一种大型蓄热式除霜风冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种大型蓄热式除霜风冷系统。


背景技术：

2.传统的大型风冷制冷系统工作时，因蒸发器表面温度较低，空气中的水汽会在蒸发器表面结霜，形成的霜层增加了蒸发器的传热热阻，大幅减少了其换热系数，因此，如何快速有效的除霜并降低除霜能耗是急需解决的重要问题，现有的除霜方式大多为电热除霜和热气旁通除霜，电热除霜虽除霜快、管路简单，但其能耗较高、易造成冷藏室温度回升,热气旁通除霜虽较电热除霜节能，但其会造成压缩机壳体温度上升，也存在压缩机湿压缩的问题，此外，峰谷电的电价政策，也是系统运行费用偏高的一个重要因素。
3.公开号为cn114484910a的中国专利中公开了旁通加热除霜装置、除霜控制方法、制冷系统及设备，该专利通过设置双蒸发器及热气旁通支路等，减少了系统的热损失并提高了化霜效率，但未解决压缩机壳体温度上升问题。
4.公开号为cn114485012a的中国专利中公开了电磁加热升华除霜装置、除霜控制方法、制冷系统及设备，该专利采用电磁热原理，通过设置双蒸发器及正反转风机实现高效化霜及降低除霜时冷藏间室的温度波动，但电磁热融霜的本质仍是电热融霜，仍存在能耗较高问题。
5.公开号为cn214701420u的中国专利中公开了升华除霜系统、制冷系统及制冷设备，该专利通过设置半导体制冷片对蒸发器间室进行降温降湿，利用湿度差实现低能耗的化霜除霜，但该专利采用半导体制冷片进行降湿降温，其能耗偏高。
6.公开号为cn113048670b的中国专利中公开了一种制冷系统、除霜控制方法及冰箱，该专利通过电热及振动装置实现蒸发器表面霜层的脱落，虽有利于提高除霜效率，降低能耗，但振动装置的运动会造成蒸发器接管处的振动，大幅降低使用寿命，设备的可靠性严重下降。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种大型蓄热式除霜风冷系统，旨在解决现有技术中除霜效率低，能耗较高，系统运行费用偏高的技术问题。
8.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
9.一种大型蓄热式除霜风冷系统，包括压缩机、冷凝器、风冷蒸发器，压缩机的出口通过管道与冷凝器的入口相连通，冷凝器入口处设置有控制冷凝器开关的第一电磁阀，冷凝器的出口通过管道与风冷蒸发器的入口相连通，风冷蒸发器的出口通过管道与压缩机的入口相连通，从而形成风冷系统的循环回路，同时，循环回路还包括蓄热罐与融霜循环泵，蓄热罐入口通过管道与压缩机出口相连通，蓄热罐入口处设置有控制蓄热罐开关的第二电磁阀，蓄热罐的出口通过管道与风冷蒸发器的入口相连通，形成蓄热循环回路，当蓄热罐内的温度低于设定温度，或用电时段为低谷时间段时，第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，蓄
热模式开启，由压缩机流出的高温高压气态冷媒，经管道流入蓄热罐冷凝吸热后，吸热后的液态冷媒经管道流入风冷蒸发器，最后从风冷蒸发器经管道回到压缩机，完成蓄热循环；融霜循环泵的入口通过管道与风冷蒸发器的出口相连通，融霜循环泵的出口通过管道与蓄热罐的入口相连通，形成融霜循环回路，当风冷蒸发器需要除霜时，第一电磁阀关闭，压缩机停机，第二电磁阀开启，融霜循环泵启动，融霜模式开启，在融霜循环泵的作用下，气态冷媒管道进入蓄热罐，在蓄热罐中吸热，吸热后的液态冷媒再通过管道流入风冷蒸发器进行蒸发吸热，吸热后再管道回到融霜循环泵处，完成融霜循环，待风冷蒸发器表面霜层被完全除掉后，融霜模式关闭；蓄热融霜模式使系统在除霜时强制循环风冷蒸发器内的冷媒，提高风冷蒸发器内的表面传热系数，较传统的电热融霜，融霜速率可提高2倍以上，从而提高了融霜速率，降低了能耗，进而减少了系统的运营成本。
10.为了进一步提高系统工作效率，使系统的循环回路运行时更加稳定，其中，压缩机的出口处设置有防止冷媒回流的压机单向阀，融霜循环泵的入口处设置有控制融霜循环泵开关的第三电磁阀，融霜循环泵的出口处设置有防止冷媒回流的融霜单向阀，风冷蒸发器的入口处设置有节流降压的电子单向膨胀阀，进一步降低了系统工作压力。
11.为了进一步实现节能降耗、减少系统的运行费用，本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统还包括蓄冷罐、气液分离器与蓄冷循环泵，蓄冷罐的入口通过管道与电子单向膨胀阀的出口相连通，蓄冷罐的入口处设置有控制蓄冷罐开关的第四电磁阀，蓄冷罐的出口通过管道与气液分离器的入口相连通，气液分离器的出口通过管道与蓄冷循环泵的入口相连通，蓄冷循环泵的出口通过管道与风冷蒸发器的出口相连通，形成蓄冷循环回路与耗冷循环回路，当蓄冷罐内的温度高于设定温度，或用电时段为低谷时间段，且蒸发器无需除霜时，第一电磁阀、第四电磁阀开启，第二电磁阀、第三电磁阀关闭，蓄冷模式开启，此时从压缩机出来的高温高压气态冷媒，经管道流入冷凝器进行冷凝放热，之后的低温低压液态冷媒分为两路，一路流入风冷蒸发器中进行蒸发吸热，另一路经管道流入蓄冷罐中进行冷凝吸热后，经管道与来自风冷蒸发器的冷媒混合，回到压缩机完成蓄冷循环，而当用电时段为高峰时间段，且风冷蒸发器无需除霜，蓄冷罐内的温度在设定温度以下时，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀关闭，第四电磁阀开启，压缩机停机、蓄冷循环泵启动，耗冷模式开启，液态冷媒在蓄冷循环泵的作用下，经管道流入风冷蒸发器进行蒸发吸热，吸热后经管道流入蓄冷罐进行放热，放热后再经管道进入气液分离器进行气液分离，分离后的液态冷媒从气液分离器的另一端通过管道回到蓄冷循环泵完成耗冷循环。
12.为了进一步提高系统工作效率，使系统的循环回路在运行时更加稳定，蓄冷循环泵的出口处设置有防止冷媒回流的蓄冷单向阀。
13.为了进一步提高系统工作效率，减少系统压力，本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统还包括储液罐与干燥分离器，储液罐的入口通过管道分别与蓄热罐的出口与冷凝器的出口相连通，储液罐的出口通过管道与干燥过滤器的入口相连通，干燥过滤器的出口通过管道与电子单向膨胀阀的入口相连通，系统工作时，为适应风冷蒸发器的负荷变动对液态冷媒的需求，当风冷蒸发器的蒸发负荷增大时，需要的液态冷媒液量也增大，由储液罐的存液补给；当风冷蒸发器的蒸发负荷变小时，需要的液态冷媒液量也变小，多余的液体储存在储液罐里，同时，干燥过滤器过滤掉液态冷媒流动过程中携带的有形尘屑和吸附掉系统残留的水分，使系统不发生脏堵和冰堵故障。
14.综上所述，本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统，降低了融霜能耗，提高了融霜速率，提高了系统工作效率，大幅降低系统的运行费用。
附图说明
15.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：
16.图1为本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统实施例一的连接示意图；
17.图2为本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统实施例二的连接示意图；
18.图3为本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统实施例三的连接示意图；
19.图4为本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统实施例四的连接示意图；
20.图中，1-压缩机，2-排气管，3-压机单向阀，4-电磁阀一，5-冷凝器，6
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回液管，7-储液罐，8-进液管，9-干燥过滤器，10-电子单向膨胀阀，11-风冷蒸发器，12-回气管，13-蓄热进气管，14-电磁阀二，15-蓄热罐，16-蓄热回液管16，17-融霜旁通管，18-电磁阀三，19-融霜循环泵，20-融霜单向阀，21
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蓄冷进液管，22-电磁阀四，23-蓄冷罐，24-蓄冷回气管，25-气液分离器，26
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蓄冷循环泵，27-蓄冷单向阀，28-蓄冷回液管。
具体实施方式
21.下面结合附图1-4，进一步阐述本实用新型。
22.本说明书中涉及到的方位均以本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
23.实施例一：
24.如图1所示，一种大型蓄热式除霜风冷系统，一种大型蓄热式除霜风冷系统，包括压缩机1、冷凝器5、风冷蒸发器11，压缩机1的出口通过排气管2与冷凝器5的入口相连通，冷凝器5的入口处设置有控制冷凝器5开关的第一电磁阀4，冷凝器5的出口通过进液管8与风冷蒸发器11的入口相连通，风冷蒸发器11的出口通过回气管12与压缩机1的入口相连通，从而形成风冷系统的循环回路，同时循环回路还包括蓄热罐15与融霜循环泵19，蓄热罐15入口通过蓄热进气管13与压缩机1出口相连通，蓄热罐15的入口处设置有控制蓄热罐15开关的第二电磁阀14，蓄热罐15的出口通过蓄热回液管16与风冷蒸发器 11的入口相连通，形成蓄热循环回路，当蓄热罐内的温度低于设定温度，或用电时段为低谷时间段时，第一电磁阀4关闭，第二电磁阀14开启，蓄热模式开启，由压缩机1流出的高温高压气态冷媒，经蓄热进气管13流入蓄热罐15中冷凝吸热，吸热后的液态冷媒经蓄热回液管16流入风冷蒸发器11，最后从风冷蒸发器11经回气管12回到压缩机1，完成蓄热循环；融霜循环泵19的入口通过融霜旁通管17与风冷蒸发器11的出口相连通，融霜循环泵19的出口通过融霜旁通管17与蓄热罐15的入口相连通，形成融霜循环回路，当风冷蒸发器11 需要除霜时，第一电磁阀4关闭，压缩机1停机，第二电磁阀14开启，融霜循环泵19启动，融霜模式开启，在融霜循环泵19的作用下，气态冷媒管道进入蓄热罐15，在蓄热罐15中吸热，吸热后的液态冷媒再通过蓄热回液管16流入风冷蒸发器11进行蒸发吸热，吸热后再通过融霜旁通管17回到融霜循环泵19 处，完成融霜循环，待风冷蒸发器11表面霜层被完全除掉后，融霜模式关闭；蓄热融霜模式使系统在除霜时强制循环风冷蒸发器内的冷媒，提高风冷蒸发器内的表面传热系数，较传统的
电热融霜，融霜速率可提高2倍以上，从而提高了融霜速率，降低了能耗，进而减少了系统的运营成本。
25.进一步的，本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统的压缩机1的出口处设置有防止冷媒回流的压机单向阀3，融霜循环泵19的入口处设置有控制融霜循环泵19开关的第三电磁阀18，融霜循环泵19的出口处设置有防止冷媒回流的融霜单向阀20，风冷蒸发器11的入口处设置有节流降压的电子单向膨胀阀 10，进一步降低了系统工作压力，当融霜模式开启时，第三电磁阀18同时开启，以保证融霜循环回路高效运行。
26.实施例二：
27.本实施例与实施例一的不同之处在于，如图2所示，本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统还包括蓄冷罐23、气液分离器25与蓄冷循环泵26，蓄冷罐23的入口通过蓄冷进液管21与电子单向膨胀阀10的出口相连通，蓄冷罐23 的入口处设置有控制蓄冷罐23开关的第四电磁阀22，蓄冷罐23的出口通过蓄冷回气管24与气液分离器25的入口相连通，气液分离器25的出口通过蓄冷回液管28与蓄冷循环泵26的入口相连通，蓄冷循环泵26的出口通过蓄冷回液管 28与风冷蒸发器11的出口相连通，形成蓄冷循环回路与耗冷循环回路，当蓄冷罐23内的温度高于设定温度，或用电时段为低谷时间段，且风冷蒸发器11无需除霜时，第一电磁阀4、第四电磁阀22开启，第二电磁阀14、第三电磁阀18 关闭，蓄冷模式开启，此时从压缩机1出来的高温高压气态冷媒，经排气管2 流入冷凝器5进行冷凝放热，之后的低温低压液态冷媒分为两路，一路流入风冷蒸发器11中进行蒸发吸热，另一路经蓄冷进液管21流入蓄冷罐23中进行冷凝吸热后，经蓄冷回液管28与来自风冷蒸发器的冷媒混合，回到压缩机1完成蓄冷循环，而当用电时段为高峰时间段，且风冷蒸发器11无需除霜，蓄冷罐23 内的温度在设定温度以下时，第一电磁阀4、第二电磁阀14、第三电磁阀18关闭，第四电磁阀22开启，压缩机1停机、蓄冷循环泵19启动，耗冷模式开启，液态冷媒在蓄冷循环泵19的作用下，经蓄冷回液管28流入风冷蒸发器11进行蒸发吸热，吸热后经蓄冷进液管21流入蓄冷罐23进行放热，放热后再经蓄冷回气管24进入气液分离器25进行气液分离，分离后的液态冷媒从气液分离器 25的另一端通过蓄冷回液管28回到蓄冷循环泵29完成耗冷循环，从而使本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统进一步实现节能降耗、减少系统的运行费用。
28.进一步的，本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统的蓄冷循环泵26的出口处设置有防止冷媒回流的蓄冷单向阀27，使蓄冷循环回路与耗冷循环回路更好的运行，从而进一步提高系统工作效率。
29.实施例三：
30.本实施例与实施例一的不同之处在于，如图3所示，还包括储液罐7与干燥分离器9，储液罐7设置在冷凝器5与电子单向膨胀阀10之间，储液罐7的入口通过回液管6与冷凝器5的出口相连通，蓄热回液管16的一端与回液管6 相连通，储液罐7的出口通过进液管8与干燥过滤器9的入口相连通，干燥过滤器9的出口通过进液管8与电子单向膨胀阀10的入口相连通，系统工作时，为适应风冷蒸发器11的负荷变动对液态冷媒的需求，当风冷蒸发器11的蒸发负荷增大时，需要的液态冷媒液量也增大，由储液罐7的存液补给；当风冷蒸发器11的蒸发负荷变小时，需要的液态冷媒液量也变小，多余的液体储存在储液罐7里，从而有效地降低了系统的压力，提高了工作效率，同时，干燥过滤器9过滤掉液态冷媒流动过程中携带的有形尘屑和吸附掉系统残留的水分，使系统不发生脏堵和冰堵故障，从而使系统的蓄热
循环回路与融霜循环回路运行更加稳定，从而进一步提高系统工作效率，减少系统压力，更好的实现节能降耗。
31.实施例四：
32.进一步的，如图4所示，本实施例与实施例二的不同之处在于，还包括储液罐7与干燥分离器9，其连接方式与工作原理均与实施例三中相同，使蓄冷循环回路运行更加稳定，从而降低了蓄热式与蓄冷式风冷系统的工作压力，减少了系统故障，进一步提高了工作效率，从而使本实用新型一种大型蓄热式除霜风冷系统进一步大幅降低了系统的运行成本。
33.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。