正下方的负压收集口4收集，并通过空气/霜收集管6，从侧面切向流入空气/霜分离器7，在旋转流动过程中，吹落的霜因重力落至空气/霜分离器7底部，并由操作人员取出，运至冷库外处理；空气流入空气/霜分离器7顶部，进入空气压缩机吸气管8，用于再压缩后吹霜。

空气压缩机1初始启动时，吸取的是冷库内的低温低湿空气，加压后，从吹霜喷嘴3射流到排管表面，将排管8表面霜层吹落，泄压吹霜后的空气及霜由负压收集口4吸入，再经空气/霜分离器7及空气压缩机吸气管8，进入压缩机，完成循环。因此，高压冲霜空气基本进行闭式循环，引入冷库中的热量及湿量很少，不会造成冷库内温度的波动。

吹霜空气被空气压缩机压缩后，温度略有上升，对位于排管表面基底、粘附紧密的霜层有一定加热作用，使其粘附松弛，已于脱落而被高压空气吹落，提高吹霜系统的除霜效果。

吹霜过程中，霜并未融化，因此，一方面除霜消耗的电功率较少，引入冷库的热量较少，另一方面，霜吹落而收集后，直接运至冷库外处理，因此，在除霜过程中，霜未融化为水，不会残留与冷库中，不会增加冷库中的含湿量，可有效降低运行中排管继续结霜的霜量，除霜的频率降低，运营成本下降。

综上所述，本实用新型的除霜机械系统结构简单，除霜操作方便，维护成本低。而除霜过程中，消耗电能较少，引入冷库的热量也较少；除霜快速而高效；落霜未融化，并且收集率高，全部运至冷库外处理，降低了冷库中的含湿量，即降低冷库排管在除霜后的结霜量，降低了运营中的除霜频率。因此，可在中大型冷库中广泛使用。

Claims (5)

1.一种冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，包括空气压缩机(1)、空气/霜分离器(7)、空气压缩机吸气管（8）、高压空气吹霜及负压收集装置，其特征在于：所述空气压缩机(1)、空气/霜分离器(7)和空气压缩机吸气管（8）安装于除霜系统台架上，所述高压空气吹霜及负压收集装置置于冷库（11）中的排管(9)上，所述空气压缩机(1)的出气口通过高压输气管(2)连接高压空气吹霜及负压收集装置的吹霜喷嘴(3)，高压空气吹霜及负压收集装置的负压收集口(4)通过空气/霜收集管(6)连接空气/霜分离器(7)的进口，空气/霜分离器(7)的出口通过空气压缩机吸气管(8)连接空气压缩机(1)吸气口。

2.根据权利要求1所述的冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，其特征在于：所述高压空气吹霜及负压收集装置由吹霜喷嘴(3)、负压收集口(4)、连接器及滑轮(5)组成，所述吹霜喷嘴(3)设置在负压收集口(4)上方，所述负压收集口(4)呈喇叭口形状，所述吹霜喷嘴(3)和负压收集口(4)通过连接器及滑轮(5)安装在排管(9)上，其中，吹霜喷嘴(3)位于排管(9)正上方、负压收集口(4)位于排管(9)正下方，并可沿排管(9)轴向水平移动。

3.根据权利要求2所述的冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，其特征在于：所述连接器及滑轮(5)侧面设有活动连接件，并通过活动连接件安装到冷库中的排管(9)上进行除霜操作；所述吹霜喷嘴(3)和负压收集口(4)分别通过快装接口连接到高压输气管(2)和空气/霜收集管(6)上。

4.根据权利要求1所述的冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，其特征在于：所述高压输气管(2)为聚氨酯等气动软管，所述空气/霜收集管(6)为纤维布软管或铝箔伸缩软管，所述空气压缩机吸气管(8)为聚氯乙烯或聚乙烯或聚丙烯连接管。

5.根据权利要求1-4任一所述的冷库排管式蒸发器高压空气吹霜及负压收集除霜系统，其特征在于：所述除霜系统的台架下安装万向转轮，可方便移动，万向转轮上具有锁止结构，在除霜操作时，万向转轮通过锁止结构锁止转动。