CN110108068A - 并联制冷系统的热气化霜系统及其化霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及并联制冷系统的热气化霜系统，包括制冷回路；蒸发器的两端均分别与供液管和吸汽集管连接，供液管与储液桶连接，吸汽集管与压缩机的吸气口连接；蒸发器与供液管之间装有供液电磁阀；吸汽集管与蒸发器之间装有吸气电磁阀；还包括压差阀，压差阀固定在油分离器与冷凝器之间的管道A上；化霜热气管的一端与管道A连接，化霜热气管的另一端与蒸发器连接；化霜热气电磁阀，化霜热气电磁阀位于蒸发器与化霜热气管之间；化霜回流管的一端与管道A连接，化霜回流管的另一端与蒸发器连接；及化霜回流电磁阀，化霜回流电磁阀位于化霜回流管与蒸发器之间。该制冷系统运行稳定、能耗低、化霜效果好、对库温影响小、蒸发器压力波动小。

Description

并联制冷系统的热气化霜系统及其化霜方法

技术领域

本发明涉及一种并联制冷系统，尤其是并联制冷系统的热气化霜系统及其化霜方法。

背景技术

现有的制冷系统一般采用电加热为蒸发器除霜。但是电化霜能耗较大，并且对蒸发器两端的管路不能有效进行化霜，同时电化霜对库温容易产生影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种能够通过制冷系统本身的高温高压气体对蒸发器及蒸发器两端的管路进行化霜、化霜效果好、对库温影响小的并联制冷系统的热气化霜系统，具体技术方案为：

并联制冷系统的热气化霜系统，包括制冷回路，所述制冷回路包括依次连接的压缩机、油分离器、冷凝器、储液桶、热力膨胀阀、蒸发器，所述蒸发器与压缩机的吸气口连接，所述压缩机和蒸发器均不少于两个，所述压缩机和蒸发器均并联设置；所述蒸发器的两端均分别与供液管和吸汽集管连接，所述供液管与储液桶连接，所述吸汽集管与压缩机的吸气口连接；所述油分离器与冷凝器之间装有管道A；所述蒸发器与供液管之间装有供液电磁阀；所述吸汽集管与蒸发器之间装有吸气电磁阀；还包括压差阀，所述压差阀固定在管道A上；化霜热气管，所述化霜热气管的一端与管道A连接，且位于油分离器与压差阀之间，所述化霜热气管的另一端与蒸发器连接；化霜热气电磁阀，所述化霜热气电磁阀位于蒸发器与化霜热气管之间；化霜回流管，所述化霜回流管的一端与管道A连接，且位于压差阀与冷凝器之间，所述化霜回流管的另一端与蒸发器连接；及化霜回流电磁阀，所述化霜回流电磁阀位于化霜回流管与蒸发器之间。

通过采用上述技术方案，当需要化霜时启动压差阀，压差阀的两端产生压差，油分离器出来的高温高压气体分成两路，一路经过压差阀进入到冷凝器中，另一路通过化霜热气管进入到蒸发器中对蒸发器进行化霜，化霜后的气体再次回到冷凝器中进行冷凝。

由于化霜时只对其中一个蒸发器进行化霜，因此不影响整个制冷系统，其余蒸发器正常制冷。蒸发器的化霜依次进行。

采用热气化霜能够对蒸发器及蒸发器两端的管路同时进行化霜，并且化霜效率高，对库温影响小，无需外部热源，能耗低。

优选的，还包括热气旁通管，所述热气旁通管分别与管道A和吸汽集管连接，所述热气旁通管位于油分离器与压差阀之间；热气旁通电磁阀，所述热气旁通电磁阀安装在热气旁通管上；热气旁通调节阀，所述热气旁通调节阀安装在热气旁通管上；管道B，所述管道B分别与吸汽集管和储液桶连接；过热电磁阀，所述过热电磁阀安装在管道B上；过热膨胀阀，所述过热膨胀阀安装在管道B上。

通过采用上述技术方案，化霜时压缩机的吸气压力会降低。

热气旁通调节阀将高温高压的制冷剂节流成高温低压的气体；过热膨胀阀将冷凝后的制冷剂节流蒸发成低温低压的气体，低温低压的气体与高温低压的气体在吸汽集管中混合成低温高压的气体回到压缩机中，提高压缩机的吸气压力，保证压缩机正常运行。

优选的，还包括管道C，所述管道C的一端通过三通接头分别与管道B和热气旁通管连接，所述管道C的另一端与吸汽集管连接。

通过采用上述技术方案，管道C用于混合热气旁通调节阀与过热膨胀阀出来的气体，避免没有充分混合就进入到压缩机。

优选的，还包括针阀A和针阀B，所述针阀A位于热气旁通管与油分离器之间；所述针阀B位于压差阀与化霜回流管之间。

通过采用上述技术方案，针阀分别用于调节热气旁通管和进入冷凝器中的热气流量。

优选的，还包括油分单向阀和排气球阀，所述油分单向阀和排气球阀均安装在管道A上，所述油分单向阀安装在油分离器的出口处，所述排气球阀安装在冷凝器的进口处。

优选的，还包括过滤器和视液镜，所述过滤器和视液镜均安装在蒸发器与储液桶之间。

优选的，还包括气液分离器和吸气过滤桶，所述气液分离器和吸气过滤桶均安装在蒸发器与压缩机之间。

优选的，所述蒸发器的两端均装有蒸发器球阀。

并联制冷系统的热气化霜系统的化霜方法，包括以下步骤：

检测蒸发器的温度，当蒸发器的温度达到化霜温度时进行化霜，且先发出化霜信号的蒸发器进行化霜，其余蒸发器正常制冷；

启动压差阀，压差阀在压缩机的排气口与冷凝器之间形成压力差；

关闭与发出化霜信号的化霜的蒸发器连接的供液电磁阀和吸气电磁阀，打开与发出化霜信号的的蒸发器连接的化霜热气电磁阀和化霜回流电磁阀；

打开热气旁通电磁阀和过热电磁阀；

所述压差阀产生压差后制冷剂气体分成三路，其中部分制冷剂气体进入冷凝器，部分制冷剂气体从化霜热气管进入发出化霜信号的蒸发器进行化霜，化霜后的制冷剂气体从化霜回流管进入到冷凝器，部分制冷剂气体经过热气旁通调节阀节流成高温低压气体进入吸汽集管；

储液桶出来的制冷剂液体分成两路，其中部分进入其它蒸发器制冷，部分经过过热膨胀阀节流蒸发成低温低压气体进入吸汽集管与热气旁通调节阀出来的高温低压气体混合成低温高压的气体回到压缩机。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的并联制冷系统的热气化霜系统运行稳定、能耗低、化霜效果好、对库温影响小、蒸发器压力波动小。

附图说明

图1是并联制冷系统的热气化霜系统的系统结构示意图；

图2是制冷回路和化霜回路与蒸发器的连接结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1和图2所示，并联制冷系统的热气化霜系统，包括制冷回路，制冷回路包括依次连接的压缩机11、油分离器12、冷凝器13、储液桶14、热力膨胀阀16、蒸发器15，蒸发器15与压缩机11的吸气口连接，压缩机11和蒸发器15均不少于两个，压缩机11和蒸发器15均并联设置；蒸发器15的两端均分别与供液管61和吸汽集管71连接，供液管61与储液桶14连接，吸汽集管71与压缩机11的吸气口连接；油分离器12与冷凝器13之间装有管道A30；蒸发器15与供液管61之间装有供液电磁阀62；吸汽集管71与蒸发器15之间装有吸气电磁阀63；还包括压差阀31，压差阀31固定在管道A30上；化霜热气管32，化霜热气管32的一端与管道A30连接，且位于油分离器12与压差阀31之间，化霜热气管32的另一端与蒸发器15连接；化霜热气电磁阀33，化霜热气电磁阀33位于蒸发器15与化霜热气管32之间；化霜回流管35，化霜回流管35的一端与管道A30连接，且位于压差阀31与冷凝器13之间，化霜回流管35的另一端与蒸发器15连接；化霜回流电磁阀34，化霜回流电磁阀34位于化霜回流管35与蒸发器15之间。

当需要化霜时启动压差阀31，压差阀31的两端产生压差，油分离器12出来的温度在80～110℃的高温高压气体分成两路，一路经过压差阀31进入到冷凝器13中，另一路通过化霜热气管32进入到蒸发器15中对蒸发器15进行化霜，化霜后的气体再次回到冷凝器13中进行冷凝。由于热气温度较高，热气温度在80～110℃，化霜速度较快，化霜时间短，对库温影响小。

由于采用制冷系统中产生的高温高压气体进行化霜，无需外接热源化霜，降低了能耗，对库温影响小，制冷系统的能效高。

由于化霜时只对其中一个蒸发器15进行化霜，其余蒸发器15正常制冷，因此不影响整个制冷系统，蒸发器15的化霜依次进行。

采用热气化霜能够对蒸发器15及蒸发器15两端的管路同时进行化霜，并且化霜效率高，对库温影响小，无需外部热源，能耗低。

化霜热气电磁阀33和化霜回流电磁阀34同时打开时用于化霜，同时关闭时用于制冷。

液电磁阀62和吸气电磁阀63同时打开时用于制冷，同时关闭时用于化霜。

具体的，还包括油分单向阀21和排气球阀22，油分单向阀21和排气球阀22均安装在管道A30上，油分单向阀21安装在油分离器12的出口处，排气球阀22安装在冷凝器13的进口处。

还包括过滤器23和视液镜24，过滤器23和视液镜24均安装在蒸发器15与储液桶14之间的供液管61上。

还包括气液分离器17和吸气过滤桶18，气液分离器17和吸气过滤桶18均安装在吸汽集管71与压缩机11之间。

蒸发器15的两端均装有蒸发器球阀25。

压差阀31能够恒定化霜的前后压差，使制冷和化霜系统运行稳定。

压缩机11的排气孔均与排气总管72连接，排气总管72与油分离器12连接。

实施例二

在上述实施例的基础上，还包括热气旁通管41，热气旁通管41分别与管道A30和吸汽集管71连接，热气旁通管41位于油分离器12与压差阀31之间；

热气旁通电磁阀42，热气旁通电磁阀42安装在热气旁通管41上；热气旁通调节阀43，热气旁通调节阀43安装在热气旁通管41上；管道B45，管道B45分别与吸汽集管71和供液管61连接；过热电磁阀46，过热电磁阀46安装在管道B45上；过热膨胀阀47，过热膨胀阀47安装在管道B45上。

化霜时压缩机11的吸气压力会降低。

热气旁通调节阀43将高温高压的制冷剂节流成高温低压的气体；过热膨胀阀47将冷凝后的制冷剂节流蒸发成低温低压的气体，低温低压的气体与高温低压的气体在吸汽集管71中混合成低温高压的气体回到压缩机11中，提高压缩机11的吸气压力，保证压缩机11正常运行，低温高压的气体同时避免压缩机11过热，防止压缩机11过热保护停止运行。

过热膨胀阀47节流后的制冷剂是带有一定比例的气体的液体，能降低热气旁通调节阀43出来的高温低压气体的温度。热气旁通调节阀43节流后的压力比压缩机11的吸气压力高，因此能够提高吸气压力，同时防止造成压缩机11温度过热。

进一步的，还包括管道C44，管道C44的一端通过三通接头分别与管道B45和热气旁通管41连接，管道C44的另一端与吸汽集管71连接。

管道C44用于混合热气旁通调节阀43与过热膨胀阀47出来的气体，避免没有充分混合就进入到压缩机11。

过热膨胀阀47的感温包安装在管道C44上，感温包用于检测管道C44的过热度。

还包括针阀A52和针阀B51，针阀A52和针阀B51均安装在管道A30上，

针阀A52位于热气旁通管41与油分离器12之间；

针阀B51位于压差阀31与化霜回流管35之间。

针阀分别用于调节热气旁通管41和进入冷凝器13中的热气的流量。

并联制冷系统的热气化霜系统的化霜方法，包括以下步骤：

检测蒸发器15的温度，当蒸发器15的温度达到化霜温度时进行化霜，且先发出化霜信号的蒸发器15进行化霜，其余蒸发器15正常制冷；

启动压差阀31，压差阀31在压缩机11的排气口与冷凝器13之间形成压力差；

关闭与发出化霜信号的化霜的蒸发器15连接的供液电磁阀62和吸气电磁阀63，打开与发出化霜信号的的蒸发器15连接的化霜热气电磁阀33和化霜回流电磁阀34；

打开热气旁通电磁阀42和过热电磁阀46；

所述压差阀31产生压差后制冷剂气体分成三路，其中部分制冷剂气体进入冷凝器13，部分制冷剂气体从化霜热气管32进入发出化霜信号的蒸发器15进行化霜，化霜后的制冷剂气体从化霜回流管35进入到冷凝器13，部分制冷剂气体经过热气旁通调节阀43节流成高温低压气体进入吸汽集管71；

储液桶14出来的制冷剂液体分成两路，其中部分进入其它蒸发器15制冷，部分经过过热膨胀阀47节流蒸发成低温低压气体进入吸汽集管71与热气旁通调节阀43出来的高温低压气体混合成低温高压的气体回到压缩机11。

该化霜方法采用内部热气化霜、能耗低、控制简单、使用方便。

热热气旁通调节阀43出口的温度为50～110℃，调节压力范围0～6.89bar，当热气旁通阀的出口压力低于设定值时，阀开启旁通。

过热膨胀阀47的出口温度为-40～10℃，压力为0.3～7.15bar。

吸气集管71的温度范围为-45～10℃，压力0.03～7.15bar。

Claims (9)

1.并联制冷系统的热气化霜系统，包括制冷回路，所述制冷回路包括依次连接的压缩机、油分离器、冷凝器、储液桶、热力膨胀阀、蒸发器，所述蒸发器与压缩机的吸气口连接，所述压缩机和蒸发器均不少于两个，所述压缩机和蒸发器均并联设置；

所述蒸发器的两端均分别与供液管和吸汽集管连接，所述供液管与储液桶连接，所述吸汽集管与压缩机的吸气口连接；

所述油分离器与冷凝器之间装有管道A；

其特征在于，

所述蒸发器与供液管之间装有供液电磁阀；

所述吸汽集管与蒸发器之间装有吸气电磁阀；

还包括压差阀，所述压差阀固定在管道A上；

化霜热气管，所述化霜热气管的一端与管道A连接，且位于油分离器与压差阀之间，所述化霜热气管的另一端与蒸发器连接；

化霜热气电磁阀，所述化霜热气电磁阀位于蒸发器与化霜热气管之间；

化霜回流管，所述化霜回流管的一端与管道A连接，且位于压差阀与冷凝器之间，所述化霜回流管的另一端与蒸发器连接；及

化霜回流电磁阀，所述化霜回流电磁阀位于化霜回流管与蒸发器之间。

2.根据权利要求1所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，还包括

热气旁通管，所述热气旁通管分别与管道A和吸汽集管连接，所述热气旁通管位于油分离器与压差阀之间；

热气旁通电磁阀，所述热气旁通电磁阀安装在热气旁通管上；

热气旁通调节阀，所述热气旁通调节阀安装在热气旁通管上；

管道B，所述管道B分别与吸汽集管和储液桶连接；

过热电磁阀，所述过热电磁阀安装在管道B上；及

过热膨胀阀，所述过热膨胀阀安装在管道B上。

3.根据权利要求2所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，

还包括管道C，所述管道C的一端通过三通接头分别与管道B和热气旁通管连接，所述管道C的另一端与吸汽集管连接。

4.根据权利要求2所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，

还包括针阀A和针阀B；所述针阀A位于热气旁通管与油分离器之间；所述针阀B位于压差阀与化霜回流管之间。

5.根据权利要求2所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，还包括油分单向阀和排气球阀，所述油分单向阀和排气球阀均安装在管道A上，所述油分单向阀安装在油分离器的出口处，所述排气球阀安装在冷凝器的进口处。

6.根据权利要求1所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，还包括过滤器和视液镜，所述过滤器和视液镜均安装在蒸发器与储液桶之间。

7.根据权利要求1所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，还包括气液分离器和吸气过滤桶，所述气液分离器和吸气过滤桶均安装在蒸发器与压缩机之间。

8.根据权利要求1所述的并联制冷系统的热气化霜系统，其特征在于，所述蒸发器的两端均装有蒸发器球阀。

9.根据权利要求1所述的并联制冷系统的热气化霜系统的化霜方法，其特征在于，包括以下步骤：

并联制冷系统的热气化霜系统的化霜方法，包括以下步骤

检测蒸发器的温度，当蒸发器的温度达到化霜温度时进行化霜，且先发出化霜信号的蒸发器进行化霜，其余蒸发器正常制冷；

启动压差阀，压差阀在压缩机的排气口与冷凝器之间形成压力差；

关闭与发出化霜信号的化霜的蒸发器连接的供液电磁阀和吸气电磁阀，打开与发出化霜信号的的蒸发器连接的化霜热气电磁阀和化霜回流电磁阀；

打开热气旁通电磁阀和过热电磁阀；

所述压差阀产生压差后制冷剂气体分成三路，其中部分制冷剂气体进入冷凝器，部分制冷剂气体从化霜热气管进入发出化霜信号的蒸发器进行化霜，化霜后的制冷剂气体从化霜回流管进入到冷凝器，部分制冷剂气体经过热气旁通调节阀节流成高温低压气体进入吸汽集管；

储液桶出来的制冷剂液体分成两路，其中部分进入其它蒸发器制冷，部分经过过热膨胀阀节流蒸发成低温低压气体进入吸汽集管与热气旁通调节阀出来的高温低压气体混合成低温高压的气体回到压缩机。