一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法及装置制造方法及图纸

技术编号:25266262 阅读:25 留言:0更新日期:2020-08-14 23:00
本发明专利技术公开一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法及装置,该融霜方法通过形态转化机构将制冷系统中的制冷剂转化为汽液混合体制冷剂,通过融霜管道将汽液混合体制冷剂输送至待融霜的蒸发器处,将混合体制冷剂作为融霜介质,用于放热融化蒸发器上的结霜。该融霜装置集成在制冷系统中,包括用于将制冷系统中的制冷剂转化为汽液混合体制冷剂的形态转化机构和用于将汽液混合体输送至待融霜的蒸发器处的融霜管道,所述融霜管道旁接在制冷系统的制冷主管道上。本发明专利技术采用具有中等比焓的汽液混合体作为融霜介质对蒸发器上的结霜进行融化,具有容易控制且融霜效率较高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法及装置
本专利技术涉及制冷系统的融霜技术,具体涉及一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法及装置。
技术介绍
在制冷系统的运行过程中,当蒸发温度低于0℃时,蒸发器上会出现结霜现象,这样会导致换热和制冷效率下降,因而需要进行融霜处理。现有的融霜方式主要包括制冷剂融霜和非制冷剂融霜,其中,制冷剂融霜的工作原理为通过压缩机压缩做功将制冷剂的焓值和温度提高,再将温度和焓值较高的制冷剂输送至待融化的蒸发器处,此时制冷剂充当融霜介质,用于放热融化结霜。进一步,常常用于充当融霜介质的制冷剂主要为气态的制冷剂和液态的制冷剂,其中,气态的融霜介质虽然能够实现比较高的融霜效率,但是在实际的融霜过程中,由于过热气体的比焓大,退出融霜的时刻难以精准控制,亦即难以十分精准地控制融霜时长,容易发生过热气体对被冷却对象进行净放热的现象,难以避免把压缩功的热量传递给空气,降低制冷系统的运行效率。而液体融霜的融霜介质,主要是比焓高的气体经过冷凝器冷凝后形成的高压液态制冷剂,利用该液态制冷剂进行融霜,虽然不会存在与过热气体融霜相同的问题,但是由于经过节流的液态制冷剂自身的比焓相对较小,所需流量大,融霜的效率比较低,单次融霜所需时间长,融霜的时间间隔短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的问题,提供一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,该融霜方法采用具有中等比焓的汽液混合体作为融霜介质对蒸发器上的结霜进行融化,具有容易控制且融霜效率较高等优点。本专利技术的另一个目的在于提供一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜装置。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,包括以下步骤:通过形态转化机构将制冷系统中的制冷剂转化为汽液混合体制冷剂,通过融霜管道将汽液混合体制冷剂输送至待融霜的蒸发器处,所述汽液混合体制冷剂作为融霜介质,放热融化蒸发器上的结霜。本专利技术的一个优选方案,其中,所述形态转化机构的转化方式包括液体制冷剂吸热转化、气体制冷剂放热转化以及液体制冷剂与气体制冷剂混合转化。优选地,所述气体制冷剂放热转化方式为:通过冷却机构将压缩机压缩后的气体制冷剂冷却降温或将气体制冷剂冷却降温降压,形成汽液混合体制冷剂。本专利技术的一个优选方案,其中,在融霜工作中,至少有一个蒸发器正在进行制冷;结束融霜工作后,制冷剂往下输送至正在进行制冷工作的蒸发器中进行蒸发。在往后的蒸发过程中,利用中等比焓汽液混合体本身具有的特性:吸热能力不小于放热能力,即使在融霜的过程中将热量泄露给外界,但经过后续的蒸发吸热,也能将热量等量地吸收回来,不会降低制冷系统的制冷效率。当然,在结束融霜工作后,也可以将制冷剂往下输送至储液容器进行储存。本专利技术的一个优选方案,其中,所述汽液混合体制冷剂的焓值大于经过压缩机压缩并排出的气体完全冷凝时的焓值,小于或等于作为融霜介质的制冷剂在制冷蒸发后的焓值。本专利技术的一个优选方案,其中,所述汽液混合体制冷剂的温度高于待融霜的蒸发器表面结霜的融化温度,低于制冷系统的冷凝温度。优选地,当结霜的成分为冰时,所述融化温度为0℃。一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜装置,集成在制冷系统中,包括用于将制冷系统中的制冷剂转化为汽液混合体制冷剂的形态转化机构和用于将汽液混合体输送至待融霜的蒸发器处的融霜管道,所述融霜管道旁接在制冷系统的制冷主管道上。上述采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜装置的工作原理是:工作时,通过形态转化机构将制冷系统中的(非汽液混合)制冷剂转化为中等比焓的汽液混合体制冷剂,中等比焓主要是指汽液制冷剂的融霜冷凝比焓略小于融霜后制冷剂的蒸发比焓;再通过融霜管道将汽液混合体制冷剂(充当融霜介质)输送至待融霜的蒸发器处,用于融化蒸发器的结霜。本专利技术的一个优选方案,其中,所述形态转化机构包括用于使压缩机压缩后的气体降焓形成汽液混合体的冷却机构。本专利技术的一个优选方案,其中,所述融霜管道的首端为接入端,该接入端连接在制冷系统的冷凝器与油分离器之间,末端延伸至待融霜的蒸发器处;所述冷却机构包括设置在所述融霜管道上的冷却器。通过上述结构,融霜管道的接入端将高温高压的气体通往待融霜的蒸发器,在此过程中,由冷却器将高温高压的气体冷却为汽液混合体,使得汽液混合体作为融霜介质对蒸发器进行融霜。本专利技术的一个优选方案,其中,所述融霜管道设有两个接入端,其中一个接入端连接在制冷系统的冷凝器与油分离器之间,另一个接入端连接在制冷系统的冷凝器的后方;所述冷却机构包括设置在所述融霜管道上的冷却器和制冷系统的冷凝器,所述冷却器位于两个接入端的连接点之间。通过上述结构,融霜管道的两个接入端分别将高温高压的气体和冷凝后的液体通入融霜管道的主管道中,高温高压的气体经过冷却器的冷却后,变为焓值较低气体(或者汽液混合体),再与冷凝后的液体汇集后,形成汽液混合体,进而将汽液混合体通往待融霜的蒸发器处,对蒸发器进行融霜。本专利技术的一个优选方案,其中,所述融霜管道设有两个接入端,其中一个接入端连接在制冷系统的冷凝器与油分离器之间,另一个接入端连接在制冷系统的冷凝器的后方;所述冷却机构由制冷系统的冷凝器构成。通过上述结构,融霜管道的两个接入端分别将高温高压的气体和冷凝后的液体通入融霜管道的主管道中,高温高压的气体和冷凝后的液体汇集后,形成汽液混合体,进而将汽液混合体通往待融霜的蒸发器处,对蒸发器进行融霜。本专利技术的一个优选方案,其中,所述融霜管道的接入端上均设有用于控制通入管道中的制冷剂的流量的流量控制阀,使得制冷剂的流量更加稳定。具体地,当融霜管道设有两个接入端时,结合两种融霜介质(制冷剂)具有的不同焓值,通过调配两个流量控制阀的流量,确保汇合后形成汽液混合体。本专利技术的一个优选方案,其中,所述融霜管道上设有用于调节管道中的融霜介质的压力的压力控制器。本专利技术的一个优选方案,其中,所述融霜管道上设有用于检测管道中的融霜介质的温度的温度传感器。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:1、本专利技术中的融霜方法采用具有中等比焓的汽液混合体作为融霜介质对蒸发器上的结霜进行融化,具有控制容易且融霜效率较高等优点。2、利用汽液混合体作为融霜介质,相当于消除了压缩功,满足融霜制冷剂总是净吸热,退出融霜的条件容易控制。3、由于汽液混合体的融霜比焓与蒸发比焓接近,所以用于融霜的制冷剂用量较少。4、与气体制冷剂融霜相比,汽液混合体的融霜属于净吸热过程,不会产生净放热的现象,因而不会降低制冷系统的运行效率。5、与液体制冷剂融霜相比,大大降低了融霜所需的制冷剂流量(液体制冷剂的流量为汽液混合体制冷剂的流量的10倍),减少单次融霜所需的时间,从而有效降低融霜工作的频次。附图说明图1为压焓图,其中,制冷剂所处的位置分别代表1为压缩机进口,2为冷凝器进口,3为节流元件(膨胀阀)进口,4为正在制冷工作的蒸发器的进口,5为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,包括以下步骤:/n通过形态转化机构将制冷系统中的制冷剂转化为汽液混合体制冷剂;将汽液混合体制冷剂输送至待融霜的蒸发器处,所述汽液混合体制冷剂作为融霜介质,放热融化蒸发器上的结霜。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过形态转化机构将制冷系统中的制冷剂转化为汽液混合体制冷剂;将汽液混合体制冷剂输送至待融霜的蒸发器处,所述汽液混合体制冷剂作为融霜介质,放热融化蒸发器上的结霜。


2.根据权利要求1所述的采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,所述形态转化机构的转化方式包括气体制冷剂放热转化、液体制冷剂吸热转化以及液体制冷剂与气体制冷剂混合转化。


3.根据权利要求2所述的采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,所述气体制冷剂放热转化方式为:通过冷却机构将压缩机压缩后的气体制冷剂冷却降温或将气体制冷剂冷却降温降压,形成汽液混合体制冷剂。


4.根据权利要求1所述的采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,在融霜工作中,至少有一个蒸发器正在进行制冷;结束融霜工作后,制冷剂往下输送至正在进行制冷工作的蒸发器中进行蒸发,或输送至储液容器进行储存。


5.根据权利要求1所述的采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,所述汽液混合体制冷剂的焓值大于经过压缩机压缩并排出的气体完全冷凝时的焓值,小于或等于作为融霜介质的制冷剂在制冷蒸发后的焓值。


6.根据权利要求5所述的采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法,其特征在于,所述汽液混合体制冷剂的温度高于待融霜的蒸发器表面结霜的融化温度,低于制冷系统的冷凝温度。


7.一种应用权利要求1-6任一项所述的采用中等比焓汽液混合体制冷剂的融霜方法的装置,该融霜装置集成在制冷系统中,其特征在于,包括用于将...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴耀森汤石生曾小辉刘军肖波陈永春易磊刘清化叶开愚
申请(专利权)人:广东省现代农业装备研究所
类型:发明
国别省市:广东;44

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