专利名称：一种冷链中的冷库制冷系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的冷库融霜方法和应用此融霜方法的制冷系统适用于使用氟利昂制冷剂的冷库，尤其适用于使用空气冷却器作为蒸发器的氟系统冷库。这些冷库包括食品冷冻加工及冷藏冷库、药品冷藏库、水果冷藏库、蔬菜冷藏库、茶叶冷藏库以及其他工业冷藏库等。通过对蒸发器翅片融霜方式的改进，提高了蒸发器的融霜效率和制冷机组的安全性能，节省了能源，降低了冷库运行费用。本发明涉及制冷、 电子、电器、和自动控制等领域。
背景技术：
冷库是食品生产、加工、经营企业的重要设备，也是农产品冷链物流的基础设施。根据国家发改委2010年7月公布的《农产品冷链物流发展规划》，我国现有冷库总容量880万吨，到2015年将增加到1880万吨。长期以来，我国农产品产后损失严重，果蔬、肉类、水产品流通腐损率分别达到20%、12%、15%，仅果蔬一类每年损失就超过1000亿元。同时，受到生鲜农产品集中上市后保鲜、储运能力制约，农产品“卖难”和价格季节性波动的矛盾突出，农民增产不增收。随着我国国民经济的发展、冷库容量的增加，除了要求制冷机组性能安全、库温稳定外,对冷库节能环保的要求也愈来愈高。本发明对提高冷库性能、降低冷库运行成本，有着现实的意义，对促进农民增收、保障居民消费安全、提高居民消费质量有着更加重要的意义。众所周知，冷库制冷过程中空气冷却器(蒸发器)翅片的温度比库温低7 10°C左右，冷库空气中的水分会在翅片表面凝结成冰霜。随着冰霜的加厚，翅片间距缩小，通过翅片的空气流量减少，影响了热交换，使得冷库制冷量减少、制冷系统工作时间加长、耗电增力口。严重时，除制冷系统不停机外，还会引起压缩机湿行程，造成压缩机损坏(对活塞压缩机伤害尤甚)。可见，对蒸发器进行及时有效的融霜，是冷库正常运行的基本条件，也是节省冷库运行费用的重要途径，更关系到“节能减排”这一基本国策。现有的融霜方式主要有停机融霜、淋水融霜、电加热融霜、热气融霜。停机融霜多用于使用盘管式蒸发器的小型制冷系统，融霜效率低、融霜时间长，库温回升高((TC以上)，影响储藏物品的品质。淋水融霜常用于大型冷库及速冻冷库，淋水融霜的蒸发器结构相应复杂，融霜时要控制淋水的压力、流量、温度，尤其是在融霜结束后应及时将翅片上的余水去除，否则会加快翅片结冰、结霜。淋水温度过高时会在冷库内形成雾气，雾气冷却后在冷库内表面结
露、结冰。电加热融霜是配置空气冷却器型蒸发器的小型冷库最常用的，电加热器的功率与压缩机功率基本相当，耗电多，不宜用于大型冷库。电加热器安装在蒸发器的管组及翅片之间，其与管组及翅片都不能良好地接触，融霜时电加热器产生的热量大部分通过空气由外向内地传导给翅片上的冰霜，因此，融霜效率低、时间长。电加热融霜的显性弊端是融霜耗电量大，其隐性弊端是融霜时大部分热量散发在冷库中，引起库温回升、增加了压缩机的负荷，进而引起制冷时耗电量增加。加之电加热器安装分布不均匀，融霜时蒸发器局部温度高，引起翅片变形，影响翅片与铜管外壁的结合，使得蒸发器换热效率降低，导致冷库制冷效果差、耗电增加。更有甚者，曾发生由于电加热器安装不当及融霜控制不当，导致电加热器熔化蒸发器铜管造成制冷剂大量泄漏的事故。热气融霜现有的热气融霜是利用压缩机排出的高温气体，通过四通换向阀实现制冷剂逆循环，从而对蒸发器进行融霜。与上述三种融霜方式相比，热气融霜最大的优点是融霜效率高，因为高温气体从蒸发器铜管中通过，对冰霜的加热是由里而外，加热一段时间后，霜层整体脱落，融霜初期不向冷库内传热，也没有水蒸气产生，库温波动小。热气融霜也有明显的缺点一是进入压缩机吸气口的制冷剂含有液体，容易造成压缩机液击，缩短压缩机的使用寿命。二是吸气压力提高，使压缩机压缩比降低，压缩机吸气侧制冷剂的比容减小，制冷剂循环量增加，使压缩机的运转电流和噪音增大。三是由于制冷剂逆向循环，融霜时在冷凝器侧对室外大气制冷，由此产生的冷量被浪费，使得压缩机消耗的电能没有得到充分的利用。因而，这种融霜方式不是最节能的。
发明内容
为了克服现有冷库融霜方式的不足之处，提高冷库融霜效率，本发明利用分步交·互热气融霜的方法开发了一种冷链中的冷库制冷系统。所谓分步交互融霜，就是将冷库的蒸发器设计成两台或两台以上，通过电磁阀和单向阀控制制冷剂的流向(也可以用四通换向阀和单向阀控制制冷剂的流向)，以实现两台空气冷却器在冷凝器与蒸发器之间的角色转换，充当冷凝器的被融霜，因此分步完成融霜。本发明所述的一种冷链中的冷库制冷系统，有至少两个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。上述方案中，所述的制冷循环系统包括压缩机6、制冷电磁阀11、冷凝器8、储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第一单向阀15、第二单向阀16、第一膨胀阀14、第二膨胀阀17、第一空气冷却器I、第二空气冷却器2、第一回气阀12、第二回气阀13、气液分离器5。上述方案中，所述的融霜循环系统由第一空气冷却器I充当冷凝器的第一融霜循环系统和由第二空气冷却器2充当冷凝器的第二融霜循环系统构成，所述的第一融霜循环系统包括压缩机6、第一融霜电磁阀21、第一空气冷却器I、第三单向阀3、第二膨胀阀17、第二空气冷却器2、第二回气阀13、气液分离器5及恒压旁通阀20，所述的第二融霜循环系统包括压缩机6、第二融霜电磁阀22、第二空气冷却器2、第四单向阀4、第一膨胀阀14、第一空气冷却器I、第一回气阀12、气液分离器5及恒压旁通阀20。上文所述的制冷循环系统、第一融霜循环系统、第二融霜循环系统中还可以包括油分离器7。油分离器是一个纯机械装置，不受微电脑控制系统控制。压缩机工作时其曲轴箱里的润滑油会随冷媒(制冷剂)排出，油分离器的作用是将润滑油从冷媒中分离出来，并储存在其底部，在油分离器的底部设计有一个浮球顶针阀，当其底部的油位达到设计高度时，浮球顶针阀开启，利用压缩机的排气压力将润滑油送回压缩机曲轴箱，以避免因缺油而损坏压缩机的曲轴、连杆，同时避免润滑油进入蒸发器而影响传热等。
上文所述的冷链中的冷库制冷系统是这样运行的当冷库温度达到操作者设定的温度上限时，制冷循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机6、冷凝器8、第一空气冷却器I、第二空气冷却器2、制冷电磁阀11，制冷剂经压缩机6压缩后分别依次经过
通路一制冷电磁阀11、冷凝器8、储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第一单向阀15、第一膨胀阀14节流减压在第一空气冷却器I内吸热蒸发成气体，再经第一回气阀12、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩进行制冷循环；
通路二 制冷电磁阀11、冷凝器8、储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第二单向阀16、第二膨胀阀17节流减压在第二空气冷却器2内吸热蒸发成气体，再经第二回气阀13、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩进行制冷循环；
两条通路循环同时进行，第一空气冷却器和第二空气冷却器共同充当蒸发器实现制冷循环系统。
当冷库运行到操作者设定的融霜周期时，第一融霜循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机6、第二空气冷却器2、第一融霜电磁阀21、第二回气阀13，此时，制冷剂经压缩器6压缩后依次流经第一融霜电磁阀21、第一空气冷却器I、第三单向阀3、第二膨胀阀17、第二空气冷却器2、第二回气阀13、气液分离器5重回压缩机维持循环，直到第一空气冷却器I的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机6、第二空气冷却器2、第一融霜电磁阀21、第二回气阀13,第一融霜循环系统对第一空气冷却器I的融霜结束；
经预设的延时后，运行第二融霜循环系统，微电脑控制系统启动压缩机6、第一空气冷却器I、第二融霜电磁阀22、第一回气阀12,此时,第一融霜循环系统对第一空气冷却器2的融霜结束，制冷剂经压缩器6压缩后依次流经第二融霜电磁阀22、第二空气冷却器2、第四单向阀4、第一膨胀阀14、第一空气冷却器I、第一回气阀12、气液分离器5重回压缩机维持循环，直到第二空气冷却器2的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机6、第一空气冷却器I、第二融霜电磁阀22、第一回气阀12，第二融霜循环系统对第二空气冷却器2的融霜结束，经过预设的延时后，等待进入制冷循环。如果加入油分离机，就是这样运行的当冷库温度达到操作者设定的温度上限时，制冷循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机6、冷凝器8、第一空气冷却器I、第二空气冷却器2、制冷电磁阀11，制冷剂经压缩机6压缩后分别依次经过
通路一油分离器7、制冷电磁阀11、冷凝器8、储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第一单向阀15、第一膨胀阀14节流减压在第一空气冷却器I内吸热蒸发成气体，再经第一回气阀12、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩进行制冷循环；
通路二 油分离器7、制冷电磁阀11、冷凝器8、储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第二单向阀16、第二膨胀阀17节流减压在第二空气冷却器2内吸热蒸发成气体，再经第二回气阀13、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩进行制冷循环；
两条通路循环同时进行，第一空气冷却器和第二空气冷却器共同充当蒸发器实现制冷循环系统。当冷库运行到操作者设定的融霜周期时，第一融霜循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机6、第二空气冷却器2、第一融霜电磁阀21、第二回气阀13，此时，制冷剂经压缩器6压缩后依次流经油分离器7、第一融霜电磁阀21、第一空气冷却器I、第三单向阀3、第二膨胀阀17、第二空气冷却器2、第二回气阀13、气液分离器5重回压缩机维持循环，直到第一空气冷却器I的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机6、第二空气冷却器2、第一融霜电磁阀21、第二回气阀13,第一融霜循环系统对第一空气冷却器I的融霜结束；
经预设的延时后，运行第二融霜循环系统，微电脑控制系统启动压缩机6、第一空气冷却器I、第二融霜电磁阀22、第一回气阀12,此时,第一融霜循环系统对第一空气冷却器2的融霜结束，制冷剂经压缩器6压缩后依次流经油分离器7、第二融霜电磁阀22、第二空气冷却器2、第四单向阀4、第一膨胀阀14、第一空气冷却器I、第一回气阀12、气液分离器5重回压缩机维持循环，直到第二空气冷却器2的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机6、第一空气冷却器I、第二融霜电磁阀22、第一回气阀12,第二融霜循环系统对第二空气冷却器2的融霜结束，经过预设的延时后，等待进入制冷循环。上文所述的冷链中的冷库制冷系统中所述的恒压旁通阀20用于确保融霜循环时有足够的制冷剂循环量，融霜时压缩机6的吸气压力低于恒压旁通阀20设定值时，恒压旁通阀20打开，向气液分离器5中补充制冷剂。 上文所述的冷链中的冷库制冷系统可以应用于一个单元冷库中。也可以应用于相邻的两个冷库中，每个冷库中至少有一个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。还可以应用于多个冷库组成的冷库群中，此时，每两个冷库为一组形成一个独立的冷链中的冷库制冷系统，由微电脑控制系统统一控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。应用于这种冷链中的冷库制冷系统冷库融霜方法如下
通过微电脑控制系统选择运行制冷循环系统、第一融霜循环系统或第二融霜循环系统，冷库中至少有两个空气冷却器，该方法包括以下步骤
Ca)当冷库温度高于设定温度时运行制冷循环系统，冷库中的空气冷却器共同充当蒸发器，完成冷库制冷；
(b)当冷库运行到操作者设定的融霜周期时，依次运行第一融霜循环系统和第二融霜循环系统，由流向控制阀组件控制制冷剂的流向，空气冷却器分别轮流充当冷凝器和蒸发器，充当冷凝器的被融霜，充当蒸发器的继续制冷，通过角色轮换分步交互融霜。步骤(a)包括如下步骤
(al)压缩机同时从所有蒸发器中吸入过热制冷剂气体，经压缩成高温高压气体，再由微电脑控制系统通过控制流向控制阀组件，控制制冷剂流向冷凝器，冷却后经膨胀阀节流降压后在其中吸热、蒸发、吸热，维持冷库制冷。步骤(b)包括如下步骤
(bl)当冷库进入运行到操作者设定的融霜周期时，运行第一融霜循环系统，压缩机从充当蒸发器的空气冷却器中吸入过热制冷剂气体，经压缩成高温高压气体，由微电脑控制系统控制流向控制阀组件控制制冷剂流向充当冷凝器的空气冷却器，并在其中吸热、放热、冷凝成低温高压的液态制冷剂，同时将充当冷凝器的空气冷却器翅片上的冰霜融化；经冷凝的液态制冷剂再流向充当蒸发器的空气冷却器，经膨胀阀节流降压后在其中吸热、蒸发，继续维持冷库制冷；
(b2)在微电脑控制器的控制下，充当冷凝器的空气冷却器的翅片温度达到设定值，经过设定的延时时间，充当蒸发器的空气冷却器和充当冷凝器的空气冷却器交换角色，运行第二融霜循环系统，对在第一融霜循环系统中充当蒸发器的空气冷却器融霜，压缩机从在第二融霜循环系统中充当蒸发器的空气冷却器中吸入过热制冷剂气体，经压缩成高温高压气体，由微电脑控制系统控制流向控制阀组件控制制冷剂流向充当冷凝器的空气冷却器，并在其中吸热、放热、冷凝成低温高压的液态制冷剂，同时将该空气冷却器翅片上的冰霜融化；经冷凝的液态制冷剂再流向充当蒸发器的空气冷却器，经膨胀阀节流降压后在其中吸热、蒸发，继续维持冷库制冷；
(b3)经过第二融霜循环系统，在第二融霜循环系统中充当冷凝器的空气冷却器的翅片温度达到设定值后，即完成一次完整的融霜，经滴水延时后，等待进入制冷循环。如上文所述的用于冷链系统中的冷库融霜方法，所述的冷库可以是单元冷库。
也可以是相邻的两个单元冷库，每个单元冷库中至少有一个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。还可以是多个冷库组成的冷库群，此时，每两个单元冷库为一组形成一个冷库组，每个冷库组中每个单元冷库中至少有一个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统统一控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。冷库制冷时，两台空气冷却器共同充当蒸发器；冷库融霜时，由电磁阀控制两台空气冷却器分别轮流充当冷凝器和蒸发器，充当冷凝器的被融霜，充当蒸发器的继续制冷；通过角色轮换分步交互融霜，融霜过程中几乎没有额外的电能损失。在确保高效融霜的同时实现了节能，也提高了制冷系统的安全性能。采用这种分步交互式热气融霜，融霜时间约是电加热融霜的十分之一，比电加热融霜节能百分之八十以上。冷库造价的增加量，与冷库容量负相关，小型冷库(50吨以下)造价增加量不超过百分之五，增加的造价一年内即可通过节省电费收回。本发明中的制冷系统由通过制冷管道依次连接的压缩机、制冷电磁阀、融霜电磁阀、冷凝器、储液器、干燥过滤器、节流装置(膨胀阀)(两只)、空气冷却器(蒸发器)(两台)、单向阀、回气电磁阀及微电脑控制系统等组成。制冷循环时，压缩机同时从两台蒸发器中吸入低温低压的气态制冷剂，压缩成高温高压的气态制冷剂，经制冷电磁阀流向冷凝器；冷凝器将高温高压的气态制冷剂冷却成低温高压的液态制冷剂；节流装置(膨胀阀)将低温高压的液态制冷剂节流降压、并根据热负荷控制制冷剂的流量及过热度；蒸发器是制冷剂吸热蒸发的场所，并通过风机运转强制空气通过蒸发器翅片完成热交换；微电脑控制系统根据操作者设定的温度控制冷库制冷与融霜，以控制冷库温度。融霜循环时，压缩机从充当蒸发器的那台空气冷却器中吸入低温低压的气态制冷齐U，压缩成高温高压的气态制冷剂，经融霜电磁阀流向充当冷凝器的那台空气冷却器；并在其中吸热、冷凝成低温高压的液态制冷剂，同时将该空气冷却器翅片上的冰霜融化；经冷凝的液态制冷剂再流向充当蒸发器的空气冷却器，经节流降压后在其中蒸发、吸热，继续维持冷库制冷。在微电脑控制系统的控制下，充当冷凝器的空气冷却器的翅片温度达到设定值后，经滴水延时后，两台空气冷却器交换角色，对第二台空气冷却器融霜。第二台空气冷却器的翅片温度达到设定值后，即完成一次完整的融霜，经滴水延时后，等待进入制冷循环。本发明中的制冷系统不仅适用于单元冷库，也适用于相邻的两座冷库或由多个冷库组成的冷库群。通常，大多数食品生产、经营企业同时配置冻品冷藏库(冻结物冷藏库，库温-18°C，简称冻库)和鲜品暂存库(冷却物暂存库，库温(TC，简称预冷库)。两个冷库具有独立的制冷循环系统，只需增加有限的几个阀件并通过管路适当连接，即可实现两个冷库之间热气交互融霜。在这种交互融霜模式中，当冻库进入融霜周期时，预冷库进入制冷循环，预冷库的冷凝器被断开，冻库的蒸发器充当预冷库的冷凝器，在冻库融霜的同时，预冷库制冷。反之，当预冷库进入融霜周期时，冻库进入制冷循环，冻库的冷凝器被断开，预冷库的蒸发器充当冻库的冷凝器，在预冷库融霜的同时，冻库制冷。对于库群，同样选择邻近的两座冷库，通过阀件和管路连接，在微电脑控制系统的控制下实现热气交互融霜，且增加的成本很有限。·
本发明具有以下优点和特点
I、融霜时压缩机排出的高温气体从蒸发器铜管中通过，对冰霜层的加热是由里而外，
融霜效率高。2、融霜过程对单台空气冷却器而言是融霜，对整个冷库而言是制冷过程，压缩机消耗的电能被充分利用，是最节能的融霜方式之一。3、融霜时压缩机吸入的是氟利昂气体，对压缩机没有伤害，提高了制冷系统安全性能。4、融霜时向冷库内传导的热量很少，库温波动小，几乎没有水蒸气产生。5、微电脑控制系统控制蒸发器融霜，融霜彻底、制冷效率更高。6、该制冷系统不仅适用于单元冷库，也适用于两个相邻冷库及多个冷库组成的冷库群。
图I为本发明的一种制冷系统组成示意图
I-第一空气冷却器；2_第二空气冷却器；3_第三单向阀；4_第四单向阀；5-气液分离器；6_压缩机；7_油分离器；8_冷凝器；9_储液器；10_过滤器；11_制冷电磁阀；12_第一回气阀；13_第二回气阀；14_第一膨胀阀；15_第一单向阀；16_第二单向阀；17_第二膨胀阀；18_第一手阀；19-第二手阀；20-恒压芳通阀；21_第一融霜电磁阀；22-第二融霜电磁阀
图2为本发明一种控制电路的原理图
UCOL为微电脑控制系统制冷输出；DEF1、DEF2为微电脑控制系统融霜输出。2、JZl为制冷中间继电器；JZ2为第一空气冷却器I的融霜中间继电器；JZ3为第二空气冷却器2的融霜中间继电器。3、JCOM为压缩机6的压缩机接触器线圈JCON为冷凝器8的冷凝器电机接触器线圈JAIRl为第一空气冷却器I的空气冷却器电机接触器线圈，JAIR2为第二空气冷却器2的空气冷却器电机接触器线圈。4,EVRlI为制冷电磁阀11，EVR12为第一回气阀12，EVR13为第二回气阀13，EVR21为第一融霜电磁阀21，EVR22为第二融霜电磁阀22 ;KP15为高、低压双保护器；0VLD为电机过载保护器常闭接点。
具体实施例方式如图I所示，本发明中的制冷循环系统主要由压缩机6、油分离器7、制冷电磁阀
11、冷凝器8、储液器9、第一手阀18、过滤器、第二手阀19、第一单向阀15、第二单向阀16、第一膨胀阀14、第二膨胀阀17、第一空气冷却器I、第二空气冷却器2、第一回气阀12、第二回气阀13、及气液分离器5组成。当冷库温度高于设定温度时，微电脑控制系统输出制冷信 号C0L，该制冷信号经压力保护器KP15连接到中间继电器JZl的线圈，JZl吸合，其常开接点分别控制使压缩机6的压缩机接触器、冷凝器8的冷凝器风机接触器、空气冷却器I的电机接触器、空气冷却器2的电机接触器吸合；同时JZl的常开接点控制使制冷电磁阀11、第一回气阀12、第二回气阀13等开启；冷链中的冷库制冷系统进入制冷循环。直到冷库温度达到设定值，微电脑控制系统停止输出制冷信号，制冷循环停止。如图I所示，本发明中第一空气冷却器I的融霜循环系统主要由压缩机6、油分离器7、第一融霜电磁阀21、第一空气冷却器I、第三单向阀3、第二膨胀阀17、第二空气冷却器2、第二回气阀13、气液分离器5组成。第一空气冷却器I融霜时，其充当冷凝器，第二空气冷却器2充当蒸发器。当冷库运行到操作者设定的融霜周期时，微电脑控制系统先输出融霜信号DEFl，中间继电器JZ2吸合，JZ2常开接点分别控制使压缩机6的压缩机接触器、第二空气冷却器2的电机接触器吸合；第一融霜电磁阀21、第二回气阀13开启；冷链中的冷库制冷系统进入融霜循环。直到空气冷却器I翅片温度达到融霜终止温度设定值，DEFl停止输出，JZ2断电，第一空气冷却器I融霜结束。如图I所示，本发明中第二空气冷却器2的融霜循环系统主要由压缩机6、油分离器7、第二融霜电磁阀22、第二空气冷却器2、第四单向阀4、第一膨胀阀14、第一空气冷却器I、第一回气阀12、及气液分离器5组成。空气冷却器2融霜时，空气冷却器I充当蒸发器，空气冷却器2充当冷凝器。当DEFl停止输出后，经3 5分钟的延时(用于空气冷却器I融霜后的滴水)，DEF2输出，中间继电器JZ3吸合，JZ3的常开接点接通压缩机6的压缩机接触器、第一空气冷却器I的电机接触器；第二融霜电磁阀22、第一回气阀12开启；冷链中的冷库制冷系统进入融霜循环。直到第二空气冷却器2的翅片温度达到微电脑控制系统的设定值，微电脑控制系统停止输出融霜输出信号DEF2，JZ3断电，第二空气冷却器2融霜结束。经过3 5分钟延时(第二空气冷却器2融霜后滴水)，等待进入制冷循环。图I中恒压旁通阀20的作用是确保融霜循环时有足够的制冷剂循环量。融霜时压缩机6的吸气压力低于恒压旁通阀20设定值时，恒压旁通阀20打开，向气液分离器5中补充制冷剂。如图2所示，当冷库温度达到操作者设定的温度上限时，微电脑控制系统输出制冷信号C0L，若系统高、低压力正常，KP15常闭接点闭合，中间继电器JZl吸合。JZl-I控制压缩机6的压缩机接触器吸合，压缩机6启动运转JZ1-2控制冷凝器8的冷凝器电机接触器吸合，冷凝器8的冷凝器电机启动运转JZ1-3控制第一空气冷却器I的空气冷却器电机接触器吸合，第一空气冷却器I空气冷却器电机启动运转；JZ1_4控制第二空气冷却器2的空气冷却器电机接触器吸合，第二空气冷却器2的空气冷却器电机启动运转；JZ1-5控制制冷电磁阀11开启，压缩机排出的高温高压气体经冷凝器8冷却后成低温高压的液体，分别依次经过两条通路
通路一储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第一单向阀15、通过第一膨胀阀14节流减压在第一空气冷却器I内吸热蒸发成气体，再经第一回气阀12、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩进行制冷循环。通路二 储液器9、第一手阀18、过滤器10、第二手阀19、第二单向阀16、第二膨胀阀17节流减压在第二空气冷却器2内吸热蒸发成气体，再经第二回气阀13、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩进行制冷循环。直到库温下降到操作者设定的下限温度，微电脑控制系统停止输出制冷信号，冷库停止制冷。 其中，油分离器是一个纯机械装置，不受微电脑控制系统控制。压缩机工作时其曲轴箱里的润滑油会随冷媒(制冷剂)排出，油分离器的作用是将润滑油从冷媒中分离出来，并储存在其底部，在油分离器的底部设计有一个浮球顶针阀，当其底部的油位达到设计高度时，浮球顶针阀开启，利用压缩机的排气压力将润滑油送回压缩机曲轴箱，以避免因缺油而损坏压缩机的曲轴、连杆，同时避免润滑油进入蒸发器而影响传热等。如图2所示，当冷库运行时间达到操作者设定的融霜周期时，微电脑控制系统首先输出融霜信号DEF1，中间继电器JZ2吸合。JZ2-1控制压缩机6的压缩机接触器吸合，压缩机6启动运转JZ2-2控制第二空气冷却器2的空气冷却器电机接触器吸合，第二空气冷却器2的空气冷却器电机启动运转JZ2-3控制第一融霜电磁阀21开启JZ2-4控制第二回气阀13开启，压缩机6排出的高温高压气体经第一融霜电磁阀21流向第一空气冷却器1，在第一空气冷却器I中冷却成低温高压的液体，经第三单向阀3流向第二膨胀阀17，经第二膨胀阀17节流减压在第二空气冷却器2内吸热蒸发成气体，再经第二回气阀13、气液分离器5被压缩机6吸入、压缩并维持循环。直到第一空气冷却器I的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止输出DEF1，JZ2断电，受JZ2控制的各部件停止运行，对第一空气冷却器I的融霜结束。经数分钟(通常3 5分钟)延时(给第一空气冷却器I滴水)后，微电脑控制系统输出融霜信号DEF2，中间继电器JZ3吸合，进入对第二空气冷却器2的融霜循环。JZ3-1控制压缩机6的压缩机接触器吸合，压缩机6启动运转JZ3-2控制第一空气冷却器I的空气冷却器电机接触器吸合，第一空气冷却器I的空气冷却器电机启动运转；JZ3-3控制第二融霜电磁阀22开启；JZ2-4控制第一回气阀12开启，压缩机6排出的高温高压气体经第二融霜电磁阀22流向第二空气冷却器2，在第二空气冷却器2中冷却成低温高压的液体，经第四单向阀4流向第一膨胀阀14，经第一膨胀阀14节流减压后，在第一空气冷却器I内吸热蒸发成气体，再经第一回气阀12、气液分离器5被压缩机吸入、压缩并维持循环。直到第二空气冷却器2的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止输出融霜信号DEF2，JZ3断电，受JZ3控制的各部件停止运行，对第二空气冷却器2的融霜结束，系统进入第二空气冷却器2的滴水延时。延时结束后，等待进入制冷循环。
权利要求
1.一种冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，冷链中的冷库制冷系统中有至少两个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。
2.根据权利要求I所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，所述的制冷循环系统包括压缩机(6)、制冷电磁阀(11)、冷凝器(8)、储液器(9)、第一手阀(18)、过滤器(10)、第二手阀(19)、第一单向阀(15)、第二单向阀(16)、第一膨胀阀(14)、第二膨胀阀(17)、第一空气冷却器(I)、第二空气冷却器(2)、第一回气阀(12)、第二回气阀(13)、气液分离器(5)； 所述的融霜循环系统由第一空气冷却器(I)充当冷凝器的第一融霜循环系统和由第二空气冷却器(2)充当冷凝器的第二融霜循环系统构成，所述的第一融霜循环系统包括压缩机(6)、第一融霜电磁阀(21)、第一空气冷却器(I)、第三单向阀(3)、第二膨胀阀(17)、第二空气冷却器(2)、第二回气阀(13)、气液分离器(5)及恒压旁通阀(20)，所述的第二融霜循环系统包括压缩机(6)、第二融霜电磁阀(22)、第二空气冷却器(2)、第四单向阀(4)、第一膨胀阀(14)、第一空气冷却器(I)、第一回气阀(12)、气液分离器(5)及恒压旁通阀(20)。
3.根据权利要求2所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，所述的制冷循环系统、第一融霜循环系统、第二融霜循环系统中还包括油分离器(7)。
4.根据权利要求2所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，当冷库温度达到 操作者设定的温度上限时，制冷循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机(6)、冷凝器(8)、第一空气冷却器(I)、第二空气冷却器(2)、制冷电磁阀(11)，制冷剂经压缩机(6)压缩后依次经过制冷电磁阀(11)、冷凝器(8)、储液器(9)、第一手阀(18)、过滤器(10)、第二手阀(19)、第一单向阀(15)/第二单向阀(16)、第一膨胀阀(14)/第二膨胀阀(17)节流减压在第一空气冷却器(I) /第二空气冷却器(2 )内吸热蒸发成气体，再经第一回气阀(12 ) /第二回气阀(13)、气液分离器(5)被压缩机(6)吸入、压缩进行制冷循环； 当冷库运行到操作者设定的融霜周期时，第一融霜循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机(6)、第二空气冷却器(2)、第一融霜电磁阀(21)、第二回气阀(13)，此时，制冷剂经压缩器(6)压缩后依次流经第一融霜电磁阀(21)、第一空气冷却器(I)、第三单向阀(3)、第二膨胀阀(17)、第二空气冷却器(2)、第二回气阀(13)、气液分离器(5)重回压缩机维持循环，直到第一空气冷却器(I)的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机(6)、第二空气冷却器(2)、第一融霜电磁阀(21)、第二回气阀(13)，第一融霜循环系统对第一空气冷却器(I)的融霜结束； 经预设的延时后，运行第二融霜循环系统，微电脑控制系统启动压缩机(6)、第一空气冷却器(I)、第二融霜电磁阀(22)、第一回气阀(12),此时,第一融霜循环系统对第一空气冷却器(2)的融霜结束，制冷剂经压缩器(6)压缩后依次流经第二融霜电磁阀(22)、第二空气冷却器(2)、第四单向阀(4)、第一膨胀阀(14)、第一空气冷却器(I)、第一回气阀(12)、气液分离器(5)重回压缩机(6)维持循环，直到第二空气冷却器(2)的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机(6)、第一空气冷却器(I)、第二融霜电磁阀(22)、第一回气阀(12)，第二融霜循环系统对第二空气冷却器(2)的融霜结束，经过预设的延时后，等待进入制冷循环。
5.根据权利要求3所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，当冷库温度达到操作者设定的温度上限时，制冷循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机(6)、冷凝器(8)、第一空气冷却器(I)、第二空气冷却器(2)、制冷电磁阀(11)，制冷剂经压缩机(6)压缩后依次经过油分离器(7)、制冷电磁阀(11)、冷凝器(8)、储液器(9)、第一手阀(18)、过滤器(10)、第二手阀(19)、第一单向阀(15)/第二单向阀(16)、第一膨胀阀(14)/第二膨胀阀(17)节流减压在第一空气冷却器(I)/第二空气冷却器(2)内吸热蒸发成气体，再经第一回气阀(12)/第二回气阀(13)、气液分离器(5)被压缩机(6)吸入、压缩进行制冷循环； 当冷库运行到操作者设定的融霜周期时，第一融霜循环系统运行，微电脑控制系统启动压缩机(6)、第二空气冷却器(2)、第一融霜电磁阀(21)、第二回气阀(13)，此时，制冷剂经压缩器(6)压缩后依次流经油分离器(7)、第一融霜电磁阀(21)、第一空气冷却器(I)、第三单向阀(3)、第二膨胀阀(17)、第二空气冷却器(2)、第二回气阀(13)、气液分离器(5)重回压缩机维持循环，直到第一空气冷却器(I)的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机(6)、第二空气冷却器(2)、第一融霜电磁阀(21)、第二回气阀(13),第一融霜循环系统对第一空气冷却器(I)的融霜结束； 经预设的延时后，运行第二融霜循环系统，微电脑控制系统启动压缩机(6)、第一空气冷却器(I)、第二融霜电磁阀(22)、第一回气阀(12),此时,第一融霜循环系统对第一空气冷却器(2)的融霜结束，制冷剂经压缩器(6)压缩后依次流经油分离器(7)、第二融霜电磁阀(22)、第二空气冷却器(2)、第四单向阀(4)、第一膨胀阀(14)、第一空气冷却器(I)、第一回气阀(12)、气液分离器(5)重回压缩机维持循环，直到第二空气冷却器(2)的翅片温度达到操作者设定的融霜终止温度，微电脑控制系统停止运行压缩机(6)、第一空气冷却器(I)、第二融霜电磁阀(22)、第一回气阀(12)，第二融霜循环系统对第二空气冷却器(2)的融霜结束，经过预设的延时后，等待进入制冷循环。
6.根据权利要求2所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，所述的恒压旁通阀(20)用于确保融霜循环时有足够的制冷剂循环量，融霜时压缩机(6)的吸气压力低于恒压旁通阀(20)设定值时，恒压旁通阀(20)打开，向气液分离器(5)中补充制冷剂。
7.根据权利要求I或2或3或4或5所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，所述的冷库制冷系统置于一个单元冷库中。
8.根据权利要求I或2或3或4或5所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，所述的冷链中的冷库制冷系统置于相邻的两个单元冷库中，每个单元冷库中至少有一个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。
9.根据权利要求I或2或3或4或5所述的冷链中的冷库制冷系统，其特征在于，所述的冷库制冷系统置于多个单元冷库组成的冷库群中，此时，每两个单元冷库为一组形成一个独立的冷链中的冷库制冷系统，每个单元冷库中至少有一个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统统一控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。
全文摘要
本发明涉及一种冷链中的冷库制冷系统，所述的冷链中的冷库制冷系统中有至少两个空气冷却器，当空气冷却器在制冷时共同充当蒸发器时实现制冷循环系统，当空气冷却器轮流充当冷凝器和蒸发器时实现分步融霜的融霜循环系统，由微电脑控制系统控制冷链中的冷库制冷系统运行制冷循环系统或融霜循环系统。克服了现有冷库融霜方式的不足之处，提高冷库融霜效率。
文档编号F25D19/00GK102927746SQ201210489419
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者张静, 蒋维众, 张楠, 史培磊 申请人:江苏省苏食肉品有限公司