直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統的製作方法

2023-05-04 13:34:26 1

專利名稱：直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製冷行業的排管蒸發器除霜的技術領域，具體為一種直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統。
背景技術：
「我們只有一個地球」，這不僅是世界地球日的一句口號。工業生產、尾氣排放、白色汙染、家用電器等等對環境的破壞，使全人類都共同面臨溫室效應、極端氣候等自然環境惡化的嚴峻問題；人類對資源的過渡採伐，也使自然資源面臨枯竭，人類所居住的地球承受著雙重壓力。在新能源還不能代替傳統能源的情況下，如何節能降耗，成了現在最熱門的話題，各個國家也將節能降耗從一句口號變成了一種戰略和國策，節能降耗不僅僅是節省錢， 更是對自身的拯救。在製冷行業，眾所周知，排管做蒸發器是製冷運行最節能的。存在的問題是，當冷庫內排管使用一段時間以後，管壁外表面就會有霜層產生。霜的熱導率僅為0. 116 0. 139W/ (m2 · °C)，而鋼的熱導率為46. 55 67. 48W/ (m2 · °C),鋁的熱導率為210W/ Cm2 - °C)0這樣就會直接影響到冷卻設備傳熱，霜層過厚使製冷裝置的工作條件惡化，冷卻降溫困難，壓縮機製冷量降低，其耗電量增加，因此，必須定期及時地將排管表面的霜層除掉。目前常用的排管除霜方法大致有以下幾種人工除霜就是利用掃帚掃霜或者專用工具除霜。這種方法工作勞動強度大，對於凍結的霜層也不能有效清除，故應用較少。電熱融霜電熱融霜是利用電加熱線對排管加熱使霜層融化。這種方法系統簡單， 操作也更方便，但是耗電量太大，對庫溫的波動影響也很大，不節能。熱工質融霜熱工質融霜是利用壓縮機排出的具有較高溫度的過熱製冷劑蒸氣， 經過油分離器後，進入蒸發器中，將蒸發器暫時當成「冷凝器」，利用熱工質冷凝時所放出的熱量，將蒸發器表面的霜層融化。這種融霜方式，系統簡單，便於操作管理。同時蒸發器內原來積存的製冷劑和潤滑油，藉助熱工質加壓或者重力排入融霜排液桶或低壓循環桶。存在的問題是，在小型的製冷系統中，如果用桶泵供液，必然會使投資成本和能耗增加。
發明內容本實用新型的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統，該系統利用壓縮機排出的熱氟利昂蒸汽，對冷卻排管進行加熱除霜。除霜後的氟利昂液體排入排液桶，再加壓使排液桶內的氟利昂供入供液管參與製冷，除霜時，排液流向和製冷循環時的方向一致。解決了投資成本高和能耗高的問題。一種直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統，包括壓縮機組、冷凝器、排液桶、蒸發器和PLC控制器，所述的壓縮機組與冷凝器連通的蒸汽管路設有衝霜支路，該衝霜支路依次連接衝霜主電磁閥、衝霜電磁閥、蒸發器、回液電磁閥、落液電磁閥、排液桶、排液電磁閥、蒸發器供液管；所述的排液桶設有加壓電磁閥並於衝霜主電磁閥連通；所述的排液桶設有減壓電磁閥與蒸發器回液管連通。本實用新型的有益效果為利用氟利昂容易實現自動化控制的優勢，採用直接膨脹供液加排液桶進行熱氟除霜的技術，⑴庫溫波動小；⑵化霜次數少一利用排管制冷，傳熱溫差小，結霜慢；⑶化霜速度快，可以使霜層快速的滑落；⑷操作簡便一PLC控制器可以現場編製程序，化霜程序可以根據用戶需求個性化編制，用戶只需簡單的點擊屏幕顯示的操作命令即可；(5)運行節能，排管的節能效果是非常顯著的。總之，本實用新型採用直接膨脹供液製冷，利用排液桶進行熱氟除霜完全實現了全自動運行、節能經濟、簡單可靠的目標，是製冷系統節能降耗的卓越技術。隨著國家節能降耗戰略的推進，在製冷行業探索節能新技術，冷卻管熱氟除霜是一種經濟的、可行的、容易實現的技術。

圖1為本實用新型的結構示意圖；其中，1為壓縮機組，2為冷凝器，3為排液桶，4為蒸發器，5為衝霜主電磁閥，6為衝霜電磁閥，7為供液電磁閥，8為回氣電磁閥，9為回液電磁閥10為排液電磁閥，11為減壓電磁閥，12為加壓電磁閥，13為落液電磁閥，14為蒸汽管路，15為蒸發器供液管，16為蒸發器回液管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的說明。從圖1中可以看出，本實用新型的直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統，包括壓縮機組1、冷凝器2、排液桶3、蒸發器4和PLC控制器，所述的壓縮機組1與冷凝器2連通的蒸汽管路14設有衝霜支路，該衝霜支路依次連接衝霜主電磁閥5、衝霜電磁閥6、蒸發器4、回液電磁閥9、落液電磁閥13、排液桶3、排液電磁閥10、蒸發器供液管15 ；所述的排液桶3設有加壓電磁閥12並於衝霜主電磁閥5連通；所述的排液桶3設有減壓電磁閥11與蒸發器回液管16連通。實施例青海某服務公司冷庫位於甘肅省敦煌市，根據用戶要求，我們提出了採用環保製冷劑R404A、並聯機組作製冷主機、鋁合金頂排管作庫房冷卻設備、製冷工藝用直接膨脹供液、排管化霜採用熱氟衝霜、整套系統用西門子PLC控制的方案。1.設備選型概況冷庫建築面積約350 m2，庫高細，應用戶要求，隔成5間，其中一間作速凍和冷藏兩用。速凍時溫度要求_25°C，速凍量約8T/24h ；冷藏庫溫度要_18°C。設計選型，速凍時需低溫30P的機器3臺，冷藏時只需低溫30P的機器1臺，考慮到冷藏間較多，選用兩臺低溫 15P和兩臺低溫30P組成的SPBL2-15+2-30並聯機組，PLC控制程序由山東神舟製冷設備有限公司技術人員自主編制。冷凝器選擇一臺換熱量300KW的蒸髮式冷凝器，每間冷庫配四 m2的鋁合金頂排管2組，兩用冷庫中另外掛兩臺DJ-300的速凍用冷風機，系統中為熱氟除霜配置了一臺210L的排液桶。[0020]2.系統調試調試介紹只涉及排管系統。所有設備和電力供應準備就序，開機前的準備工作都檢查無誤，製冷系統開始運行。5間冷庫降溫速度基本一致，庫溫降到_18°C時，吸氣壓力0.8bar，排氣壓力llbar，排液桶壓力O.Sbar。製冷運行兩天，排管表面有薄薄的一層霜，壓縮機只需要一臺15P的就可以維持庫溫。將1#冷庫的控制旋鈕由製冷位置旋至衝霜位置，1#冷庫排管的供液電磁閥7和回氣電磁閥8關閉，同時衝霜主電磁閥5、衝霜電磁閥6、回液電磁閥9、減壓電磁閥11、落液電磁閥13—起打開。PLC指令其他所有冷庫的供液電磁閥7和回氣電磁閥8打開，兩臺低溫15P壓縮機全部啟動。觀察壓力表，吸氣壓力0.%bar，排氣壓力14bar，排液桶壓力 2. 5bar,製冷設備運轉正常。排管表面霜層在衝霜開始IOmin時已經化完，繼續化霜程序 5min，排液桶內液位在1/2位置。將1#冷庫的控制旋鈕由衝霜位置旋至停止位置，衝霜電磁閥6、回液電磁閥9、減壓電磁閥11、落液電磁閥13同時關閉。點擊PLC觸控螢幕上的「加壓」 「開啟」指令，加壓電磁閥12打開；當排液桶壓力大於等於冷凝壓力時，點擊PLC觸控螢幕上的「排液」 「開啟」指令，排液電磁閥10打開，排液桶的製冷劑進入蒸發器供液管15參與製冷。排液20 min，觀察排液桶內的製冷劑即將排空，依次點擊PLC觸控螢幕上的「加壓」 「關閉」指令和「排液」 「關閉」指令。減壓電磁閥11自動開啟，將排液桶內的壓力減至吸氣壓力後自動關閉。將1#冷庫的控制旋鈕由停止位置旋至製冷位置，衝霜主電磁閥5關閉，其他所有冷庫均恢復自動控制製冷運行。電腦顯示1#冷庫化霜前後溫度差是0. 5°c。經過調試，表明直接膨脹供液製冷工藝可以實現熱氟除霜，而且⑴庫溫波動小；⑵ 化霜次數少一利用排管制冷，傳熱溫差小，結霜慢，每運行5 8個月才需要化一次霜；⑶化霜速度快一採用外徑Φ22的鋁合金管，輔以三組翅片，可以使霜層快速的滑落；⑷操作簡便一PLC控制器可以現場編製程序，化霜程序可以根據用戶需求個性化編制，用戶只需簡單的點擊屏幕顯示的操作命令即可；(5)運行節能一如果使用冷風機，需要DD-60的冷風機5 臺，風機運行功率是0.6KW/臺，電化霜的功率是7KW/臺，按每天風機運行12h，化霜4次、 每次30min，則冷風機的年用電量合計38690KW。排管的節能效果是非常顯著的。排管冷庫採用直接膨脹供液製冷工藝、利用排液桶進行熱氟除霜完全實現了全自動運行、節能經濟、簡單可靠的目標，是製冷系統節能降耗的卓越技術。
權利要求1. 一種直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統，包括壓縮機組、冷凝器、排液桶、蒸發器和 PLC控制器，其特徵在於，所述的壓縮機組與冷凝器連通的蒸汽管路設有衝霜支路，該衝霜支路依次連接衝霜主電磁閥、衝霜電磁閥、蒸發器、回液電磁閥、落液電磁閥、排液桶、排液電磁閥、蒸發器供液管；所述的排液桶設有加壓電磁閥並於衝霜主電磁閥連通；所述的排液桶設有減壓電磁閥與蒸發器回液管連通。
專利摘要本實用新型屬於製冷行業的排管蒸發器除霜的技術領域，具體為一種直接蒸髮式冷卻排管熱氟除霜系統。該系統利用壓縮機排出的熱氟利昂蒸汽，對冷卻排管進行加熱除霜。除霜後的氟利昂液體排入排液桶，再加壓使排液桶內的氟利昂供入供液管參與製冷，除霜時，排液流向和製冷循環時的方向一致。解決了投資成本高和能耗高的問題。
文檔編號F25B47/02GK202254549SQ20112040459
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者孫承良, 宋明剛, 張猛, 李建新, 邵長波 申請人:山東神舟製冷設備有限公司