一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统

技术领域

本发明涉及冷库制冷融霜系统领域，具体是一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统。

背景技术

冷库面临的技术问题之一是冷风机蒸发器翅片的结霜问题，冷库温度低于或接近0℃时必然会带来蒸发器的结霜，在停机化霜过程中，必须启动另一个独立制冷系统来维持库温，但是如果其中一个制冷系统发生故障，只有一个制冷系统能够运转，此时化霜时就会带来库温升高，这样的库温波动会降低甚至损坏库内物资。另外，目前冷库广泛采用的化霜方式是电加热方式，这种方式须耗费电能直接转换成热能，是最不经济的融霜方式。而且为了保证融霜彻底，实际操作中往往过度加热，否则霜层不能彻底除掉将不断累积最终形成厚冰层，堵塞翅片间隙造成风机工况恶化而发生损坏。因此开发一种更节能、高效的冷库融霜方式很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，以解决现有技术冷库融霜系统中一个制冷系统故障时会造成库温升高，并且耗能较多的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，其特征在于：包括压缩机、冷凝器，以及两套分别设于冷库中的蒸发系统，每套蒸发系统分别包括配有蒸发风机的蒸发器、膨胀阀，所述压缩机的出口端与冷凝器进口端连接，冷凝器出口端连接有两路管路，两路管路一一对应与蒸发系统的膨胀阀进口端连接，膨胀阀出口端分别与对应的蒸发器进口端连接，两套蒸发系统中蒸发器的出口端分别通过管路与压缩机的进口端连接，且其中每套蒸发系统中膨胀阀进口端的管路均穿过另一套蒸发系统中蒸发器的翅片。

所述的一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，其特征在于：所述冷凝器出口端两路管路分别各自连通接入有电磁阀。

所述的一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，其特征在于：所述压缩机、蒸发器的风机、电磁阀分别受控于外部控制器。

所述的一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，其特征在于：还包括三通，三通一个端口通过管路与压缩机的进口端连接，两套蒸发系统中蒸发器的出口端管路一一对应连接三通其余两个端口。

所述的一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，其特征在于：两套蒸发系统中的蒸发器轮流工作，或者同时工作。

所述的一种一拖二式冷库制冷显热融霜系统，其特征在于：冷凝器为配有风机的风冷式冷凝器，或者为水冷式冷凝器。

本发明采用一种新的融霜方式，利用一个制冷系统带动2个蒸发器、这2个蒸发器轮流运转，并利用运转中的蒸发器所对于膨胀阀前的高压温热冷媒的显热对停止运转的1个蒸发器进行持续不断的加热融霜。

本发明通过增加一个蒸发系统，包含蒸发器、风机和相应的膨胀阀、电磁阀及2个蒸发器后的三通连接到压缩机的回气口，这样形成了2套完全独立蒸发器系统，可以独立运转其中任意一个制冷系统；另外将其中任意一个膨胀阀前的液态管路分布并穿过另外一个蒸发器翅片中，这样在单独运转一个蒸发器对冷库进行降温时，流经该运转中的蒸发器前的膨胀阀之前的温热的高压液态冷媒将对另一个处于非运转状态的蒸发器进行加热，进行持续不断的融霜；当融霜完成后，如运转的蒸发器也有化霜要求，可切换2个蒸发器的运转/停止状态，对结霜的蒸发器进行融霜，同时另一个完成融霜的蒸发器运转，无需压缩机停机。

另外，采用这种一拖二的双冷风机的制冷系统，可按需要同时启动2台冷风机，可用于冷库的快速降温，提高冷藏品的品质。另外，2个冷风机切换工作/停止状态时，无需停止一个冷风机再启动另一个冷风机，避免了轮换间隙可能带来的压缩机低压保护。这种单制冷系统双冷风机的系统，可长期独立运转，避免另一个制冷系统发生故障时产生的单制冷系统运转中，因融霜而暂时停机带来的库温大幅度波动。

此外，采用高压液态冷媒显热融霜，实际上融霜的热量还是来自冷库内部，运转中的蒸发器将液管中冷媒的显热传递给另一个停止运转的蒸发器，这同时也降低了该运转中蒸发器对于膨胀阀前的高压液态冷媒温度，即提高了冷媒的过冷度，因此冷量也会提高，也就是说融霜的热量并无需付出额外的能量代价。这相对于电热融霜是个巨大的优势。

如果担心显热融霜的热量不足，可采取降低冷凝器风机转速或在气候条件允许的情况下暂时关闭冷凝器风机，这样便提高了高压液态冷媒的温度，按需要快速融霜。如果是水冷式冷凝器，也可以采取增加电动水阀的方式，通过减少电动水阀的开度的方式提高高压液态冷媒的温度、增加液态冷媒的显热。

另外，本一拖二显热加热型冷库融霜系统同样可以与传统电热融霜方式共存，二者并无互相冲突的地方，但这样需要增加冷风机蒸发器的体积，但增加有限。

本发明采用如上方式，实现显热回收自动融霜，具备节能、高效、高可靠性的优点。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明包括压缩机11、冷凝器14，以及两套分别设于冷库中的蒸发系统，其中第一套蒸发系统分别包括配有第一蒸发风机13的第一蒸发器12、第一膨胀阀16，第二套蒸发系统包括配有第二蒸发风机23的第二蒸发器22、第二膨胀阀26，压缩机11的出口端与冷凝器14进口端连接，冷凝器14出口端连接有两路管路，其中一路管路通过第一电磁阀15与第一套蒸发系统的第一膨胀阀16进口端连接，另一路管路通过第二电磁阀25与第二套蒸发系统的第二膨胀阀26进口端连接，第一膨胀阀16出口端与第一蒸发器12进口端连接，第二膨胀阀26出口端与第二蒸发器22进口端连接，其中第一套蒸发系统中第一膨胀阀16进口端与第一电磁阀15之间的管路穿过第二套蒸发系统中第二蒸发器22的翅片，第二套蒸发系统中第二膨胀阀26进口端与第二电磁阀25之间的管路穿过第一套蒸发系统中第一蒸发器12的翅片，第一蒸发器12的出口端通过管路与三通17的一个端口连接，第二蒸发器22的出口端通过管路与三通17的另一个端口连接，三通17最后一个端口与压缩机11的进口端连接。压缩机11、第一蒸发风机13、第二蒸发风机23、第一电磁阀15、第二电磁阀25分别受控于外部控制器。

本发明通过增加一个蒸发系统，形成一拖二的制冷系统，增加了一套蒸发器、蒸发风机和相应的膨胀阀、电磁阀，在2个蒸发器后设三通连接到压缩机的回气口，这样形成了2套完全独立蒸发器系统，可以独立运转其中任意一个或二个制冷系统；另外将其中任意一个膨胀阀前的液态管路穿过并分布于另外一个蒸发器翅片中，这样在单独运转一个蒸发器对冷库进行降温时，流经该运转中的蒸发器前的膨胀阀之前的温热的高压液态冷媒将对另一个处于非运转状态的蒸发器进行加热，进行持续不断的融霜；当融霜完成后，如运转的蒸发器也有化霜要求，可切换2个蒸发器的运转/停止状态，启动另一个完成融霜的蒸发器，然后停止发生结霜的蒸发器并进行融霜，无需压缩机停机。

本发明包括制冷系统和冷库，其中制冷系统包含压缩机11、冷凝器14、第二电磁阀25、第一电磁阀15、第一膨胀阀16、第二膨胀阀26、第一蒸发器12、第一蒸发风机13、第二蒸发器2、第二蒸发风机13、三通17及相应管路和制冷部件等；其中第一蒸发器12的第一膨胀阀16前的高压液态冷媒管路流经第二蒸发器22的翅片，在第一蒸发器12运转、第二蒸发器22停止运转时，此时第一风机13运转且第一电磁阀15导通、第二风机23停止运转且第二电磁阀25关闭，制冷系统的节流前的高压温热液态冷媒进入第二蒸发器22，这样对第二蒸发器22进行加热融霜；然后流出的液态高压冷媒流经第一膨胀阀16，然后流进第一蒸发器12中蒸发为气态后流出，再流经三通17回到压缩机11，再流经冷凝器14后继续循环。

同样，在第二蒸发器22运转、第一蒸发器12停止时，第二风机23启动和第二电磁阀25导通、第一蒸发风机13停止运转且第一电磁阀15关闭，制冷系统的节流前的高压温热液态冷媒通过进入第一蒸发器12后流出，这样对第一蒸发器12进行加热融霜；然后流出的液态高压冷媒流经第二膨胀阀26，然后流进第二蒸发器22中蒸发为气态后流出，再流经三通17回到压缩机11，再流经冷凝器14后继续循环。

这样本发明实现了一个制冷系统中，2个蒸发器之间的互相回收热量的彼此融霜。

本发明一拖二式冷库制冷显热融霜系统，2个蒸发器运转切换方式具体如下：如第一套蒸发系统在运转中，即第一蒸发风机13在运转中、第一电磁阀15处于导通状态下，而第二蒸发风机23停止运转、第二电磁阀25处于关闭状态下，如要切换到第二套蒸发系统运转、第一套蒸发系统停止，则将第二蒸发风机23启动运转、第二电磁阀25导通，则第二套蒸发系统投入使用，这时可将第一蒸发风机13在停止、第一电磁阀15关闭，则第一套蒸发系统停止运转。这种切换方式完全避免了因2个电磁阀同时关闭而可能导致的压缩机吸入冷媒低压保护。

另外，由于压缩机吸气管路中存在足够的冷媒，即使2个蒸发系统的第一电磁阀15和第二电磁阀25同时关闭，也不会立即导致低压保护，也就是说同时切换2个蒸发器的开启/关闭状态也是没有任何问题的。

本发明一拖二式冷库制冷显热融霜系统，也可实现2个蒸发器同时运转，具体如下：第二电磁阀25、第一电磁阀15、第二蒸发风机23、第一蒸发风机13均导通或运转时，2个蒸发器即同时运转，可用于冷库的快速降温。

本发明所需增加的部分是一套冷风机包含相应的膨胀阀、电磁阀，而该增加的成本有限，另外采用显热加热蒸发器进行融霜的蒸发器的设计也完全没有技术障碍，鉴于本发明避免了电热融霜方式所消耗的巨大电能，并增加了冷库的可靠性、避免了冷库温度波动，因此具备使用价值。

因此，采用本发明采用了增加了有限的冷库制冷设施，大幅度提高了冷库融霜的经济性，增加了冷库制冷系统的可靠性、完善了冷库的功能，因此具有较高的价值。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。