热电除霜系统技术方案

一种具有除霜器（３０）的制冷装置（４０），其具有制冷隔间（４４），来自空气的一定量的结晶水聚集在其上的蒸发器盘管（２６）和具有半导体材料的热电模块（３２，４６，４８，５０）。当来自电源的电流穿过热电模块（３２，４６，４８，５０）时，该热电模块（３２，４６，４８，５０）根据珀尔帖效应从该热电模块（３２，４６，４８，５０）的第一位置提供热量并且从该热电模块（３２，４６，４８，５０）的第二位置提供冷却。从第一位置的热量对蒸发器盘管进行加热以对在其上的一定总量的结晶水除霜。从第二位置的冷却连通到制冷隔间（４４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制冷系统的除霜器。
技术介绍
除霜系统在现有技术中是已知的。水基的材料，例如冷却蒸 汽，冰或者霜聚集在商品的冷冻部分上，例如在超市中的食物和饮料展 示情况。这是在现有技术中非常已知的问题，这样现在还会产生上升的 能源成本。用于本申请的目的，术语霜还包括水或者类似水的材料，雪 或者类似雪的材料，或者冷却水或者水蒸汽，或者当水汽在温度低于或 者处于凝固点时形成的细微冰晶的任何沉积(不考虑数量)。来自水蒸汽的霜通常聚集在蒸发器盘管上并且形成涂层。此 涂层对于制冷装置的总的致冷能力和效率来说是不利的，并且必须除去 以确保致冷器的正常运行。在商业的超市中，低温(10F-35F)的制冷系 统的除霜装置必须一天开动达到2小时，以通过加热它们除去霜和冰。 这会导致生产能力的损失和在此对食物不必要的加热，从而导致可能更 短的保存期限，或者甚至极端的情况下会变质。而且，这会导致杂乱的 工作情况，因为水会集中在拖把擦洗的地板上。在现有技术中已知的一种这样的除霜装置是电阻加热器。另 一个主要的除霜方法是将制冷系统的冷凝器单元喷射的热气带入蒸发 器盘管中。在现有技术中这些用于除霜的方法是有效的，但是，这两种 方法通常不仅会加热蒸发器盘管，而且会一定程度加热在冷冻隔间中的 食物或者产品。在温度方面的此细微的增加会对存储产品的保存期限产 生负面的影响。另外，额外的管道和管道设备需要将来自冷凝器的喷射 热气带入到诸如陈列架的制冷系统中。这会增加超市的安装成本。此外，热气除霜系统通常是独立的单元。在户外的冷凝器设 置为远离致冷器一定的距离。这种布置不是有利的。因为具有附加的管 道会损失占地面积，并且从远处的冷凝器泵送热气会消耗额外的能量。 因此，需要一种集成的除霜装置。现有技术的除霜装置的另一个缺点在于它们会致动以"接通"固定的时间量。因为超市的湿度会随着时间而不同，形成在蒸发器盘管 上的水或者霜的量以及形成率将随之改变。在一天中固定时段期间启动 除霜装置，有可能在最需要除霜时，除霜过程没有发生，因此必须进行 过量的除霜过程来避免不充分的霜和冰的去除。再次，随机的除霜会导 致温度稍微增大，其会对储存产品的保存期限产生负面的影响，并且在 最极端情况下导致变质。因此，在现有技术中存在对自动除霜装置的需 要。现有技术的除霜装置的又一个缺点是这些装置是非生产性的 并且导致能量损耗。通常，该除霜装置会产生大量的热量。 一旦除霜结 束，此热效应必须随后由制冷装置进行补偿。从除霜过程发生的此热量去除会对冷凝器单元施加额外的负荷，其再次会导致低能量效率。此加 热和然后的冷却会导致更高能量成本。再次，通过加热产品，该热量会导致进一步的损失，从而减少了保存期限。因此，在现有技术中存在对 于局部除霜的需要，该局部除霜不会将过量的热量延伸到任何其它制冷 部件，不会对任何食物隔间产生干涉。热电冷却/加热装置是基于珀尔帖 效应，当电流通过某些半导体材料时，其将热量从一个位置移动到另一 个。该热电模块利用直流电运行，其最优化以获得最佳的制冷系数 (COP )。在其最佳电流运行的热电装置的冷却COP在公式(1 )中给出。二 rc [(i+zr"n/re〗一 (t; -rc) [(i+z;)"2 +i〗 公式1其中Z是品质因数，材料性能，TM是散热器和热源的平均温度，并且Tc 和Th是热源(冷端)和散热器(高电位侧)分別的温度。用于加热的COP 仅仅是冷却C0P加1。此给出为^ — n re [(i+zrj"-rft/7:〗(K)〖(i+W2+i〗 公式2其总是大于l。用于热电模块的能量平衡给出为6a=『,+a 公式3其中Qh是产生的热能，We是电能输入，其等于产R(I-电流，R-热电模块 的电阻)，并且Q。是从直接环境中吸收的冷却能量。该加热COP与这些能 量术语相关，通过A=|" 公式4因此，为产生相同量的局部加热Qh，热电装置将消耗比传统的电阻 加热器更少的电能(l-l/①h)Qh。而且，由热电装置产生的净值总热效应 还是(l-l/①h)Qh,其小于由现有的电阻加热器产生的大约等于Qh的数量。 热电加热有利于使得过度加热最小化。因此，存在对于不会过度加热制冷隔间的致冷装置的冷却系 统和除霜系统的需要。还需要一种除霜系统，其是紧凑单元并且容易制 造和容易安装在已有或者新系统中。另外还需要一种除霜器，其自动地检测霜，水蒸汽，水，雪的存在，并且自动地除霜或者除去其他材料用 于最佳运行和自动调制。进一步需要一种除霜器，其还提供冷却作用来 辅助该制冷装置。还需要这样一种除霜器，其可消除现有技术的一个或多个上 述缺点和缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种装置，其可对部件进行除霜并且还可对隔间提供冷却。本专利技术的另一个目的在于提供一种装置，其形成具有内部和外部的管，其中内部具有^f黄穿过的冷却剂以用于冷却冷却剂并且将冷却 剂传送到隔间，该管的外部同时对制冷部件进行除霜。本专利技术的又一个目的还在于提供一种装置，其用于对蒸发器 除霜，该装置不会过度地使制冷隔间变热。本专利技术的又一个目的在于一种除霜器，其自动地检测霜并且 响应该检测对该霜加热。本专利技术的又一个目的在于提供一种除霜装置，其自动地或者 周期地对制冷部件除霜。本专利技术的进一步目的在于提供一种具有热电^^莫块的除霜器。 本专利技术的进一步目的在于提供一种具有多个热电模块的除霜器。本专利技术的进一步目的在于提供一种可与致冷装置成整体的除 霜器。本专利技术的进一步目的在于提供一种可改装到致冷装置的除霜器。本专利技术的进一步目的在于提供一种除霜器，其相对于致冷装 置不是独立的装置。本专利技术的这些和其它目的将通过本专利技术的制冷装置实现。该 致冷装置具有除霜器并且具有制冷隔间和蒸发器盘管，该蒸发器盘管具 有被处理的一定量的结晶水。该蒸发器盘管用于冷却制冷隔间。该装置 还具有热电模块，该热电模块还具有与半导体材料，其中当电流从电源 横穿过模块时，该热电模块基于珀尔帖效应从热电模块的第 一位置提供 加热并且从热电模块的第二位置提供冷却。从第 一位置的加热对蒸发器 盘管进行加热以对在其上的 一定量的结晶水除霜。从第二位置的冷却传 输到制冷隔间。附图说明图1在已知的致冷装置的侧视图。图2是具有外壳的另 一个致冷装置的侧视图。图3是本专利技术的除霜器装置的侧视图。图4是在图l的致冷装置中的除霜器装置的侧视图。图5是本专利技术的除霜器的另 一个示例的实施例的另 一个侧一见图。图6是本专利技术的除霜器的另 一个实施例的又一个侧视图。 图6A示出了沿着图6的线5-5的橫剖面视图。 图6B示出了具有图6的散热片的除霜器的局部视图。具体实施例方式8参见图1和2，示出的是现有技术的致冷装置，其具有冷却装 置10和外壳12。参见图l,该壳体12在其中具有多个搁板14,其用于储 存诸如乳，干酪，鸡蛋，食品，液体，固体，饮料和任何其它食品，产 品或者现在技术中已知的易腐坏(spoilable)物品的产品。参见图2，致冷装置具有在现有技术中已知的门16,灯18，排 风扇20和绝热体22。在图l和2中，致冷装置24优选具有风扇和冷凝器(未 示出)，它们连接到致冷装置和在其中具有蒸发器盘管26的冷却装置。 该蒸发器盘管26用于致冷装置24的蒸汽压縮循环并且具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷装置（４０），其具有除霜器（３０），该制冷装置（４０）包括：　制冷隔间（４４）；　蒸发器盘管（２６），其由于暴露到空气中而在其上形成结晶水；和　热电模块（３２，４６，４８，５０），其具有半导体材料，所述热电模块（３ ２，４６，４８，５０）与所述蒸发器盘管（２６）相邻并且当电源的电流穿过其中时，从热电模块（３２，４６，４８，５０）的第一区域提供热量并且从热电模块（３２，４６，４８，５０）的第二区域提供冷却，其中来自所述第一区域的热量加热所述蒸发器盘管（２６）以对其上的任何总量的结晶水除霜，并且其中来自所述第二区域的所述冷却传送到所述制冷隔间（４４）以用于冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]