一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统的制作方法

本发明涉及制冷系统的除霜技术技术领域，特别是涉及一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统。

背景技术：

目前，在冷风机的制冷系统中，由于冷风机内安装的蒸发器表面的温度低于热交换的空气露点且低于水的三相点温度以后，存在空气中的水蒸气会在冷风机盘管表面结霜，从而使得冷风机的传热热阻增大，换热效率降低，导致制冷能耗增加。同时，阻碍了冷风机的空气流动，使电机发热量加大，进一步增加了冷库热负荷。

为了除霜，减少除霜的能耗，对于一般的冷风机采用热气除霜方法，可以有效的回收冷量，避免不必要的冷量损失，除霜效果较好。普通的连续热气除霜方式为：将压缩机排气口的高温高压气体直接进入冷风机，在冷风机中放热冷凝使霜层融化，冷凝后的制冷剂液体节流进入其他冷风机进行制冷，融霜结束后，直接开启冷风机，并打开和关闭相应阀门，恢复制冷过程，这样的操作方法存在较大的问题。主要表现为：开启冷风机后，大量融霜热直接进入冷库内，造成库温产生较大波动，不利于系统的稳定运行。因此，如何减少融霜时的漏热，减少进入冷库库内的融霜热，进而减小库内的温度波动，是急需解决的重要问题。

但是，现有普通的连续热气除霜系统，无法解决上述技术问题，需要进一步加以改进。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统。

为此，本发明提供了一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统，包括压缩机；

压缩机的排气端，与油分离器的进口端相连；

油分离器的出口端，通过设置有第一能量调节阀的管路，与冷凝器的进口端相连；

冷凝器的出口端，与储液器的第一进口端相连；

储液器的出口端，通过设置有截止阀的管路，与干燥器的进口端相连；

干燥器的出口端，分别与相互并联的一号冷风机支路和二号冷风机支路相连接；

其中，一号冷风机支路包括依次连接的第二能量调节阀、第一热力膨胀阀、一号冷风机和第一电磁阀；

第二能量调节阀与干燥器的出口端相连接；

其中，二号冷风机支路包括依次连接的第三能量调节阀、第二热力膨胀阀、二号冷风机和第六电磁阀；

第三能量调节阀与干燥器的出口端相连接。

其中，第一电磁阀和第六电磁阀，分别连接气液分离器的进口端；

气液分离器的出口端与压缩机的进气端相连接。

其中，第一热力膨胀阀的感温包，设置在一号冷风机内蒸发器的制冷剂出口所连接的管道上；

第二热力膨胀阀的感温包，设置在二号冷风机内蒸发器的制冷剂出口所连接的管道上。

其中，油分离器的出口端，还与单向阀的进口端相连；

单向阀的出口端通过设置有第三电磁阀的管路，与一号冷风机的进口相连接；

一号冷风机的出口，还通过设置有第二电磁阀的管路，与储液器的第二进口端相连；

单向阀的出口端，还通过设置有第四电磁阀的管路，与二号冷风机的进口相连；

二号冷风机的出口，还通过设置有第五电磁阀的管路，与储液器的第二进口端相连。

其中，冷凝器为水冷式冷凝器。

其中，包括检测单元，用于检测一号冷风机和二号冷风机内蒸发器的出口的温度和蒸发器出口的制冷剂过热度；

在融霜过程阶段，一号冷风机进行融霜时，判断其内的蒸发器出口温度是否大于等于预设温度值t1，如果是，则打开第二能量调节阀3和第一电磁阀1，关闭第三电磁阀4、第二电磁阀2及单向阀13；

在融霜过程阶段，二号冷风机进行融霜时，判断其内的蒸发器出口温度是否大于等于预设温度值t1，如果是，则打开第三能量调节阀6和第六电磁阀8，关闭第四电磁阀5、第五电磁阀7及单向阀13。

其中，在一号冷风机或二号冷风机工作过程中，实时判断一号冷风机或二号冷风机内的蒸发器的出口温度是否小于或等于预设温度值t2，如果是，则对应开启一号冷风机或二号冷风机机，对应的第三能量调节阀3或第三能量调节阀6的开度调至最大。

其中，预设温度值t2小于预设温度值t1。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统，其结构设计科学，能够减少进入库内融霜热，从而减小库内的温度波动，具有重大的生产实践意义。

此外，本发明提供的一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统，还通过检测制冷剂过热度，使其保持在合理范围内，避免发生液击，保证安全运行。

附图说明

图1为本发明提供的一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统的结构原理图；

图2为本发明提供的一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统的控制方法流程图；

图中：1为第一电磁阀；2为第二电磁阀、3为第二能量调节阀、4为第三电磁阀、5为第四电磁阀、6为第三能量调节阀、7为第五电磁阀、8为第六电磁阀；

9为第一热力膨胀阀、10为第二热力膨胀阀；

11为第一能量调节阀；12为截止阀；13为单向阀；14为一号冷风机、15为二号冷风机；

16为气液分离器；17为压缩机；18为油分离器；19为干燥器；20为储液器；21为冷凝器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本发明提供了一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统，包括压缩机17；

压缩机17的排气端(即制冷剂出口端)，与油分离器18的进口端相连；

油分离器18的出口端，通过设置有第一能量调节阀11的管路，与冷凝器21的进口端相连；

冷凝器21的出口端，与储液器20的第一进口端相连；

储液器20的出口端，通过设置有截止阀12的管路，与干燥器19的进口端相连；

干燥器19的出口端，分别与相互并联的一号冷风机支路和二号冷风机支路(即两个冷风机支路)相连接。

需要说明的是，对于本发明，在制冷工况下(即在两并联风机同时制冷工况下)，压缩机17的排气端连接油分离器18进口端，油分离器18的出口端经设置有能量调节阀11的管路，连接冷凝器21的进口端，所述冷凝器21的出口端连接储液器20进口端，储液器20出口端经设置有截止阀12的管路，连接干燥器19进口端，所述干燥器19的出口端与并联的两个冷风机支路连接，

在本发明中，具体实现上，一号冷风机支路包括依次连接的第二能量调节阀3、第一热力膨胀阀9、一号冷风机14和第一电磁阀1；

第二能量调节阀3与干燥器19的出口端相连接。

具体实现上，二号冷风机支路包括依次连接的第三能量调节阀6、第二热力膨胀阀10、二号冷风机15和第六电磁阀8；

第三能量调节阀6与干燥器19的出口端相连接。

具体实现上，第一电磁阀1和第六电磁阀8，分别连接气液分离器16的进口端；

气液分离器16的出口端与压缩机17的进气端相连接。

具体实现上，第一热力膨胀阀9的感温包，设置在一号冷风机14内蒸发器的制冷剂出口所连接的管道上；

第二热力膨胀阀10的感温包，设置在二号冷风机15内蒸发器的制冷剂出口所连接的管道上。

在本发明中，具体实现上，油分离器18的出口端，还与单向阀13的进口端相连；

单向阀13的出口端通过设置有第三电磁阀4的管路，与一号冷风机14的进口相连接。

具体实现上，一号冷风机14的出口，还通过设置有第二电磁阀2的管路，与储液器20的第二进口端相连。

在本发明中，具体实现上，单向阀13的出口端，还通过设置有第四电磁阀5的管路，与二号冷风机15的进口相连。

具体实现上，二号冷风机15的出口，还通过设置有第五电磁阀7的管路，与储液器20的第二进口端相连。

在本发明中，具体实现上，冷凝器21为水冷式冷凝器。

在本发明中，具体实现上，本发明提供的减小漏热的连续融霜制冷控制系统包括检测单元与控制单元；

其中，检测单元(具体包括第一热力膨胀阀和第二热力膨胀阀的感温包)，用于检测一号冷风机14和二号冷风机15内蒸发器(即融霜蒸发器)的出口的温度和蒸发器出口的制冷剂过热度，并将检测到的温度信号发送至第一热力膨胀阀和第二热力膨胀阀的控制单元；

控制单元，用于接收检测单元发送的信号，并根据所述信号，控制第一热力膨胀阀和第二热力膨胀阀中的执行单元，进行开度大小的调节控制。

在本发明中，具体实现上，在融霜过程阶段，一号冷风机进行融霜时，判断其内的蒸发器出口温度是否大于等于预设温度值t1，如果是，则打开第二能量调节阀3和第一电磁阀1，关闭第三电磁阀4、第二电磁阀2及单向阀13；

在融霜过程阶段，二号冷风机进行融霜时，判断其内的蒸发器出口温度是否大于等于预设温度值t1，如果是，则打开第三能量调节阀6和第六电磁阀8，关闭第四电磁阀5、第五电磁阀7及单向阀13。

具体实现上，第二能量调节阀3和第三能量调节阀6的预设开度，根据实验设定，使初始蒸发器出口制冷剂过热度在略大于5℃的合理范围内，实时检测制冷剂过热度，判断其是否小于等于预设值δt1，如果是，则调小第二能量调节阀3或第三能量调节阀6的开度。

具体实现上，在一号冷风机或二号冷风机工作过程中，实时判断一号冷风机或二号冷风机内的蒸发器的出口温度是否小于或等于预设温度值t2，如果是，则对应开启一号冷风机或二号冷风机机，对应的第三能量调节阀3或第三能量调节阀6的开度调至最大。

需要说明的是，对于本发明，一号冷风机支路和二号冷风机支路上的阀门，设置为能量调节阀，又通过检测冷风机内蒸发器的出口温度及过热度，调节能量调节阀的开度大小，从而控制制冷剂流量，达到减小融霜热又保证安全运行的目的。

需要说明的是，对于本发明提供的一种减小漏热的连续融霜制冷控制系统，两组冷风机并联，通过能量调节阀实现两组冷风机的制冷、除霜交替进行，同时设有检测单元和控制单元，使制冷剂可以先进入冷风机内的蒸发器进行预冷，减少进入库内的融霜热，减小库温波动，提高系统工作的稳定性，同时又通过检测制冷剂过热度，通过能量调节阀调节所通制冷剂流量，使其过热度保持在合理范围内，避免发生液击，保证其安全运行。

需要说明的是，对于本发明，任意两个相互连通的部件之间是通过一段管路相连通，如图1所示。

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的工作原理。

一、在不除霜制冷循环中，第一能量调节阀11，截止阀12打开，经压缩机17的排气口排出的高温高压制冷剂气体进入油分离器18的进口，从油分离器18的出口经第一能量调节阀11进入冷凝器21的进口，然后液化为液态制冷剂，从冷凝器21的出口进入储液器20后，液体制冷剂经过截止阀12，进入干燥器19的进口。

干燥器19出口的制冷剂分为两路，其中，一路制冷剂经第一热力膨胀阀9节流降压后流入一号冷风机14，此时第一电磁阀1、第二能量调节阀3打开，第二电磁阀2、第三电磁阀4关闭，在一号冷风机14中进行制冷过程。另一路制冷剂，经第二热力膨胀阀10节流降压后流入二号冷风机15，此时第三能量调节阀6、第六电磁阀8打开，第四电磁阀5、第五电磁阀7关闭，在二号冷风机15中进行制冷过程，两路制冷剂最后进入气液分离器16的进口，气液分离器16的出口分离出制冷剂气体，然后被压缩机17的进气口吸入，从而实现对两风机的制冷过程。

二、在除霜制冷循环中。例如，一号冷风机14除霜，二号冷风机15正常制冷，第一能量调节阀11打开，截止阀12，单向阀13打开，压缩机17的出气口排出的高压制冷剂进入油分离器18进口，经油分离器18出口在能量调节阀11的作用下，制冷剂分为两路：一路进行一号冷风机14的除霜，另一路进行二号冷风机15的制冷过程。

其中，在除霜管路中，油分离器18出口的高温高压的制冷剂气体经单向阀13，此时第三电磁阀4、第二电磁阀2打开，第一电磁阀1、第二能量调节阀3关闭；

其中，在制冷管路中，高温高压制冷剂气体经油分离器18出口输出，然后经能量调节阀11，进入冷凝器21进口放热冷凝后，依次进入储液器20、截止阀12、干燥器19，制冷剂经第二热力膨胀阀10节流降压后流入二号冷风机15进行制冷过程，此时滴三能量调节阀6、第六电磁阀8打开，第四电磁阀5、第五电磁阀7关闭，制冷后的制冷剂进入气液分离器16的进口，气液分离器16的出口分离出制冷剂气体，然后被压缩机16的进气口吸入，实现对二号冷风机15的制冷过程。

需要说明的是，对于本发明，由于两冷风机的除霜管路对称布置，不在详细叙述在二号冷风机除霜、一号冷风机制冷时的管路连接。

需要说明的是，本发明的控制系统包括检测单元与控制单元，检测单元用于检测融霜蒸发器出口温度和蒸发器出口制冷剂过热度，并将检测的温度信号发送至控制单元；控制单元用于接收检测单元发送的信号，并根据所述信号进行相应控制。

具体实现上，当一号冷风机14除霜完毕后，需切换阀门对二号冷风机15进行除霜，此时需要开启第一电磁阀1、第二能量调节阀3、第四电磁阀5、第五电磁阀7，其余阀门关闭；而本新型控制系统通过检测融霜蒸发器即一号冷风机14出口的温度，检测冷风机融霜进行的程度，在其融霜完成后(判断蒸发器出口温度是否大于等于预设温度t1)，控制第一电磁阀1打开，第二能量调节阀3打开到预设的开度，而使第三电磁阀4、第二电磁阀2和单向阀13关闭，使得制冷剂可以提前通过第二能量调节阀3进入一号冷风机14进行预冷，减少开启风机后进入库内的融霜热；

另外，实时检测蒸发器出口制冷剂过热度，判断其是否小于等于预设值δt1，是，则调小第二能量调节阀3或第三能量调节阀6开度；

另外，实时检测蒸发器出口温度，判断其是否小于等于预设值t2，是，则将第二能量调节阀3开度调至最大，并开启一号冷风机14。

更为具体地，设定当检测到融霜蒸发器温度大于等于10℃(即预设温度t1)时，通过温度传感器检测并传递温度信号，控制第一电磁阀1打开，第二能量调节阀3打开到预设的开度，而使第三电磁阀4、第二电磁阀2和单向阀13关闭；另外地，设定当检测到蒸发器出口过热度小于等于4℃(即预设值δt1)时，通过过热度检测装置检测并传递信号控制调小第二能量调节阀3开度；另外，设定当检测到蒸发器出口温度小于等于-5℃(即预设值t2)时，通过温度传感器检测并传递温度信号，控制将第二能量调节阀3开度调至最大，并开启一号冷风机。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统，其结构设计科学，能够减少进入库内融霜热，从而减小库内的温度波动，具有重大的生产实践意义。

此外，本发明提供的一种减少漏热的连续融霜制冷控制系统，还通过检测制冷剂过热度，使其保持在合理范围内，避免发生液击，保证安全运行。

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。