专利名称：安全快速除霜冷柜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷柜，尤其是涉及ー种安全快速除霜冷拒。
背景技术：
冷柜利用制冷剂的制冷循环来降低箱体内部温度，以使食物长时间保持新鮮的装置。冷柜工作原理是压缩机将气态的制冷剂压缩成高温高压的气态，高温高压的气态制冷剂经过冷凝器变为液态，再经由节流装置进入蒸发器膨胀，吸收热量变为气态制冷剂，再进入压缩机进行循环。蒸发器中的制冷剂气化过程吸收大量热，使蒸发器温度降低，由于蒸发器的温度远低于周围空气，空气中的水分在蒸发器表面凝固成霜，长时间形成冰层。由于冰层和霜绝热性能好，影响蒸发器与箱体内部的热量交換，増加了冰柜的能耗。市场销售的冷柜大部分没有相应的蒸发器除霜设计，因此，有必要在冷柜设计过程中加入蒸发器除霜的部分，以保持冷柜的运转效率。 现在冷柜的除霜方式一般有以下几种方式有的系统在蒸发器附近安装电阻丝，通过电加热的手段来达到除霜的目的，该方式除霜耗时长，耗电量大；有的系统在制冷设备中安装电磁阀和辅助管路，除霜过程中，压缩机出来的高温高压气态制冷剂直接通入蒸发器中，在经过管路流回压缩机进ロ，该方式由于蒸发器除霜过程中制冷剂可能部分被液化，液态制冷剂流回压缩机会造成设备损坏，同时高温的制冷剂直接通入低温的蒸发，由于蒸发器装置焊接部位焊接材料和管道不同、热膨胀系数存在差异，可能由于温度变化剧烈而破裂；还有的在压缩机出口安装四通阀，除霜操作时制冷剂从压缩机出来进入蒸发器，经由节流装置和冷凝器，再流回压缩机中，使用该方式除霜时，蒸发器装置焊接部位可能由于温度变化剧烈而破裂。中国专利200620122899. 5对上述第二种除霜方式进行了改进，由于除霜过程产生水由排水管排出，为防止管ロ冰堵而造成箱内积水的状况，先将压缩机出来的冷媒通过排水管管ロ进行化冰。此设计中由于不除霜时排水管ロ一般没有或只有很少的积水，对蒸发器进ロ处冷媒温度的降低没有帮助，因此同样存在蒸发器接头因温差大而造成破裂的问题，除霜过程中从蒸发器出来的制冷剂可能含有液态部分毁坏压缩机，即使进入压缩机的制冷剂没有液态，系统的压力也会不断升高，最终毁坏压缩机。
发明内容
本发明的目的在于针对现有除霜技术的上述缺陷，提供一种改进的安全快速除霜冷柜。本发明设有压缩机、四通阀、冷凝器、热交換器、节流装置、蒸发器和保温箱体；所述压缩机的排气ロ通过铜管与四通阀的压缩机排气连接ロ(Discharge，记为D)连接，四通阀的冷凝器连接ロ(Condenser，记为C)通过铜管与冷凝器的接ロ连接，冷凝器的另ー接ロ通过铜管与热交換器的冷凝器连接ロ(记为Hl)连接，换热器的节流装置进ロ连接ロ(记为H2)通过铜管与节流装置的进ロ连接，节流装置的出口通过铜管与蒸发器的进ロ连接，蒸发器的出ロ通过铜管与热交換器的蒸发器出ロ连接ロ(记为H3)连接，热交換器的蒸发器连接ロ(记为H4)通过铜管与四通阀的蒸发器连接ロ(Evaporator，记为E)连接，四通阀的压缩机进气连接ロ(Suck，记为S)与压缩机的回气ロ连接；所述压缩机、四通阀、冷凝器和热交换器位于冷柜最底部，设在冷柜保温箱体以下；所述节流装置和蒸发器绕在冷柜保温箱体侧壁的保温材料中。与现有的除霜冷柜相比，本发明具有以下优点I)当除霜操作时，可保护蒸发器接头，避免由于热休克而裂开。2)可直接、间接保护压缩机。3)在除霜操作过程中，两相对流与气态冷媒间换热，换热效率高。4)当制冷循环时，可提高蒸发器效率。
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5)实验数据表明，本发明除霜时，冷柜除霜周期小，除霜过程中不影响冷柜内部存放物品的质量，箱内物品温升小(小于2。。)。
图I为本发明实施例的结构组成与制冷运行时的示意图。图2为本发明实施例的除霜操作时的示意图。图3为本发明实施例的热交換器的结构示意图。图4为本发明实施例的四通阀结构与除霜状态示意图。图5为本发明实施例的四通阀结构与制冷状态示意图。
具体实施例方式以下实施例将结合附图对本发明作进ー步的说明。參见图I 5，本发明实施例设有压缩机I、四通阀2、冷凝器3、热交換器4、节流装置5、蒸发器6和保温箱体；所述压缩机I的排气ロ通过铜管与四通阀2的压缩机排气连接ロ D连接，四通阀2的冷凝器连接ロ C通过铜管与冷凝器3的接ロ连接，冷凝器3的另ー接ロ通过铜管与热交換器4的冷凝器连接ロ Hl连接，换热器4的节流装置进ロ连接ロ H2通过铜管与节流装置5的进ロ连接，节流装置5的出ロ通过铜管与蒸发器6的进ロ连接，蒸发器6的出ロ通过铜管与热交換器4的蒸发器出ロ连接ロ H3连接，热交換器4的蒸发器连接ロ H4 ロ通过铜管与四通阀2的蒸发器连接ロ E连接，四通阀2的压缩机进气连接ロ S与压缩机I的回气ロ连接；所述压缩机I、四通阀2、冷凝器3和热交換器4位于冷柜最底部，设在冷柜保温箱体以下；所述节流装置5和蒸发器6绕在冷柜保温箱体侧壁的保温材料中。本发明在冷凝器和膨胀装置之间加上ー个热交換器，与蒸发器和压缩机间的连接管路进行热交換。在本发明制冷运行的过程中，制冷剂进入膨胀装置前，与从蒸发器出来的低温的制冷剂进行热交換。一方面可以提供热量保证管路b中未蒸发的冷媒蒸发，提高进入压缩机进ロ的制冷剂气体的温度，保护压缩机；另一方面降低了管路a中冷媒的温度，増大蒸发器的效率。在本发明除霜操作的过程中，高温高压的气态制冷剂先经过热交換器，与从节流装置出来的气液两相的制冷剂进行热交換，换热过程中两相流的温度保持不变，此时换热效率高，通过降低管路b中制冷剂的温度，保护装置6的焊接处不会由于热休克而裂棹。除霜操作可通过手动按钮进行控制，或设置固定的除霜操作间隔时间，或也可以根据装置运行的实际需求(例如蒸发器6结霜的厚度、冷媒管道内部温度)来控制除霜操作的进行。当达到设定的除霜时间，或测得霜层厚度达到除霜预设的厚度、冷媒管温度达到除霜预设的温度吋，四通阀2换向进行除霜过程。在除霜操作进行时，压缩机出来的制冷剂将进入蒸发器中对蒸发器进行加热，骤然冷热交替对蒸发器的接头有影响，为保护蒸发器接头，在装置的设计中加入热交換器。热交換器实现2段管路的热量交換，分别为冷凝器3与节流装置5间的连接管路a、蒸发器6与压缩机间的连接管路b。在除霜操作的过程中，四通阀状态如图2所示，制冷操作中的冷凝器变为蒸发器，蒸发器变为冷凝器。制冷剂的经过压缩机I成为高温高压的气态，通过四通阀2，经过热交 换器4进入蒸发器6中，此时进入蒸发器6中的制冷剂比压缩机出ロ的温度低，这样可以保护蒸发器6的接头，制冷剂经过节流装置5，再经过热交換器4、冷凝器3、四通阀2流回压缩机I中进行循环。在制冷运行的过程中，四通阀状态如图I所示，制冷剂的经过压缩机I成为高温高压的气态，通过四通阀2，经过冷凝器3变为液态，之后经过热交換器4使制冷剂温度再次降低，这样提高了蒸发器的效率，再次降温后的制冷剂经由节流装置5进入蒸发器6中，经过热交換器4回到压缩机I中进行循环。
权利要求
1.安全快速除霜冷柜，其特征在于设有压缩机、四通阀、冷凝器、热交换器、节流装置、蒸发器和保温箱体；所述压缩机的排气口通过铜管与四通阀的压缩机排气连接口连接，四通阀的冷凝器连接口通过铜管与冷凝器的接口连接，冷凝器的另一接口通过铜管与热交换器的冷凝器连接口连接，换热器的节流装置进口连接口通过铜管与节流装置的进口连接，节流装置的出口通过铜管与蒸发器的进口连接，蒸发器的出口通过铜管与热交换器的蒸发器出口连接口连接，热交换器的蒸发器连接口通过铜管与四通阀的蒸发器连接口连接，四通阀的压缩机进气连接口与压缩机的回气口连接；所述压缩机、四通阀、冷凝器和热交换器位于冷柜最底部，设在冷柜保温箱体以下；所述节流装置和蒸发器绕在冷柜保温箱体侧壁的保温材料中。
全文摘要
安全快速除霜冷柜，涉及一种冷柜。设有压缩机、四通阀、冷凝器、热交换器、节流装置、蒸发器和保温箱体；压缩机排气口与四通阀的压缩机排气连接口连接，四通阀的冷凝器连接口与冷凝器的接口连接，冷凝器另一接口与热交换器的冷凝器连接口连接，换热器的节流装置进口连接口与节流装置的进口连接，节流装置的出口与蒸发器的进口连接，蒸发器的出口与热交换器的蒸发器出口连接口连接，热交换器的蒸发器连接口与四通阀的蒸发器连接口连接，四通阀的压缩机进气连接口与压缩机的回气口连接；压缩机、四通阀、冷凝器和热交换器位于冷柜最底部，设在冷柜保温箱体以下；节流装置和蒸发器绕在冷柜保温箱体侧壁的保温材料中。
文档编号F25B47/02GK102679646SQ201210165690
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者刘传勇, 吴一纯, 梅文中, 谢珊, 郑剑香 申请人:厦门大学