蓄能化霜冷櫃的製作方法
2023-07-12 15:57:36
專利名稱：蓄能化霜冷櫃的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製冷設備，尤其涉及一種制冷機。
背景技術：
現有技術中的冷櫃使用一段時間後會在蒸發器的肋片和管子表面結霜，影響空氣流通，使蒸發器的導熱性能變差，造成系統性能惡化，從而降低製冷效果，因此必須及時化霜。一般的做法是在蒸發器中設置有電加熱器，化霜時通電制熱，由其產生的熱量融化凝結在蒸發器肋片和管路表面上的霜。但上述技術方案存在以下缺點，一是電加熱器用電能制熱化霜能效不高，因為由電能轉化為熱能，能源轉化率小於或等於80％；二是電加熱化霜時間較長，如要縮短化霜時間，則要大大提高電加熱器的功率，同時還會增大加熱器的體積。制冷機還可加裝四通換向閥，需要化霜時通過冷凝器向蒸發器表面排熱，使其表面升溫以化霜。
發明內容
本發明針對現有技術中的不足提出了一種能夠吸收制冷機冷凝器釋放的廢熱並加以儲存，再將熱量傳導至結霜的蒸發器表面從而完成化霜任務的蓄能化霜冷櫃。
這種蓄能化霜冷櫃是通過如下技術措施來實現的它包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和與之相連的節流機構，其特徵是在蒸發器上設置有熱交換器，在通向冷凝器的冷凝管路上設置有內置工作介質的供熱器，供熱器的進、出液口通過獨立管路和水泵與熱交換器形成閉合循環迴路。
本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，由於採用供熱器採集冷櫃冷凝器釋放的餘熱，並通過工作介質在供熱器中加以儲存，需要化霜時通過強制對流將中溫(大於或等於60度)的工作介質送至熱交換器以加熱蒸發器表面的結霜迅速使其融化，不但取代了電加熱器，又將本來排放到大氣中的廢熱收集回來加以利用，節約了大量能源，在夏季又可以減少冷凝器餘熱對環境的汙染，但壓縮機開始工作的時候，由於供熱器吸收的冷凝器的冷凝熱，又有利於蒸發器的製冷。因此發明與現有技術相比，實現了技術進步目的，同時也取得了積極的效果。
本方案的具體特點還有，所述熱交換器設置於蒸發器的管路和肋片上，通過金屬導體的接觸和熱輻射同時傳導熱量給蒸發器，加快化霜速度。
所述供熱器中的工作介質為乙醇，防止在製冷工作狀態下，供熱器中的工作介質冷凍結冰，影響循環流動。
所述位於供熱器內部的冷凝管路為一根或多根螺旋盤繞的銅管；所述供熱器為與冷凝管路共同組成的套管式冷凝器，均屬擴大換熱面積，使供熱器中的工作介質單位時間內獲得更多的熱量。
下面結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。
圖1是蓄能化霜裝置結構示意圖；圖中，1、壓縮機，2、四通換向閥，3、盤管，4、蒸發器，5、膨脹節流閥，6、冷凝器，7、水泵，8、供熱器，9、蒸發器風扇，10、冷凝器風扇，11、熱交換器，12、蒸發器管路，13、電源，14、供熱管路，15、冷凝管路。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明所應用的商用冷櫃的閉式循環系統，由壓縮機1、冷凝器6，膨脹節流閥5，蒸發器4等組成，工質循環其中。當裝置運行時，壓縮機1吸入來自蒸發器4內的蒸汽，經壓縮後成為高溫高壓氣體，接著排入冷凝器6釋放熱量而冷凝成高壓的液體，然後經節流膨脹閥5，大部分成為低壓液體，一小部分變成低壓蒸汽，兩者一併進入蒸發器4，在蒸發器4中液體吸取熱量而又汽化，接著再為壓縮機1所吸收，從而實現工質的一個循環。如此循環往復，製冷系統就能實現製冷。其連接關係為壓縮機1和與之連接的四通換向閥2，以及與四通換向閥2連接的冷凝器6和蒸發器4，在冷凝器6和蒸發器4之間的管路上設置節流機構，通常採用手動節流閥、毛細管或者膨脹節流閥5。所述蓄能化霜冷櫃還設置與蒸發器4的管路和肋片設置在一起的熱交換器11，在通向冷凝器6的冷凝管路15上設置有內置工作介質的供熱器8，供熱器8的進、出液口通過供熱管路14與熱交換器11形成閉合循環迴路。由於採用供熱器8採集冷櫃冷凝器6釋放的餘熱，並通過工作介質在供熱器8中加以儲存，在供熱器8與熱交換器11連通的供熱管路14上設置水泵7，需要化霜時水泵驅動工作介質在管路中強制循環，使熱交換器11迅速升溫化霜。供熱器中介質的工作溫度範圍為80℃至20℃，這樣每一公斤的介質可提供51千卡的熱能用於化霜，介質的蓄熱能量Q根據冷櫃的製冷功率大小來設定，Q＝P/12，其中P為冷櫃的製冷功率，單位為W。化霜時間設定為5分鐘，假設冷櫃的製冷功率為7000W，那麼化霜時所需要的熱能為Q＝7000/12，即583W，這時供熱器中的介質容量應為583/51＝11.4kg。
根據上述分析計算，化霜時壓縮機停止工作，啟動循環水泵7，供熱器8中儲存的高溫介質在循環水泵7作用下，通過管路送至蒸發器進行強制循環散熱即可熔化蒸發器上的霜。
本發明取代了電加熱器加熱的方式，又將本來排放到大氣中的廢熱收集回來加以利用，節約了大量能源。
所述工作介質為40-55％的乙醇溶液，因為商用冷櫃的最低蒸發溫度為-40℃工質回流溫度為-5℃，化霜時，壓縮機停止工作時，蒸發器的溫度約為-10℃。因此該系統的供熱器的工作介質選用濃度為50％的乙醇(含水50％)。濃度50％的乙醇的凝固溫度為-40℃，比熱為0.85，因此可以避免化霜時介質凝固，而且乙醇是無毒，無汙染價格低廉的液體。
所述位於供熱器8內部的冷凝管路15為一根或多根螺旋盤繞的銅管。所述供熱器為與冷凝管路共同組成的套管式冷凝器；均屬擴大換熱面積，使供熱器中的工作介質單位時間內獲得更多的熱量。
權利要求
1.一種蓄能化霜冷櫃，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和與之相連的節流機構，其特徵是在蒸發器上設置有熱交換器，在通向冷凝器的冷凝管路上設置有內置工作介質的供熱器，供熱器的進、出液口通過獨立管路和水泵與熱交換器形成閉合循環迴路。
2.根據權利要求1所述的蓄能化霜冷櫃，其特徵是所述熱交換器設置於蒸發器的管路和肋片上。
3.根據權利要求1所述的蓄能化霜冷櫃，其特徵是所述供熱器中的工作介質為乙醇。
4.根據權利要求1或2或3所述的蓄能化霜冷櫃，其特徵是所述位於供熱器內部的冷凝管路為一根或多根螺旋盤繞的銅管。
5.根據權利要求1或2或3所述的蓄能化霜冷櫃，其特徵是所述供熱器為與冷凝管路共同組成的套管式冷凝器。
全文摘要
一種蓄能化霜冷櫃，它針對現有技術中的不足提出了一種能夠吸收制冷機冷凝器釋放的廢熱並加以儲存，再將熱量傳導至結霜的蒸發器表面從而完成化霜任務的蓄能化霜冷櫃。它是通過如下技術措施來實現的它包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和與之相連的節流機構，其特徵是在蒸發器上設置有熱交換器，在通向冷凝器的冷凝管路上設置有內置工作介質的供熱器，供熱器的進、出液口通過管路和水泵與熱交換器形成閉合循環迴路。
文檔編號F25D21/06GK1858523SQ200610043869
公開日2006年11月8日 申請日期2006年4月26日 優先權日2006年4月26日
發明者高秀明 申請人:高秀明