一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统，包括压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、气液分离器、毛细管和蒸发器，所述压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、气液分离器依次通过管道连接，所述气液分离器的气态制冷剂出口通过管道连接压缩机，气液分离器的液态制冷剂出口通过管道连接毛细管的入口，毛细管的出口通过管道连接蒸发器，蒸发器的出口通过管道连接压缩机，蒸发器设于冷冻室的风道空间内，所述基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统还包括一个干燥换热器，所述干燥换热器设于电子膨胀阀与气液分离器之间的管道上，干燥换热器设于冷藏室的风道空间内，且干燥换热器换热管路的外壁粘附有干燥剂。本发明专利技术可以抑霜的冰箱制冷系统，抑霜效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风冷冰箱制冷系统，特别涉及一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统。
技术介绍
风冷冰箱也被形象的称为无霜冰箱，由于其不需要定期人工除霜、温度均匀、冷冻速度快、适用于大容量场合的优点，越来越受到人们的欢迎。风冷冰箱的工作原理是制冷剂被压缩机压缩成高温高压气体，经过冷凝器与室外空气进行换热，将热量放到室外成为高压液态，经过节流阀节流成为低压气液两相态，经过蒸发器与冷冻室空气进行换热，吸收热量变为低压液态，最后回到压缩机完成制冷循环。被冷却的低温空气送入冰箱内，达到制冷效果。由于蒸发器的蒸发温度，低于空气的露点温度，空气中的水蒸气会在蒸发器上结霜。随着霜层的不断形成与増长，就会增加蒸发器表面与空气间的传热热阻，增加流过蒸发器时的流动阻力，使得通过蒸发器的空气流量下降，换热效率降低，导致由空气和蒸发器之间换热量下降，从而影响制冷效果，增加耗电量。目前的冰箱化霜技术，主要有电加热化霜和热气化霜两种。电加热化霜，使用方便，性能可靠，应用最为广泛。但电加热化霜存在以下缺点，1、在化霜过成中会造成高温气流漏进箱体，使箱内温度起伏较大；2、化霜过程被化掉的霜中很大一部分被重新蒸发进入箱内，易形成二次结霜；3、这种电加热化霜过程能耗很高。热气化霜，通过四通阀换向，制冷剂反向流动的方式达到化霜目的。该方式的缺点在于：1、由于四通换向阀的内泄露、热传导的附加损失大，加之该阀的可靠性不足，四通阀装置难以应用于冰箱；2、该装置化霜过程中，会造成箱内温度较大波动。
技术实现思路
技术问题：本专利技术针对现有化霜技术的不足，提出一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统。该系统中，利用干燥剂对与蒸发器换热的空气进行干燥，降低其含湿量，进而降低其露点温度，使其低于蒸发器的蒸发温度，达到抑霜的效果。利用冷凝放热对干燥剂进行再生，降低系统能耗。
技术实现思路
：本专利技术是一种利用干燥剂的除湿作用进行抑霜的风冷冰箱制冷系统。它由压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、干燥换热器、气液分离器、毛细管、蒸发器组成。在系统运行
中，分正常运行模式和干燥剂再生模式两种模式。在正常运行模式中，制冷剂先通过压缩机压缩，进入冷凝器换热，再通过电子膨胀阀膨胀，接着进入干燥换热器换热，此时空气被干燥，含湿量降低，从而露点温度降低，成为干冷空气。制冷剂接着经过气液分离器，其中气态直接进入压缩机，液态再经过毛细管节流，进入蒸发器进行换热，此时与蒸发器进行换热的是上述的干冷空气，已不易结霜，从而达到抑霜效果。最后，制冷剂进入压缩机，进行循环。在干燥剂再生模式中，制冷剂也是先通过压缩机，进入冷凝器换热，再经过电子膨胀阀，但此时电子膨胀阀全开，接着经过干燥器换热器，此时干燥换热器作为冷凝器进行放热，利用冷凝放热使干燥剂进行再生，但此时应注意的是冷凝放热量要与干燥剂的再生热量匹配，不能增加系统的制冷负荷。制冷剂接着经过气液分离器，但此时气液分离器不起作用，接着经过毛细管节流，然后在蒸发器中与空气进行换热，最后回到压缩机进行循环。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统，包括压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、气液分离器、毛细管和蒸发器，所述压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、气液分离器依次通过管道连接，所述气液分离器的气态制冷剂出口通过管道连接压缩机，气液分离器的液态制冷剂出口通过管道连接毛细管的入口，毛细管的出口通过管道连接蒸发器，蒸发器的出口通过管道连接压缩机，蒸发器设于冷冻室的风道空间内，所述基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统还包括一个干燥换热器，所述干燥换热器设于电子膨胀阀与气液分离器之间的管道上，干燥换热器设于冷藏室的风道空间内，且干燥换热器换热管路的外壁上粘附有干燥剂。所述的干燥剂为硅胶。有益效果：(1)本专利技术的可以抑霜的冰箱制冷系统，抑霜效果好。通过干燥剂的吸湿作用，降低与蒸发器换热的空气的含湿量，降低了其露点温度，使之低于蒸发温度，从结霜的源头上抑制结霜。(2)本专利技术的可以抑霜的冰箱制冷系统，抑霜过程更节能。在对干燥剂进行再生的过程中，有效利用了冷凝放热，不再增加额外的除霜设备进行除霜，同时也不增加箱内的制冷负荷。附图说明图1为本专利技术在正常运行模式下的示意图；图2为本专利技术干燥剂再生运行模式下的示意图。图中，1-压缩机，2-冷凝器，3-电子膨胀阀，4-干燥换热器，5-气液分离器，6-毛细管，
7-蒸发器具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述：一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统，包括压缩机1、冷凝器2、电子膨胀阀3、气液分离器5、毛细管6和蒸发器7，所述压缩机1、冷凝器2、电子膨胀阀3、气液分离器5依次通过管道连接，气液分离器5的气态制冷剂出口通过管道连接压缩机1，气液分离器5的液态制冷剂出口通过管道连接毛细管6的入口，毛细管6的出口通过管道连接蒸发器7，蒸发器7的出口通过管道连接压缩机1，蒸发器7设于冷冻室的风道空间内，所述基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统还包括一个干燥换热器4，所述干燥换热器4设于电子膨胀阀3与气液分离器5之间的管道上，干燥换热器4设于冷藏室的风道空间内，且干燥换热器4换热管路的外壁上粘附有干燥剂。所述的干燥换热器可采用现有的换热器，现有的固体干燥剂如硅胶可以采用。下面是具体的工作原理：正常运行模式如图1所示。制冷剂循环为：制冷剂通过压缩机1后变为高压气态，通过冷凝器2后变为高压液体，此时电子膨胀阀为正常工作状态，因此高压液体通过电子膨胀阀3后变为中压气液两相状态，随后制冷剂在干燥换热器4中蒸发吸热，通过干燥换热器4后制冷剂变为干度更高的中压气液两相状态，通过气液分离器5，中压气态制冷剂进入压缩机1，中压液态制冷剂进入毛细管6，通过毛细管6后，制冷剂变为低压气液两相状态，随后制冷剂进入蒸发器7吸热，通过蒸发器7后进入压缩机1。空气循环为：箱体中的空气通过干燥换热器4放出热量，温度降低同时含湿量降低，干燥低温空气一部分直接进入冷藏室，另一部分进入蒸发器7被进一步冷却后进入冷冻室，流经冷冻室的空气随后与冷藏室空气混合进入干燥换热器4。整个空气循环中，由于进入蒸发器7的空气为经过干燥的空气，故其结霜的可能性降低，理想状态下可达到无霜效果。干燥剂再生运行模式如图2所示。随着制冷过程的进行，干燥剂的含湿量会达到饱和，需要对其进行再生，干燥换热器4此时为再生器。再生运行模式制冷剂循环为：制冷剂通过压缩机1变为高压气态，通过冷凝器2后变为高压液体，此时电子膨胀阀3为全开状态，通过电子膨胀阀3后制冷剂状态不变，随后制冷剂在干燥换热器4中进一步放出热量，在干燥换热器4放出的热量用于再生干燥剂，通过干燥换热器4后制冷剂变为温度更低的高压液体，通过气液分离器5，此时制冷剂为高压过冷液态，气液分离器5不起作用，随后高压液态制冷剂进入毛细管6，通过毛细管6后，制冷剂变为低压气液两相状态，随后制冷剂进入蒸发器7吸热，通过蒸发器7后进入压缩机1。空气循环为：冷冻室中的空气通过蒸发器7被冷
却后进入冷藏室，冷冻室不进行空气循环。整个循环中，冷凝放热被回收用于干燥剂再生，提高了冰箱的整体能效。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、电子膨胀阀(3)、气液分离器(5)、毛细管(6)和蒸发器(7)，所述压缩机(1)、冷凝器(2)、电子膨胀阀(3)、气液分离器(5)依次通过管道连接，所述气液分离器(5)的气态制冷剂出口通过管道连接压缩机(1)，气液分离器(5)的液态制冷剂出口通过管道连接毛细管(6)的入口，毛细管(6)的出口通过管道连接蒸发器(7)，蒸发器(7)的出口通过管道连接压缩机(1)，蒸发器(7)设于冷冻室的风道空间内，其特征在于，所述基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统还包括一个干燥换热器(4)，所述干燥换热器(4)设于电子膨胀阀(3)与气液分离器(5)之间的管道上，干燥换热器(4)设于冷藏室的风道空间内，且干燥换热器(4)换热管路的外壁上粘附有干燥剂。

【技术特征摘要】
1.一种基于吸附抑霜技术的风冷冰箱制冷系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、电子膨胀阀(3)、气液分离器(5)、毛细管(6)和蒸发器(7)，所述压缩机(1)、冷凝器(2)、电子膨胀阀(3)、气液分离器(5)依次通过管道连接，所述气液分离器(5)的气态制冷剂出口通过管道连接压缩机(1)，气液分离器(5)的液态制冷剂出口通过管道连接毛细管(6)的入口，毛细管(6)的出口通过管道连接蒸发器(7)，蒸发器(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兴龙，程晓婕，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32