RU2287119C2 - Method and device for defreezing in vapor compression system - Google Patents
Method and device for defreezing in vapor compression system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287119C2 RU2287119C2 RU2003108873/06A RU2003108873A RU2287119C2 RU 2287119 C2 RU2287119 C2 RU 2287119C2 RU 2003108873/06 A RU2003108873/06 A RU 2003108873/06A RU 2003108873 A RU2003108873 A RU 2003108873A RU 2287119 C2 RU2287119 C2 RU 2287119C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- compressor
- heat
- refrigerant
- bypass line
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и устройству для оттаивания теплообменника (испарителя) в холодильной или теплонасосной системе, содержащей помимо первого теплообменника (испарителя), по меньшей мере, компрессор, второй теплообменник (устройство отвода тепла) и расширительное устройство, соединенные трубопроводами в рабочей взаимосвязи и образующие единый замкнутый контур.The invention relates to a method and apparatus for thawing a heat exchanger (evaporator) in a refrigeration or heat pump system, containing, in addition to the first heat exchanger (evaporator), at least a compressor, a second heat exchanger (heat removal device) and an expansion device connected by pipelines in working relationship and forming single closed loop.
В некоторых устройствах, таких как тепловой насос с воздушным источником или воздухоохладитель в системе охлаждения, иней образуется на поглощающем тепло теплообменнике (функционирующем как испаритель), когда окружающая температура приближается к точке замерзания воды или опускается ниже этой температуры. Характеристики теплопередачи теплообменника и поэтому рабочие показатели системы будут снижаться из-за нарастания инея. Поэтому требуется средство оттаивания. Наиболее распространенными способами являются электрическое оттаивание или оттаивание с помощью горячего газа. Первый способ (электрическое оттаивание) является простым способом, но не эффективным, а способ оттаивания горячим газом наиболее целесообразен, когда система имеет два или более испарителя. В обоих случаях для теплонасосной системы должна действовать вспомогательная система нагрева, чтобы отвечать потребностям нагрева во время цикла оттаивания.In some devices, such as a heat pump with an air source or an air cooler in a cooling system, frost forms on a heat-absorbing heat exchanger (functioning as an evaporator) when the ambient temperature approaches or falls below the freezing point of water. The heat transfer characteristics of the heat exchanger and therefore the performance of the system will decrease due to the increase in frost. Therefore, a defrosting agent is required. The most common methods are electric defrosting or hot gas defrosting. The first method (electrical defrosting) is a simple method, but not effective, and the hot gas defrosting method is most appropriate when the system has two or more evaporators. In both cases, an auxiliary heating system must be in place for the heat pump system to meet the heating needs during the defrost cycle.
В патенте США №5845502 описан цикл оттаивания, в котором давление и температуру внешнего теплообменника повышают с помощью нагревательного средства для хладагента в сборнике без переключения теплового насоса. Хотя эта система улучшает внутренний температурный комфорт за счет работы теплового насоса в режиме нагрева, процесс оттаивания все же требует, чтобы нагревательное средство было достаточно большим для подъема давления всасывания и повышения температуры насыщения выше температуры замерзания воды (инея). Это обстоятельство, возможно, будет ограничивать, по практическим соображениям, тип нагревательного средства (источник энергии), который можно использовать с этим способом оттаивания (радиаторная система). Согласно указанному патенту, цикл оттаивания предназначен для работы только с обратимым тепловым насосом. Еще один недостаток этой известной системы заключается в том, что температура хладагента в сборнике должна быть выше 0 градусов, и это обстоятельство может ограничивать эффективную разницу температур, необходимую для теплопередачи в сборник.US Pat. No. 5,845,502 describes a defrosting cycle in which the pressure and temperature of an external heat exchanger are increased by heating means for the refrigerant in the collector without switching the heat pump. Although this system improves internal temperature comfort by operating the heat pump in heating mode, the thawing process still requires the heating medium to be large enough to raise the suction pressure and raise the saturation temperature above the freezing temperature of the water (frost). This circumstance, perhaps, will limit, for practical reasons, the type of heating medium (energy source) that can be used with this defrosting method (radiator system). According to the specified patent, the thawing cycle is designed to work only with a reversible heat pump. Another disadvantage of this known system is that the temperature of the refrigerant in the collector must be above 0 degrees, and this circumstance may limit the effective temperature difference required for heat transfer to the collector.
Наконец, еще один недостаток этой системы заключается в том, что температура хладагента в оттаиваемом теплообменнике будет относительно низкой, и время оттаивания будет длительным, чтобы растопить иней.Finally, another drawback of this system is that the temperature of the refrigerant in the defrosting heat exchanger will be relatively low and the defrosting time will be long to melt the frost.
Задачей изобретения является создание нового усовершенствованного, простого и эффективного способа и устройства для оттаивания испарителя холодильной или теплонасосной системы, в которых устранены недостатки известных систем.The objective of the invention is the creation of a new improved, simple and effective method and device for thawing an evaporator of a refrigeration or heat pump system in which the disadvantages of known systems are eliminated.
Технический результат достигается посредством способа оттаивания первого теплообменника в системе сжатия пара, включающего размещение первого теплообменника, предназначенного для оттаивания, компрессора, второго теплообменника и расширительного устройства, соединенных трубопроводами для образования единого замкнутого контура, при этом размещение первого теплообменника, предназначенного для оттаивания, компрессора, второго теплообменника и расширительного устройства осуществляют таким образом, что в цикле оттаивания первого теплообменника хладагент в газовой форме проходит через первый теплообменник при по существу том же самом давлении, что и давление хладагента, выходящего из компрессора, так что хладагент в газовой форме, проходя через первый теплообменник, отдает тепло первому теплообменнику, тем самым обеспечивая оттаивание первого теплообменника.The technical result is achieved by a method of thawing the first heat exchanger in a steam compression system, including placing the first heat exchanger intended for defrosting, a compressor, a second heat exchanger and an expansion device connected by pipelines to form a single closed loop, while placing the first heat exchanger intended for defrosting, a compressor, the second heat exchanger and expansion device is carried out in such a way that in the thawing cycle of the first heat In the gas exchanger, the refrigerant in gas form passes through the first heat exchanger at substantially the same pressure as the pressure of the refrigerant exiting the compressor, so that the refrigerant in gas form, passing through the first heat exchanger, transfers heat to the first heat exchanger, thereby defrosting the first heat exchanger.
Предпочтительно, тепло дополнительно вводят в хладагент в единый замкнутый контур посредством нагревательного устройства, расположенного в месте на пути хладагента, проходящего через единый замкнутый контур.Preferably, heat is additionally introduced into the refrigerant into a single closed loop by means of a heating device located in place on the path of the refrigerant passing through the single closed loop.
При этом тепло вводят посредством нагревательного устройства, расположенного в сборнике давления.In this case, heat is introduced by means of a heating device located in the pressure collector.
Хладагент нагревают в цикле оттаивания посредством, по меньшей мере, одного тепла сжатия от компрессора и тепла от двигателя компрессора.The refrigerant is heated in a thawing cycle by at least one compression heat from the compressor and heat from the compressor engine.
Хладагент дополнительно нагревают в цикле оттаивания посредством, по меньшей мере, одного тепла, накапливаемого во втором нагревателе, в резервуаре или в другой части единого замкнутого контура.The refrigerant is additionally heated in a thawing cycle by at least one heat accumulated in the second heater, in the tank or in another part of a single closed loop.
В цикле оттаивания первый теплообменник и второй теплообменник могут быть соединены последовательно, при этом хладагент из компрессора сначала подают через второй теплообменник, отдавая некоторое количество тепла, и затем из второго теплообменника через первый теплообменник, обеспечивая оттаивание первого теплообменника.In the defrosting cycle, the first heat exchanger and the second heat exchanger can be connected in series, while the refrigerant from the compressor is first supplied through the second heat exchanger, giving off some heat, and then from the second heat exchanger through the first heat exchanger, allowing the first heat exchanger to thaw.
В цикле оттаивания первый теплообменник и второй теплообменник могут быть соединены параллельно, при этом хладагент из компрессора одновременно подают через первый теплообменник и второй теплообменник, одновременно отдавая тепло как первому теплообменнику, так и второму теплообменнику.In the defrosting cycle, the first heat exchanger and the second heat exchanger can be connected in parallel, while the refrigerant from the compressor is simultaneously supplied through the first heat exchanger and the second heat exchanger, while simultaneously transferring heat to both the first heat exchanger and the second heat exchanger.
В одном варианте осуществления изобретения первый теплообменник, компрессор, второй теплообменник и расширительное устройство размещают таким образом, что холодильный цикл или теплонасосный цикл является транскритическим.In one embodiment, the first heat exchanger, compressor, second heat exchanger, and expansion device are arranged such that the refrigeration cycle or heat pump cycle is transcritical.
Предпочтительно хладагентом является диоксид углерода.Preferably, the refrigerant is carbon dioxide.
В другом варианте осуществления изобретения первый теплообменник, компрессор, второй теплообменник и расширительное устройство размещают таким образом, что цикл оттаивания является транскритическим.In another embodiment, the first heat exchanger, compressor, second heat exchanger, and expansion device are arranged such that the defrost cycle is transcritical.
Давление нагнетания газа высокого давления, выходящего из компрессора, активно регулируют для регулирования температуры и удельной энтальпии хладагента на выходе компрессора во время цикла оттаивания.The discharge pressure of the high-pressure gas leaving the compressor is actively controlled to control the temperature and specific enthalpy of the refrigerant at the compressor outlet during the defrost cycle.
Дополнительно размещают сборник давления в едином замкнутом контуре таким образом, что хладагент проходит через сборник давления.Additionally, the pressure collector is placed in a single closed loop so that the refrigerant passes through the pressure collector.
Технический результат достигается также посредством устройства для оттаивания первого теплообменника в системе сжатия пара, содержащего первый теплообменник, подлежащий оттаиванию, компрессор для выхода хладагента, второй теплообменник и расширительное устройство, первую обводную линию с первым клапаном, причем первая обводная линия обеспечивает обход расширительного устройства, вторую обводную линию с устройством снижения давления, причем вторая обводная линия размещена после первого теплообменника и обеспечивает обход второго клапана, размещенного после первого теплообменника, при этом первый теплообменник, второй теплообменник, расширительное устройство, первая обводная линия и вторая обводная линия соединены трубопроводами для образования единого замкнутого контура, и первая обводная линия и вторая обводная линия обеспечивают возможность прохода хладагента через них в цикле оттаивания первого теплообменника.The technical result is also achieved by means of a device for thawing a first heat exchanger in a steam compression system containing a first heat exchanger to be thawed, a compressor for refrigerant outlet, a second heat exchanger and an expansion device, a first bypass line with a first valve, the first bypass line bypassing the expansion device, the second a bypass line with a pressure reducing device, the second bypass line being located after the first heat exchanger and bypassing the second a valve placed after the first heat exchanger, wherein the first heat exchanger, the second heat exchanger, the expansion device, the first bypass line and the second bypass line are connected by pipelines to form a single closed loop, and the first bypass line and the second bypass line allow refrigerant to pass through them in the defrost cycle first heat exchanger.
При этом первая обводная линия соединяет выход компрессора с входом первого теплообменника, подлежащего оттаиванию.In this case, the first bypass line connects the compressor output to the input of the first heat exchanger to be thawed.
Устройство дополнительно содержит сборник давления в едином замкнутом контуре.The device further comprises a pressure collector in a single closed loop.
В одном варианте осуществления изобретения первый теплообменник и второй теплообменник соединены последовательно.In one embodiment, the first heat exchanger and the second heat exchanger are connected in series.
В другом варианте осуществления изобретения первый теплообменник и второй теплообменник соединены параллельно.In another embodiment, the first heat exchanger and the second heat exchanger are connected in parallel.
Устройство дополнительно содержит 3-ходовой клапан, установленный после компрессора для ввода, по меньшей мере, части хладагента в первый теплообменник через первую обводную линию.The device further comprises a 3-way valve installed downstream of the compressor to enter at least a portion of the refrigerant into the first heat exchanger through the first bypass line.
При этом первая обводная линия выполнена для обхода, по меньшей мере, части второго теплообменника.The first bypass line is designed to bypass at least part of the second heat exchanger.
Устройство дополнительно содержит третий внутренний теплообменник в едином замкнутом контуре, при этом первая обводная линия обеспечивает обход третьего внутреннего теплообменника.The device further comprises a third internal heat exchanger in a single closed loop, with the first bypass line bypassing the third internal heat exchanger.
Ниже приводится более подробное описание изобретения со ссылкой на чертежи.The following is a more detailed description of the invention with reference to the drawings.
На фиг.1 и 2 изображена схема работы устройства в режиме цикла оттаивания согласно данному изобретению.Figure 1 and 2 shows a diagram of the operation of the device in the defrost cycle mode according to this invention.
На фиг.3 и 4 изображена схема вариантов осуществления изобретения, показанного на фиг.1 и 2.Figure 3 and 4 shows a diagram of embodiments of the invention shown in figures 1 and 2.
На фиг.5 изображена диаграмма температура-энтропия процесса согласно способу оттаивания в соответствии с фиг.1.Figure 5 shows a temperature-entropy diagram of a process according to the defrosting method in accordance with figure 1.
На фиг.6 изображены графики сравнения процесса нагрева для CO2 и R12 в диаграмме температура-энтропия, где процесс оттаивания для R12 соответствует процессу согласно патенту США №5845502.Figure 6 shows graphs comparing the heating process for CO 2 and R12 in the temperature-entropy diagram, where the thawing process for R12 corresponds to the process according to US patent No. 5845502.
На фиг.7, 8, 9 и 10 изображены схемы цикла оттаивания согласно изобретению, относящиеся к другим вариантам осуществления изобретения.Figures 7, 8, 9 and 10 show defrosting cycle diagrams according to the invention, related to other embodiments of the invention.
На фиг.11 изображен график экспериментальных результатов реализации цикла оттаивания.Figure 11 shows a graph of the experimental results of the implementation of the thawing cycle.
Изобретение в общем относится к холодильным и теплонасосным системам, в частности, но не только, к системам, работающим в условиях транскритического процесса для оттаивания замерзшего теплообменника и, в частности, испарителя с помощью любой текучей среды, такой как хладагент и, в частности, диоксид углерода.The invention generally relates to refrigeration and heat pump systems, in particular, but not only to systems operating in a transcritical process for thawing a frozen heat exchanger and, in particular, an evaporator using any fluid, such as refrigerant and, in particular, dioxide carbon.
Изобретение можно использовать с любой холодильной или теплонасосной системой, предпочтительно с системой, имеющей сборник/накопитель давления. При необходимости изобретение также может устранить проблему холодной внутренней тяги во время цикла оттаивания, которая обычно существует в обычных способах оттаивания в теплонасосных системах. Это достигается с помощью внешнего теплового источника, такого как тепло электрического сопротивления или отходящее тепло (например, из автомобильной системы охлаждения радиатора), или с помощью других соответствующих средств, которые могут быть размещены в сборнике/накопителе или в соединительных трубопроводах на пути хладагента в контуре. Тепло можно также подавать из резервуара. Изобретение можно использовать как с субкритической, так и с транскритической холодильной и теплонасосной системой, имеющей сборник/накопитель. Настоящее изобретение также может быть использовано с холодильными и теплонасосными системами, имеющими только один испаритель.The invention can be used with any refrigeration or heat pump system, preferably with a system having a pressure collector / reservoir. If necessary, the invention can also solve the problem of cold internal traction during the defrost cycle, which usually exists in conventional defrost methods in heat pump systems. This is achieved using an external heat source, such as heat of electrical resistance or waste heat (for example, from an automobile radiator cooling system), or using other appropriate means that can be placed in a collector / storage device or in connecting pipelines in the path of the refrigerant in the circuit . Heat can also be supplied from the tank. The invention can be used with both subcritical and transcritical refrigeration and heat pump systems having a collector / storage. The present invention can also be used with refrigeration and heat pump systems having only one evaporator.
Способ работы в режиме оттаивания согласно изобретению далее описывается со ссылкой на фиг.1 и 2, причем система может быть как теплонасосной системой, так и холодильной (охлаждающей) системой. Система содержит компрессор 1, первый оттаиваемый теплообменник 3, теплообменник 9, два расширительных устройства - первое 6 и второе 6', второй теплообменник 2 (устройство отвода тепла), клапаны 16' и 16'', сборник/накопитель 7 и нагревательное устройство 10. Второе расширительное устройство 6' установлено в обводной линии относительно клапана 16''', который установлен после первого теплообменника (испарителя) 3. Введение тепла нагревательным устройством и наличие второго расширительного устройства 6', обходящего клапан 16''', и наличие клапана 16', обходящего первое расширительное устройство 6, является основным новым признаком изобретения и обеспечивает оттаивание теплообменника 3 при сохранении по существу того же давления в теплообменнике, что и давление нагнетания компрессора (1), в результате чего первый теплообменник 3 оттаивается по мере того, как нагнетаемый газ высокого давления от компрессора 1 проходит через теплообменник, отдавая тепло этому теплообменнику 3. Посредством нагревательного устройства 10 вводят тепло в хладагент предпочтительно через сборник/накопитель 7, но тепло можно, как вариант или дополнительно, вводить в хладагент в любом месте системы на пути хладагента во время цикла оттаивания.The method of operation in the defrosting mode according to the invention is further described with reference to figures 1 and 2, and the system can be both a heat pump system and a refrigeration (cooling) system. The system includes a compressor 1, a first defrosting
Обычный режим работы (фиг.1)Normal mode of operation (figure 1)
В обычном режиме работы второе расширительное устройство 6', установленное на обводной линии относительно клапана 16''', и клапан 16'', установленный на обводной линии относительно первого расширительного устройства 6, закрыты, при этом клапан 16''' открыт. Второе расширительное устройство 6' может быть выполнено в виде капиллярной трубки или аналогичного устройства, которое не будет «закрытым», но потока хладагента в обычном режиме работы практически не будет. Циркулирующий хладагент испаряется в первом теплообменнике 3. Хладагент также поступает в сборник/накопитель 7 и затем проходит через внутренний теплообменник 9, где его подвергают перегреву. Перегретый пар хладагента откачивают компрессором 1. Давление и температуру пара затем повышают компрессором 1, и перегретый пар хладагента направляют во второй теплообменник (устройство отвода тепла) 2. В зависимости от давления пар хладагента либо конденсируется (при субкритическом давлении), либо охлаждается (при сверхкритическом давлении) за счет отвода тепла. Хладагент высокого давления затем проходит через внутренний теплообменник 9, и его давление снижается в детандере 6 до давления испарения, завершая цикл.In normal operation, the second expansion device 6 'installed on the bypass line relative to the
Цикл оттаиванияDefrost cycle
На фиг.1 показано, что в начале цикла оттаивания клапан 16' открыт, а клапан 16''' закрыт. Согласно изобретению, второй теплообменник (устройство отвода тепла) и первый теплообменник (испаритель) 3 последовательно или параллельно соединены и, как сказано выше, находятся почти под одинаковым давлением, давлением нагнетания компрессора. При необходимости теплообменник 2 можно также обойти. Этот обход может иметь место в тех холодильных системах, в которых нет необходимости отвода тепла с помощью теплообменника во время цикла оттаивания (фиг.2).Figure 1 shows that at the beginning of the defrost cycle, valve 16 'is open and
Температуру и давление пара хладагента повышают компрессором 1, и затем пар направляют в теплообменник 2. При теплонасосном режиме работы, когда необходима подача тепла во время цикла оттаивания, пар хладагента охлаждается, отдавая тепло в поглотитель тепла (внутренний воздух в случае воздушной системы). Хладагент высокого давления может проходить через внутренний теплообменник 9, либо может быть направлен в обход его (см. фиг.1) перед подачей в оттаиваемый теплообменник (испаритель) 3 через клапан 16'. Охлажденный хладагент на выходе теплообменника 3 затем проходит через расширительный клапан 6', который снижает его давление до давления в сборнике/накопителе 7. Тепло предпочтительно вводят в хладагент в сборнике/накопителе 7, чтобы испарить жидкий хладагент, который поступает в сборник/накопитель 7.The temperature and pressure of the refrigerant vapor are increased by compressor 1, and then the steam is sent to the heat exchanger 2. During the heat pump operation, when heat supply is necessary during the defrost cycle, the refrigerant vapor cools, transferring heat to the heat absorber (internal air in the case of an air system). The high pressure refrigerant can pass through the
Тип применения и предъявляемые к нему требования определяют тип нагревательного устройства и определяют количество тепла, необходимого для выполнения процесса оттаивания. Например, с помощью компрессора с двигателем, охлаждаемым газом всасывания, отдаваемое двигателем тепло и/или тепло сжатия можно использовать как «источник тепла» для введения тепла в хладагент во время цикла оттаивания с минимальным количеством вводимой энергии. На фиг.11 показаны некоторые экспериментальные результаты применения компрессора, охлаждаемого газом всасывания, в котором тепло сжатия и тепло, отдаваемое двигателем компрессора, использовались в качестве «источника тепла». В случае водонагревательной тепловой системы тепло, аккумулированное в воде в устройстве отвода тепла и/или резервуаре горячей воды, можно использовать как «источник тепла».The type of application and the requirements for it determine the type of heating device and determine the amount of heat required to perform the defrosting process. For example, using a compressor with an engine cooled by a suction gas, the heat generated by the engine and / or heat of compression can be used as a “heat source” to introduce heat into the refrigerant during a defrost cycle with a minimum amount of energy input. 11 shows some experimental results of the use of a compressor cooled by a suction gas, in which the heat of compression and the heat given off by the compressor engine were used as a “heat source”. In the case of a hot water heating system, the heat accumulated in the water in the heat dissipation device and / or the hot water tank can be used as a “heat source”.
При использовании сверхкритического давления отвода тепла есть дополнительная «степень свободы», которая повышает гибкость данного изобретения. Хотя в субкритической системе давление (и температура насыщения) в конденсаторе, теплообменнике 2 автоматически определяется балансом теплопередачи в теплообменнике (устройстве отвода тепла), сверхкритическое давление можно активно регулировать в целях оптимизации процесса и характеристик теплопередачи.When using supercritical pressure of heat dissipation, there is an additional “degree of freedom” which increases the flexibility of the present invention. Although in the subcritical system the pressure (and saturation temperature) in the condenser, heat exchanger 2 is automatically determined by the balance of heat transfer in the heat exchanger (heat removal device), supercritical pressure can be actively controlled in order to optimize the process and heat transfer characteristics.
На фиг.3 изображен еще один вариант осуществления изобретения, в котором теплообменники 2 и 3 соединены параллельно 3-ходовым клапаном 22, где в зависимости от требуемого времени оттаивания и от эффективности нагревания часть хладагента от компрессора поступает в теплообменник 3 через обводную линию 20. Хладагент, поступающий из теплообменника 2, в этом примере обходит теплообменник 3 за счет открытия клапана 16'' во второй обводной линии.Figure 3 shows another embodiment of the invention in which
На фиг.4 изображен другой вариант осуществления, в котором 3-ходовой клапан 22 используется для частичного или полного обхода теплообменника 2 (устройства отвода тепла) по еще одной обводной линии 21. Этот вариант осуществления является целесообразным, когда необходимо быстрое оттаивание.Figure 4 shows another embodiment in which the 3-
Согласно изобретению, сверхкритическое давление можно активно регулировать для повышения температуры и удельной энтальпии хладагента после компрессора 1 во время цикла оттаивания, как показано на фиг.5. Повышенная удельная энтальпия хладагента после компрессора 1 (точка b на диаграмме) является результатом увеличения работы сжатия при повышении давления нагнетания. В этом отношении возможность увеличения работы сжатия можно рассматривать как «резервное нагревательное устройство» для способа оттаивания. Например, этот признак изобретения может быть целесообразным для обеспечения внутреннего теплового комфорта в случае применения теплонасосной системы во время цикла оттаивания с повышенной потребностью в нагревании. Также возможно оттаивание при параллельном соединении второго теплообменника (конденсатора) 2 и оттаиваемого первого теплообменника (испарителя) 3 вместо последовательного соединения во время цикла оттаивания.According to the invention, supercritical pressure can be actively controlled to increase the temperature and specific enthalpy of the refrigerant after compressor 1 during the defrost cycle, as shown in FIG. The increased specific enthalpy of the refrigerant after compressor 1 (point b in the diagram) is the result of an increase in compression work with increasing discharge pressure. In this regard, the possibility of increasing the compression work can be considered as a “backup heating device” for the defrosting method. For example, this feature of the invention may be appropriate to ensure internal thermal comfort in the case of the use of a heat pump system during a thawing cycle with an increased need for heating. It is also possible to defrost in parallel connection of the second heat exchanger (condenser) 2 and the defrostable first heat exchanger (evaporator) 3 instead of the series connection during the defrost cycle.
Усиленный эффект оттаивания (удельная энтальпия из-за увеличения работы) согласно изобретению по сравнению с техническим решением по патенту США №5845502, например, показан на фиг.7. Правая диаграмма представляет процесс согласно изобретению, и левая диаграмма представляет процесс согласно патенту США. Как можно видеть, температура оттаивания гораздо выше согласно настоящему изобретению.The enhanced thawing effect (specific enthalpy due to increased work) according to the invention compared with the technical solution according to US patent No. 5845502, for example, shown in Fig.7. The right diagram represents the process according to the invention, and the left diagram represents the process according to the US patent. As you can see, the defrost temperature is much higher according to the present invention.
В применениях, не являющихся теплонасосными системами или системами рекуперации тепла, основной задачей является завершение цикла оттаивания как можно быстрее и эффективнее. В этих случаях теплообменник 2 (устройство отвода тепла) можно обойти во время цикла оттаивания, как показано на фиг.2, где обеспечивается обводная линия с клапаном 16, который в этом случае открыт.Поэтому цикл оттаивания можно выполнить быстрее, чем в предыдущем случае. Аналогично внутренний теплообменник 9 можно обойти с помощью обводной линии с клапаном 16', как показано на фиг.1.In applications that are not heat pump systems or heat recovery systems, the main task is to complete the defrost cycle as quickly and efficiently as possible. In these cases, the heat exchanger 2 (heat removal device) can be bypassed during the defrost cycle, as shown in FIG. 2, where a bypass line with a
Изобретение, заявленное в формуле изобретения, не ограничивается описанными выше вариантами осуществления. Согласно изобретению, цикл оттаивания можно использовать с любой холодильной и теплонасосной системой, имеющей сборник/накопитель. Это показано на фиг.7-9, где один и тот же цикл оттаивания выполнен в разных вариантах, согласно которым, например, соответствующие устройства 4 и 5 переключения потока установлены в субконтурах А и В для быстрого переключения с теплонасосного режима в режим охлаждения. На фиг.10 показана схема основного принципа оттаивания согласно изобретению, когда используется сборник промежуточного давления. На этой схеме показан цикл оттаивания для системы, в которой отсутствует необходимость отвода тепла теплообменником 2 во время цикла оттаивания и где тепло сжатия используется в качестве нагревательного устройства. Во время цикла оттаивания клапаны 16' и 16'' будут открыты, а клапан 16''' будет закрыт.Поэтому газ высокого давления и высокой температуры из компрессора проходит через клапан 16' и затем поступает в оттаиваемый теплообменник 3. Давление охлажденного хладагента затем понижается клапаном 6''' расширительного устройства до давления сборника 7 промежуточного давления. Поскольку этот сборник теперь находится в прямом сообщении со стороной всасывания компрессора через обводную линию, которая снабжена клапаном 16''', поэтому давление в сборнике будет по существу тем же, что и давление на стороне всасывания компрессора. Тепло сжатия вводят в хладагент по мере того, как газ всасывания сжимают компрессором до более высоких давления и температуры. Поскольку в системе отсутствует внешнее нагревательное устройство, поэтому давление всасывания компрессора и давление сборника 7 промежуточного давления будут снижаться до давления равновесия.The invention claimed in the claims is not limited to the embodiments described above. According to the invention, the defrost cycle can be used with any refrigeration and heat pump system having a collector / reservoir. This is shown in Figs. 7-9, where the same defrost cycle is performed in different versions, according to which, for example, the corresponding flow switching devices 4 and 5 are installed in the sub-circuits A and B for quick switching from the heat pump mode to the cooling mode. Figure 10 shows a diagram of the basic principle of thawing according to the invention when an intermediate pressure reservoir is used. This diagram shows a defrost cycle for a system in which there is no need to remove heat from the heat exchanger 2 during the defrost cycle and where compression heat is used as a heating device. During the defrost cycle, valves 16 'and 16' 'will be opened and valve 16' '' will be closed. Therefore, high-pressure and high-temperature gas from the compressor passes through valve 16 'and then enters the
Claims (20)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20004369 | 2000-09-01 | ||
| NO20005575A NO20005575D0 (en) | 2000-09-01 | 2000-11-03 | Method and arrangement for defrosting cold / heat pump systems |
| NO20005575 | 2000-11-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003108873A RU2003108873A (en) | 2004-12-10 |
| RU2287119C2 true RU2287119C2 (en) | 2006-11-10 |
Family
ID=32464706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003108873/06A RU2287119C2 (en) | 2000-11-03 | 2001-08-31 | Method and device for defreezing in vapor compression system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2287119C2 (en) |
| TW (1) | TW562916B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8011192B2 (en) | 2005-06-23 | 2011-09-06 | Hill Phoenix, Inc. | Method for defrosting an evaporator in a refrigeration circuit |
| RU2480684C2 (en) * | 2007-06-29 | 2013-04-27 | Электролюкс Хоум Продактс, Инк. | Method and device for defrosting with hot steam |
| CN114234470A (en) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioning system and air conditioning control method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI506237B (en) * | 2012-11-23 | 2015-11-01 | Ind Tech Res Inst | Refrigeration and air condition system |
-
2001
- 2001-08-31 RU RU2003108873/06A patent/RU2287119C2/en not_active IP Right Cessation
- 2001-10-08 TW TW90121772A patent/TW562916B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8011192B2 (en) | 2005-06-23 | 2011-09-06 | Hill Phoenix, Inc. | Method for defrosting an evaporator in a refrigeration circuit |
| RU2480684C2 (en) * | 2007-06-29 | 2013-04-27 | Электролюкс Хоум Продактс, Инк. | Method and device for defrosting with hot steam |
| CN114234470A (en) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioning system and air conditioning control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW562916B (en) | 2003-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100893117B1 (en) | Method and arrangement for defrosting a vapor compression system | |
| JP2662647B2 (en) | Refrigeration apparatus and operation method thereof | |
| JP5030344B2 (en) | Gas heat pump type air conditioner, engine cooling water heating device, and operation method of gas heat pump type air conditioner | |
| CN108603694B (en) | Temperature control system, temperature control device, and refrigeration device | |
| AU2001286333A1 (en) | Method and arrangement for defrosting a vapor compression system | |
| JP2007503565A (en) | Defrosting method for heat pump hot water system | |
| JP3615475B2 (en) | Heat pump water heater | |
| WO2010143373A1 (en) | Heat pump system | |
| KR101619016B1 (en) | Refrigeration apparatus having defrosting cycle by hot gas | |
| JP5677472B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2002310519A (en) | Heat pump water heater | |
| KR102173814B1 (en) | Cascade heat pump system | |
| RU2287119C2 (en) | Method and device for defreezing in vapor compression system | |
| JPS6277554A (en) | Hot-water supply device | |
| JP4417396B2 (en) | Heat pump equipment | |
| KR101126675B1 (en) | Heat pump system using secondary condensation heat | |
| JP6643753B2 (en) | Heat transport system and heat transport method | |
| JP3626927B2 (en) | Gas heat pump type air conditioner | |
| KR100827569B1 (en) | Absorption refrigerating apparatus with heat pump | |
| KR100961540B1 (en) | Heat pump cooling-heating system | |
| JPH09250837A (en) | Refrigerator | |
| JPH0221731Y2 (en) | ||
| CN117103949A (en) | Automobile heat management system and control method thereof | |
| JP2022147311A (en) | Refrigerant circuit and vehicular heat pump device | |
| KR19990074486A (en) | Refrigerator using two stage expansion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070901 |