专利名称：制冷除霜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冷库和冷链系统领域，尤其涉及一种制冷除霜系统。
背景技术：
目前，冷库和超市冷链系统普遍采用电加热除霜，电加热除霜是一种典型的 “点”化霜，强制换热，由蒸发器底部的加热管通电，对蒸发器进行由外到内的化霜，
主要的传热方式为对流和辐射。在化霜过程中，一方面，加热管产生热量会迅速分散，大量热量散布到空气 中，造成柜内温度的迅速上升；另一方面，电加热除霜对加热管附近的结霜清除效果比 较好，而距离加热管比较远的地方由于受热不均，在化霜时间设置为30分钟的情况下也 无法完全清除，这样，就需要每天多次进行电除霜，以保证制冷系统的正常运行；又一 方面，在化霜结束后，大约有50%的加热管产生的热量会残留在柜体内，这些热量会增 加系统的负荷，影响制冷速度；并且，每天频繁多次的温度变化会造成冷冻食品的开裂 等问题，影响存储的食品质量。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种制冷除霜系统，能够提高制冷效率。为解决上述技术问题，本实用新型制冷除霜系统采用如下技术方案一种制冷除霜系统，包括用于中温制冷的中温系统、用于低温制冷的低温系 统和除霜回路，所述除霜回路为由所述中温系统和低温系统的制冷循环回路构成的回路。所述中温系统与所述低温系统共用同一个冷凝器和同一个储液罐；则所述中温系统包括顺序并循环连接的冷凝器、储液罐、中温出液管、中温压 缩机组、中温蒸发器组、中温回气管和中温排气管；所述低温系统包括顺序并循环连接的冷凝器、储液罐、低温出液管、过冷 器、低温蒸发器组、低温回气管、低温压缩机组和低温排气管；所述中温排气管与所述低温排气管连接汇合为总排气管。所述低温压缩机组与所述中温压缩机组为中低温一体机。所述总排气管的一端通过排气截止阀与所述冷凝器相连接，另一端通过热气旁 通阀与所述低温回气管相连接。所述低温回气管进入所述低温蒸发器组的入口处设置有吸气截止阀。所述低温回气管内设置有第一单向控制阀，与所述第一单向控制阀流通方向相 反的单向支路与所述第一单向控制阀相并联。所述低温蒸发器组包括至少一个低温蒸发器，所述低温蒸发器通过低温回气支 路汇总连接于所述低温回气管，所述低温回气支路内设置有第二单向控制阀，与所述第
3二单向控制阀流通方向相反的单向支路与所述单向控制阀Y6相并联。所述低温压缩机组中的低温压缩机为双级压缩机；所述中温回气管通过低压旁 通阀与所述低温压缩机的中间级连接。在本实施例的技术方案中，利用现有的中低温系统的回气管和排气管，构成在 除霜时，与制冷过程相逆向的除霜回路，提高了化霜效率的同时节省了更多的能源，由 于无须布置单独的除霜回路，取消加热管之后低温系统可以大量减少电缆和电气原件， 也降低了投入成本。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实 用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例制冷除霜系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例制冷除霜系统除霜过程示意图；图3为本实用新型实施例中末端蒸发器的管路布置示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种制冷除霜系统，能够提高制冷效率。
以下结合附图对本实用新型实施例制冷除霜系统进行详细描述。本实用新型实施例提供一种制冷除霜系统，如图1所示，该系统包括用于 中温制冷的中温系统、用于低温制冷的低温系统和除霜回路，其中，所述除霜回路为 由所述中温系统和低温系统的制冷循环回路构成的回路，在除霜时，将所述中温系统产 生的高温高压气态冷凝剂引至所述低温系统的制冷循环回路，经所述低温系统除霜冷却 后，回流至所述中温系统，以便于所述中温系统进行制冷循环。在本实施例的技术方案中，利用现有的中低温系统制冷供液回路中的回气管和 排气管，构成在除霜时，与制冷过程相逆向的除霜回路，提高了化霜效率的同时节省了 更多的能源，由于无须布置单独的除霜回路，取消加热管之后，低温系统可以大量减少 电缆和电气原件，也降低了投入成本。具体地，中温系统与低温系统共用同一个冷凝器和储液罐；则中温系统包括顺序并循环连接的冷凝器、储液罐、中温出液管、中温压缩机 组、中温蒸发器组、中温回气管和中温排气管；低温系统包括顺序并循环连接的冷凝器、储液罐、低温出液管、过冷器、低 温蒸发器组、低温回气管、低温压缩机组和低温排气管；中温排气管与低温排气管连接汇合为总排气管。进一步地，低温压缩机组与中温压缩机组为中低温一体机。总排气管的一端通过排气截止阀Yl与冷凝器相连接，另一端通过热气旁通阀 Y3与低温回气管相连接。进一步地，低温回气管进入低温蒸发器组的入口处设置有吸气截止阀Y2。[0034]进一步地，低温回气管内设置有第一单向控制阀Y5，与第一单向控制阀Y5流 通方向相反的单向支路与第一单向控制阀Y5相并联。进一步地，低温蒸发器组包括至少一个低温蒸发器，低温蒸发器通过低温回气 支路汇总连接于低温回气管，低温回气支路内设置有第二单向控制阀Y6，与第二单向控 制阀Y6流通方向相反的单向支路与单向控制阀Y6相并联。进一步地，低温压缩机组中的低温压缩机为双极压缩机；中温回气管通过低压 旁通阀Y4与所述低温压缩机的中间级连接。上述制冷除霜系统的中温系统与低温系统采用中低温一体压缩机组，低温系统 使用双级压缩机时，双级压缩机还具有部分中温压缩机的功能，中温系统与低温系统共 用一个冷凝器和储液罐，为中低温系统联合工作，来自各个压缩机的制冷剂被汇总到总 排气管，经冷凝器冷却回归到储液罐内。系统的正常运行需要一些自动运行的阀件进行控制Yl 排气截止阀，安装在机组总排气管的管路上，在化霜期间通过该阀件的作 用可以将化霜期间蒸发器内的压力调节到最大，提高化霜效率；Y2 吸气截止阀，安装在进入压缩机组前的低温回气管的管路上，在化霜期间 该阀件关闭，切断回气管与压缩机的连接，保证排气经回气管进入蒸发器；Y3热气旁通阀，安装在低温回气管与总排气管之间的阀件，在化霜期间该阀 件打开，使排气管与回气管联通；Y4低压旁通阀，安装在中低温回气管间的阀件，在化霜后期可以将这个阀件 打开，来降低低温蒸发器的压力，系统正常制冷过程中，该阀件处于打开状态。使用上述制冷除霜系统的制冷过程如图1所示，在进行制冷时，Yl阀打开，Y2 阀打开，Y3阀关闭，Y4阀打开，Y5阀打开，Y6阀关闭，整个制冷循环过程如图中白色 箭头所示从储液罐出发，用于中温制冷的制冷剂由供液管直接到达中温蒸发器末端， 经膨胀阀在蒸发器内吸热变成气体(气液混合)后，沿中温回气管路回到中温压缩机，用 于低温制冷的制冷剂由储液罐出来后，经过冷器冷却，再经由Y5电磁阀进入蒸发器吸热 后，沿回气管路回到压缩机，经压缩机压缩高压排气在总的排气管汇合，经冷凝器冷凝 为制冷剂液体后，返回储液罐。使用上述制冷除霜系统的除霜过程如图2所示，在低温系统需要除霜时，所有 中温蒸发器强制制冷，中温压缩机全部启动，提高排气压力，Yl阀关闭，Y3阀打开， Y2阀关闭，Y4阀关闭，Y5阀关闭，Y6阀打开，经Yl阀的作用，高温高压的制冷剂排 气沿图中白色箭头所示路径由回气管进入蒸发器，在蒸发器内释放热量，达到化霜的目 的，冷却后的制冷剂液体经Y6阀，沿图中黑色箭头所示路径至中温蒸发器内，进行制冷 做功。为了在化霜后能够很快重新制冷，在化霜结束后，需要延时打开Y2阀，期间通 过中温系统的压力浮动设置，使低温蒸发器中的压力降到接近其正常工作压力范围。化 霜结束后，用效率更高的中温机组先给低温系统降压，待低温系统蒸发器到合适温度后 低温机组再工作。要实现低温系统的化霜，在进行系统施工的过程中，如图3所示，在末端蒸发 器的安装过程中需要加装一系列的阀件和管路，回气管路在与蒸发器连接之前需要在柜内布置一段，在化霜过程中对柜内的管路进行加热，保证化霜过程中产生的水能有效排 除柜外。由于化霜流程为制冷流程的“逆”循环，一般意义上，蒸发器出口位置结霜较 多，化霜热气从蒸发器出口进入，化霜效果更理想。其中，在本实用新型的实施例中，采用了 Yl、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6阀件的
组合作用，通过Y6阀，将化霜产生的制冷剂液体旁通至公用的供液管，进入中温系统循 环；并采用中低温一体机，将中温系统的回气和低温双级压缩机中的中间级连接，化霜 后期打开Y4阀旁通，运转中温压缩机使低温蒸发器内液体气化后，回到中温回气管路 中。本实施例化霜采用的是“面”化霜，依靠的主要传热方式为铜管和翅片的传 导。压缩机组正常运行产生的排气由系统的回气管路进入蒸发器内部，热量通过蒸发器 内的盘管经翅片进行由内而外的“相变”除霜，化霜速度非常快，5 10分钟之内可以 化霜结束，由于排气的热气会遍布蒸发器内部，所以蒸发器各位置的除霜都很彻底，每 天一次除霜就可以保证系统的正常制冷。并且，利用制冷系统排气产生的废热进行除霜，可以达到节能的效果；对于冷 库和超市冷链系统，负荷绝大部分为化霜负荷，特别是低温系统，化霜功率占整个设备 系统负荷的90%左右，所以取消加热管之后低温系统可以大量减少电缆和电气原件，降 低了投入成本。在本实施例的技术方案中，通过采用中低温一体机，公用同一个冷凝器和储液 罐，低温压缩机采用双级压缩，中温回气管与低温压缩机的中间级连接的设计，以及整 个制冷循环和化霜循环过程中的阀件组合作用，利用中温压缩机COP值高的优势，提高 整个制冷系统的效率，特别是在化霜结束后，可以实现快速制冷，又可以解决化霜后低 温压缩机容易回液，造成压缩机液击损坏的问题，保证了系统的安全与稳定。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应 以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种制冷除霜系统，包括用于中温制冷的中温系统、用于低温制冷的低温系统 和除霜回路，其特征在于，所述除霜回路为由所述中温系统和低温系统的制冷循环回路构成的回路。
2.根据权利要求1所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述中温系统与所述低温系统共用同一个冷凝器和同一个储液罐；则所述中温系统包括顺序并循环连接的冷凝器、储液罐、中温出液管、中温压缩机 组、中温蒸发器组、中温回气管和中温排气管；所述低温系统包括顺序并循环连接的冷凝器、储液罐、低温出液管、过冷器、低 温蒸发器组、低温回气管、低温压缩机组和低温排气管；所述中温排气管与所述低温排气管连接汇合为总排气管。
3.根据权利要求2所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述低温压缩机组与所述中温压缩机组为中低温一体机。
4.根据权利要求3所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述总排气管的一端通过排气截止阀与所述冷凝器相连接，另一端通过热气旁通阀 与所述低温回气管相连接。
5.根据权利要求4所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述低温回气管进入所述低温蒸发器组的入口处设置有吸气截止阀。
6.根据权利要求5所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述低温回气管内设置有第一 单向控制阀，与所述第一单向控制阀流通方向相反的单向支路与所述第一单向控制阀相 并联。
7.根据权利要求6所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述低温蒸发器组包括至少一 个低温蒸发器，所述低温蒸发器通过低温回气支路汇总连接于所述低温回气管，所述低 温回气支路内设置有第二单向控制阀，与所述第二单向控制阀流通方向相反的单向支路 与所述单向控制阀相并联。
8.根据权利要求2-7任一权利要求所述的制冷除霜系统，其特征在于，所述低温压缩机组中的低温压缩机为双级压缩机；所述中温回气管通过低压旁通阀 与所述低温压缩机的中间级连接。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种制冷除霜系统，涉及冷库和冷链系统领域，能够提高制冷效率。一种制冷除霜系统，包括用于中温制冷的中温系统、用于低温制冷的低温系统和除霜回路，所述除霜回路为由所述中温系统和低温系统的制冷循环回路构成的回路，在除霜时，将所述中温系统产生的高温高压气态冷凝剂引至所述低温系统的制冷循环回路，经所述低温系统除霜冷却后，回流至所述中温系统，以便于所述中温系统进行制冷循环。本实用新型应用于冷库和冷链系统。
文档编号F25B47/02GK201803540SQ20102023603
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者丁建国, 姜典举, 林丰波, 王吉帅, 王晓杰, 陈宜雷 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔开利冷冻设备有限公司