一种冷库用三通除霜阀及冷库除霜系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种冷库用三通除霜阀及冷库除霜系统，该除霜阀包括主阀、先导阀和电磁线圈，电磁线圈设置在先导阀右侧，主阀与先导阀之间通过毛细管连接；所述主阀包括主阀体、主阀体上的一组气管、主阀座、主阀阀块、阀块两端各固定有一个活塞；先导阀内的滑块右端通过压缩弹簧与先导阀相连。该除霜系统包括所有通过管道依次连接且形成闭环管路的蒸发排管、三通除霜阀、气液分离器、压缩机、冷凝器、储液罐、电磁阀和膨胀阀，三通除霜阀控制制冷剂从蒸发排管流向压缩机正常制冷或从压缩机流向蒸发排管制热除霜。本发明结构简单，操作方便，可以设置自动定时化霜，节能高效，安全可靠，除霜功能好，且适用于大中小型冷库及各种常用制冷剂。
【专利说明】
_种冷库用三通除霜阀及冷库除霜系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种冷库用三通除霜阀及冷库除霜系统，属于制冷设备、冷库化霜领域。
【背景技术】
[0002]冷库制冷系统正常运行时蒸发器的表面温度远低于空气的露点温度，空气中的水分会析出而凝结在管壁上。若管壁温度低于0°，水露则凝结成霜。结霜也是制冷系统正常运行的结果，所以蒸发器表面允许少量的结霜。由于霜的热导率太小，它是金属的百分之一，甚至几百分之一，因而霜层就形成了较大的热阻。特别是霜层较厚时，犹如保温一样，使蒸发器中的冷量不容易散发出来，影响了蒸发器的制冷效果，最终使冷库达不到所要求的温度。同时，制冷剂在蒸发器内的蒸发情况也要减弱，不完全蒸发的制冷剂有可能被压缩机吸入而造成液击事故。因此，必须设法将霜层除掉，否则霜层会越来越厚，制冷效果越来越差。为了保证冷库蒸发排管有良好的换热性能，就必须对其进行融霜工作。
[0003]现在冷库除霜方法主要有:一、喷水除霜:定期用水喷淋蒸发器，利用水的热量化掉霜层;该方法除霜效果虽然很好，但在温度比较低的冷库中，经过反复的冲霜，水温太低，会影响冲霜的效果;且如果在设定的时间内，没有把霜冲干净，在蒸发排管正常工作后，霜层可能变成冰层，使下次冲霜更为困难。二、电气除霜:利用蒸发排管上排布电热管加热除霜;该方法虽然简单易行，但根据冷库的实际结构及当时的使用情况，安装电热管的施工难度并不小，而且以后的故障率也比较高，维护管理难度较大，经济性也差，并且会造成库内温度升高，电加热管的质量不好或者使用时间久了，容易烧坏甚至引起火灾，存在严重的安全隐患。三、机械除霜:主要是利用工具人工进行除霜，冷库蒸发排管上的霜层需要清除时，由于设计冷库无自动除霜装置，只能进行人工除霜，但有很多不便，且成本较高，效率低下。因此，优选热气除霜的方式，将压缩机排出的高压高温气体送入蒸发器，将蒸发器暂时当成冷凝器，利用冷凝时放出的热量将蒸发器表层的霜化掉。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种冷库用三通除霜阀及冷库除霜系统，本发明结构简单，操作方便，可设置自动定时化霜，节能高效，安全可靠，除霜功能好，且适用于大中小型冷库及各种常用制冷剂。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]—种冷库用三通除霜阀，包括主阀、先导阀和电磁线圈；
[0007]其中，所述主阀包括主阀体、主阀座、主阀阀块、D气管、E气管及S气管;所述主阀座设置在主阀体下侧的内壁上，与主阀体连为一体，主阀阀块安置在主阀座上;主阀阀块两端各固定有一个活塞，两个活塞将主阀体内腔分为三个腔体，即左活塞腔、主腔室、右活塞腔；主阀体上侧中部设有通气孔，与D气管连通;主阀体下侧中部设有两个通气孔，与E气管和S气管连通，且这两个通气孔向上贯穿整个主阀座;其中D气管与压缩机的出气口连通，S气管与压缩机的入气口连通，E气管与蒸发排管相连;主阀体两端各设有一个通气孔，左端通气孔连通E毛细管，右端通气孔连通C毛细管，实现控制主阀两侧腔体内气压差的功能；
[0008]当右活塞腔内气压大于左活塞腔时主阀阀块左移，E气管与S气管连通；当左活塞腔内气压大于右活塞腔时主阀阀块右移，D气管与E气管连通。
[0009]所述先导阀内部设置有先导阀滑块，先导阀滑块右端通过压缩弹簧与先导阀相连;先导阀左端设有通气孔，与D毛细管连通，且D毛细管的另一端与D气管连通;先导阀底部设有若干通气孔，从左到右依次连通E毛细管、S毛细管、C毛细管，其中S毛细管的另一端与S气管连通；
[0010]当先导阀滑块左移时D毛细管与C毛细管连通，E毛细管与S毛细管连通；当先导阀滑块右移时D毛细管与E毛细管连通，C毛细管与S毛细管连通。
[0011]所述电磁线圈设置在先导阀右侧外部，电磁线圈通电时先导阀滑块在电磁线圈的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移；电磁线圈断电时先导阀滑块在压缩弹簧的张力作用下左移。
[0012]优选的，所述主阀体内径为100?110mm。
[0013]优选的，所述毛细管内径为7.9?9.1mm，根据主阀体的内径改变而调整，能够适应增强的气流。
[0014]优选的，所述主阀座的宽度为195?205mm，材料为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯耐磨度尚O
[0015]—种冷库除霜系统，采用如上所述的冷库用三通除霜阀实现，包括所有通过管道依次连接且形成闭环管路的蒸发排管、三通除霜阀、气液分离器、压缩机、冷凝器、储液罐、电磁阀和膨胀阀；其中，三通除霜阀控制制冷剂从蒸发排管流向压缩机正常制冷或从压缩机流向蒸发排管制热除霜;电磁阀控制通路中的流量;系统中电路通过控电柜控制。
[0016]因冷库面积大小不等，用于制冷的蒸发排管不止一个，通过并联分路连接，且每条支路上均设有相应的蒸发排管、膨胀阀与三通除霜阀，且每个膨胀阀并联一个单向阀；为防止冷库温度大幅升高，对蒸发排管逐个进行化霜，当一个蒸发排管有逆流时流体从该支路上的单向阀通过，流向其余的蒸发排管支路管道。
[0017]进一步的，所述压缩机为活塞式压缩机。
[0018]进一步的，所述冷凝器为平行流式冷凝器。
[0019]进一步的，所述控电柜设置显示屏。
[0020]有益效果:本发明提供的一种冷库用三通除霜阀及冷库除霜系统，相对于现有技术具有以下优点:1、本发明利用压缩机排出的高温高压气体，对冷库蒸发排管进行加热除霜，除霜效果好，节能高效，安全可靠，无泄漏、爆炸隐患；2、结构简单，简化了管路设计，减少了电磁阀的用量，节约成本;3、操作方便，可以设置自动定时化霜，从而延长冷库机组寿命，提升冷库制冷效率;4、对冷库排管逐一化霜，库内温度不升高，从而保证冷库温度恒定，且适用于大中小型冷库及各种常用制冷剂。
【附图说明】
[0021]图1为本发明一种冷库用三通除霜阀的主视图；
[0022]图2为本发明一种冷库用三通除霜阀的左视图；
[0023]图3为本发明一种冷库用三通除霜阀在电磁线圈断电即正常制冷时的工作原理图；
[0024]图4为本发明一种冷库用三通除霜阀在电磁线圈通电即加热除霜时的工作原理图；
[0025]图5为本发明一种冷库除霜系统的工作原理图；
[0026]图中包括:1、主阀，2、先导阀，3、电磁线圈，4、D气管，5、E气管，6、S气管，7、D毛细管，8、E毛细管，9、S毛细管，10、C毛细管，11、先导阀滑块，12、压缩弹簧，13、主阀体，14、主阀座，15、主阀阀块，16、活塞，17、右活塞腔，18、蒸发排管，19、压缩机，20、左活塞腔，21、气液分离器，22、冷凝器，23、储液罐，24、三通除霜阀，25、电磁阀，26、膨胀阀，27、单向阀
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0028]如图1、2所示为一种冷库用三通除霜阀，包括主阀1、先导阀2和电磁线圈3 ；
[0029 ] 如图3、4所示，所述主阀I包括主阀体13、主阀座14、主阀阀块15、D气管4、E气管5及S气管6;所述主阀座14设置在主阀体13下侧的内壁上，与主阀体13连为一体;所述主阀体13内径为100?110mm，主阀座14的宽度为195?205mm，材料为聚四氟乙烯;主阀阀块15安置在主阀座14上，所述主阀阀块15包括内壳和外壳，内壳和外壳通过支撑销连接固定；
[0030]主阀阀块15两端各固定有一个活塞16，两个活塞16将主阀体13内腔分为三个腔体，即左活塞腔20、主腔室、右活塞腔17;主阀体13上侧中部设有通气孔，与D气管4连通;主阀体13下侧中部设有两个通气孔，与E气管5和S气管6连通，且这两个通气孔向上贯穿整个主阀座14;其中D气管4与压缩机19的出气口连通，S气管6与压缩机19的入气口连通，E气管5与蒸发排管18相连;主阀体13两端各设有一个通气孔，左端通气孔连通E毛细管8，右端通气孔连通C毛细管10，实现控制主阀I两侧腔体内气压差的功能；
[0031]当右活塞腔17内气压大于左活塞腔20时主阀阀块15左移，E气管5与S气管6连通；当左活塞腔20内气压大于右活塞腔17时主阀阀块15右移，D气管4与E气管5连通。
[0032]所述先导阀2内部设置有先导阀滑块11，先导阀滑块11右端通过压缩弹簧12与先导阀2相连；先导阀2左端设有通气孔，与D毛细管7连通，且D毛细管7的另一端与D气管4连通;先导阀2底部设有若干通气孔，从左到右依次连通E毛细管8、S毛细管9、C毛细管10，其中S毛细管9的另一端与S气管6连通；
[0033]先导阀滑块11左移时D毛细管7与C毛细管10连通，E毛细管8与S毛细管9连通;先导阀滑块11右移时D毛细管7与E毛细管8连通，C毛细管1与S毛细管9连通。
[0034]所述电磁线圈3设置在先导阀2右侧外部，电磁线圈3通电时先导阀滑块11在电磁线圈3的磁力作用下克服压缩弹簧12的张力而右移；电磁线圈3断电时先导阀滑块11在压缩弹簧12的张力作用下左移。
[0035]所述毛细管内径为7.9mm?9.1mm，根据主阀体13的内径改变而调整，能够适应增强的气流。
[0036]如图3、4所示，冷库用三通除霜阀的工作原理为:
[0037]当电磁线圈3处于断电状态时先导阀滑块11在压缩弹簧12驱动下左移，压缩机19排出的高温高压气体从D气管4进入，通过D毛细管7、C毛细管10进入主阀体13内的右活塞腔17，与此同时，左活塞腔20内气体排出，因而产生两侧腔体内的气压差，使得活塞16及主阀阀块15左移，此时E气管5与S气管6连通，进行正常的制冷工作循环。
[0038]当电磁线圈3处于通电状态时先导阀滑块11在电磁线圈3的磁力作用下右移，压缩机19排出的高温高压气体从D气管4进入，通过D毛细管7、E毛细管8进入主阀体13内的左活塞腔20，与此同时，右活塞腔17内气体排出，因而产生两侧腔体内的气压差，使得活塞16及主阀阀块15右移，此时D气管4与E气管5连通，压缩机19排出的高温高压气体进入蒸发排管18制热除霜。
[0039]如图5所示为一种冷库除霜系统，采用如上所述的冷库用三通除霜阀实现，包括所有通过管道依次连接且形成闭环管路的蒸发排管18、三通除霜阀24、气液分离器21、压缩机19、冷凝器22、储液罐23、电磁阀25和膨胀阀26;三通除霜阀24控制制冷剂从蒸发排管18流向压缩机19正常制冷或从压缩机19流向蒸发排管18制热除霜；电磁阀25控制通路中的流量;系统中电路通过控电柜控制。
[0040]因冷库面积大小不等，用于制冷的蒸发排管18不止一个，通过并联分路连接，且每条支路上均设有相应的蒸发排管18、膨胀阀26与三通除霜阀24，且每个膨胀阀26并联一个单向阀27;为防止冷库温度大幅升高，对蒸发排管18逐个进行化霜，当一个蒸发排管18有逆流时流体从该支路上的单向阀27通过，流向其余的蒸发排管18支路管道。
[0041 ]进一步的，所述压缩机19为活塞式压缩机。
[0042]进一步的，所述冷凝器22为平行流式冷凝器。
[0043]进一步的，所述控电柜设置显示屏。
[0044]下面以有三个蒸发排管的冷库系统为例说明其工作原理:
[0045]在进行正常的冷库制冷时，三通除霜阀24上的电磁线圈3处于断电状态，从压缩机19的排气口出来的高温高压气体分两路，一路到三通除霜阀24上的D气管4，此时E气管5与S气管6处于连通状态，高温高压气体停留在三通除霜阀24体内；另一路经冷凝器22后放热变为低温高压气液混合物到储液罐23，高压液体经过电磁阀25后沿三条并联分路通到膨胀阀26，经分别节流减压后高压液体变为低温低压蒸汽，然后到蒸发排管18处吸热，进行正常的冷库制冷。
[0046]在进行冷库蒸发排管18制热除霜时，若三个蒸发排管18同时进行加热化霜会造成冷库温度大幅升高，造成储藏物品变质，所以必须逐个进行化霜。当单独的蒸发排管18进行化霜时，该支路上的三通除霜阀24电磁线圈3通电，D气管4与E气管5接通，压缩机19排出的高温高压气体直接进入该蒸发排管18化霜，然后流向单向阀27后，通过另外两路膨胀阀26节流减压，进入其余的蒸发排管18进行正常的制冷。通过控电柜设置各个蒸发排管18的制热除霜时间，定时自动除霜，从而延长冷库机组寿命，提升冷库制冷效率。
[0047]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种冷库用三通除霜阀，其特征在于，包括主阀(I)、先导阀(2)和电磁线圈(3); 其中，所述主阀(I)包括主阀体(13)、主阀座(14)、主阀阀块(15)、D气管(4)、E气管(5)及S气管(6)； 所述主阀座(14)设置在主阀体(13)下侧的内壁上，与主阀体(13)连为一体，主阀阀块(15)安置在主阀座(14)上；主阀阀块(15)两端各固定有一个活塞(16)，两个活塞(16)将主阀体(13)内腔分为三个腔体，即左活塞腔(20)、主腔室、右活塞腔(17);主阀体(13)上侧中部设有通气孔，与D气管(4)连通;主阀体(13)下侧中部设有两个通气孔，与E气管(5)和S气管(6)连通，且这两个通气孔向上贯穿整个主阀座(14);其中D气管(4)与压缩机(19)的出气口连通，S气管(6)与压缩机(19)的入气口连通，E气管(5)与蒸发排管(18)相连;主阀体(13)两端各设有一个通气孔，左端通气孔连通E毛细管(8)，右端通气孔连通C毛细管(10); 当主阀阀块(15)左移时，E气管(5)与S气管(6)连通；当主阀阀块(15)右移时，D气管(4)与E气管(5)连通； 所述先导阀(2)内部设置有先导阀滑块(11)，先导阀滑块(11)右端通过压缩弹簧(12)与先导阀(2)相连;先导阀(2)左端设有通气孔，与D毛细管(7)连通，且D毛细管(7)的另一端与D气管(4)连通;先导阀(2)底部设有若干通气孔，从左到右依次连通E毛细管(8)、S毛细管(9)、C毛细管(10)，其中S毛细管(9)的另一端与S气管(6)连通； 当先导阀滑块(11)左移时D毛细管(7)与C毛细管(10)连通，E毛细管(8)与S毛细管(9)连通；当先导阀滑块(11)右移时D毛细管(7)与E毛细管(8)连通，C毛细管(10)与S毛细管(9)连通； 所述电磁线圈(3)设置在先导阀(2)右侧外部，电磁线圈(3)通电时先导阀滑块(11)右移;电磁线圈(3)断电时先导阀滑块(11)左移。2.根据权利要求1所述的一种冷库用三通除霜阀，其特征在于，所述主阀体(13)内径为100?IlOmm03.根据权利要求1所述的一种冷库用三通除霜阀，其特征在于，所述毛细管内径为7.9?9.1mnin4.根据权利要求1所述的一种冷库用三通除霜阀，其特征在于，所述主阀座(14)的宽度为195?205mm，材料为聚四氟乙烯。5.—种冷库除霜系统，采用权利要求1所述的冷库用三通除霜阀实现，其特征在于，包括所有通过管道依次连接且形成闭环管路的蒸发排管(18)、三通除霜阀(24)、气液分离器(21)、压缩机(19)、冷凝器(22)、储液罐(23)、电磁阀(25)和膨胀阀(26);三通除霜阀(24)控制制冷剂从蒸发排管(18)流向压缩机(19)正常制冷或从压缩机(19)流向蒸发排管(18)制热除霜;电磁阀(25)控制通路中的流量;系统中电路通过控电柜控制； 因冷库面积大小不等，用于制冷的蒸发排管(18)不止一个，通过并联分路连接，且每条支路上均设有相应的蒸发排管(18)、膨胀阀(26)与三通除霜阀(24)，每个膨胀阀(26)并联一个单向阀(27);当一个蒸发排管(18)有逆流时流体从该支路上的单向阀(27)通过，流向其余的蒸发排管(18)支路管道。6.根据权利要求5所述的一种冷库除霜系统，其特征在于，所述压缩机(19)为活塞式压缩机。7.根据权利要求5所述的一种冷库除霜系统，其特征在于，所述冷凝器(22)为平行流式冷凝器。8.根据权利要求5所述的一种冷库除霜系统，其特征在于，所述控电柜设置显示屏。
【文档编号】F16K11/065GK106051216SQ201610581246
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月21日 公开号201610581246.1, CN 106051216 A, CN 106051216A, CN 201610581246, CN-A-106051216, CN106051216 A, CN106051216A, CN201610581246, CN201610581246.1
【发明人】刘文昊
【申请人】徐州顺风阀门有限公司