一种采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置的制作方法

本实用新型涉及制冷系统的融霜装置，具体涉及一种采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置。

背景技术：

制冷剂融霜技术是一种节能技术，现有技术中普遍采用过热气体制冷剂作为融霜介质对蒸发器进行融霜；当然也存在采用液体制冷剂作为融霜介质。

现有常见的融霜制冷系统主要采用逆循环融霜、储液式的非连续式融霜等方式，在上述的融霜方式中，存在以下的问题：

1、在蒸发器中，为了使制冷剂完全转化为气体制冷剂，通过控制膨胀阀的开度或蒸发器的开口大小，使得制冷剂移动至蒸发通道的后段时，几乎完全蒸发转化为气体，这样虽然能够有效地防止液体制冷剂进入压缩机中，保护压缩机，但是由于蒸发通道的后段中的气体制冷剂不会再进行蒸发吸热，所以会造成蒸发通道后段的蒸发面积的浪费，且在融霜时制冷系统的蒸发温度比不融霜时的蒸发温度低，过热度较高，制冷量减小。

2、制冷系统的结构复杂，支路与阀门繁多，导致整个制冷系统的制造成本较高，而且控制方法也较复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，提供一种采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置，该融霜装置将融霜后的制冷剂与制冷主管道中的节流后的制冷剂汇合，并进入蒸发器中进行蒸发，且控制回气过热度在合理范围的低值附近，此时制冷系统中的蒸发温度与不融霜时的蒸发温度相近，从而提高了制冷量。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置，集成在制冷系统中，包括用于将制冷主管道的制冷剂分流至待融霜的蒸发器中的融霜管道以及用于将融霜后的制冷剂输送至正在制冷的蒸发器中的融霜出液管道，

所述融霜管道旁接在制冷主管道上，所述融霜出液管道的首端连接在待融霜的蒸发器的出口处，末端连接在正在制冷的蒸发器的进口处，该末端的连接点位于制冷主管道上的膨胀阀与正在制冷的蒸发器之间。

上述采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置的工作原理是：

工作时，压缩机通过压缩做功将低温低压的气体制冷剂压缩为高温高压的气体制冷剂，然后通过融霜管道将部分高温高压的气体制冷剂分流至待融霜的蒸发器处，该气体制冷剂作为融霜介质，放热融化蒸发器上的结霜。然后将融霜后的制冷剂合并至制冷主管道中，使得融霜后的制冷剂与制冷主管道中的节流后的制冷剂汇合，并一同进入正在制冷的蒸发器中，进行蒸发制冷，最后将制冷后的制冷剂循环输送至压缩机中。

在上述过程中，将融霜后的制冷剂直接通入蒸发器中，不经过节流，在进入蒸发器后，融霜后的制冷剂可以全程在蒸发管道中进行蒸发吸热，增加制冷剂在蒸发器内有效的蒸发换热面积，使融霜时制冷系统的蒸发温度与不融霜时的蒸发温度相近，从而提高制冷量，而且该制冷系统具有组成结构简单、成本较低等优点。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述分流的制冷剂为高温高压的气体制冷剂或液体制冷剂或汽液混合体制冷剂。其中，采用汽液混合体作为融霜介质，利用其吸热的能力等于放热的能力的特性，以及易于控制的优点，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。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述融霜管道的首端连接在压缩机和冷凝器之间，末端连接在待融霜的蒸发器的进口处。这样，可以将高焓值的气体制冷剂输送至待融霜的蒸发器中，从而获得高效的融霜工作。当然，所述融霜管道的首端连接冷凝器之后，将冷凝后的液体制冷剂输送至待融霜的蒸发器中。

优选地，所述融霜管道上设有用于控制通入管道中的制冷剂的流量的流量控制阀。

优选地，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。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型中的融霜装置直接将融霜后的制冷剂通入蒸发器中，不经过节流，在蒸发器中蒸发，增加制冷剂在蒸发器内有效的蒸发换热面积，融霜后的制冷剂可以全程在蒸发管道中进行蒸发吸热，降低制冷剂的回气过热度，将回气过热度控制在合理范围的低值附近，使融霜时制冷系统的蒸发温度与不融霜时的蒸发温度相近，从而提高制冷量。

2、应用本实用新型中的融霜装置的制冷系统具有组成结构简单、成本较低以及容易控制等优点。

附图说明

图1为压焓图，图中数字代表制冷剂所处的位置，1代表融霜工作中的压缩机进口，2代表融霜工作中的冷凝器进口，3代表融霜工作中的膨胀阀进口，4代表融霜工作中的制冷的蒸发器的进口，5代表融霜工作中的待融霜的蒸发器的进口，6代表融霜工作中的待融霜的蒸发器的出口，7代表融霜工作中的制冷的蒸发器的进口；其中，作为融霜介质的制冷剂的循环路径为：1-2-5-6-7。1a代表非融霜工作时的压缩机进口，2a代表非融霜工作时的冷凝器进口，3a代表非融霜工作时的膨胀阀进口，4a代表非融霜工作时的蒸发器的进口。

图2为本实用新型中的采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置应用于制冷系统中的具体实施方式的结构简图，其中，虚线表示融霜管道。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例1

参见图2，本实施例中的采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置，集成在制冷系统中，包括用于将制冷主管道5的制冷剂分流至待融霜的蒸发器3(a)中的融霜管道1以及用于将融霜后的制冷剂输送至正在制冷的蒸发器3(b)中的融霜出液管道4，所述融霜管道1旁接在制冷主管道5上，所述融霜出液管道4的首端连接在待融霜的蒸发器3(a)的出口处，末端连接在正在制冷的蒸发器3(b)的进口处，该末端的连接点位于制冷主管道5上的膨胀阀与正在制冷的蒸发器3(b)之间。

参见图2，所述融霜管道1的首端连接在压缩机2和冷凝器6之间，末端连接在待融霜的蒸发器3(a)的进口处。这样，可以将高焓值的气体制冷剂输送至待融霜的蒸发器3(a)中，从而获得高效的融霜工作。当然，所述融霜管道1的首端连接冷凝器6之后，将冷凝后的液体制冷剂输送至待融霜的蒸发器3(a)中。

进一步，所述融霜管道1上设有用于控制通入管道中的制冷剂的流量的流量控制阀8和用于调节管道中的融霜介质的压力的压力控制器9。

参见图1-2，本实施例中的采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜方法，包括以下步骤：

通过融霜管道1将压缩机2压缩做功形成的高温高压的部分气体制冷剂(大部分用于正常的制冷工作，少部分用于蒸发器的融霜)分流至待融霜的蒸发器3(a)处，所述气体制冷剂作为融霜介质，放热融化蒸发器上的结霜，如过程5-6。通过融霜出液管道4将融霜后的制冷剂与制冷主管道5中的节流后的制冷剂汇合，并进入正在制冷的蒸发器3(b)中进行蒸发制冷，如过程6-7-1；将制冷剂输送回压缩机2循环工作。

进一步，在融霜工作中，至少有一个蒸发器正在进行制冷；当然，所述蒸发器也可以为三个、四个甚至更多。

参见图2，本实施例中的采用融霜后的制冷剂直接喷液蒸发的融霜装置的工作原理是：

工作时，压缩机2通过压缩做功将部分低温低压的气体制冷剂压缩为高温高压的气体制冷剂，然后通过融霜管道1将该高温高压的气体制冷剂分流至待融霜的蒸发器3(a)处，该气体制冷剂作为融霜介质，放热融化蒸发器上的结霜。然后将融霜后的制冷剂合并至制冷主管道5中，使得融霜后的制冷剂与制冷主管道5中的节流后的制冷剂汇合，并一同进入正在制冷的蒸发器3(b)中，进行蒸发制冷，最后将制冷后的制冷剂循环输送至压缩机2中。

在上述过程中，将融霜后的制冷剂直接通入蒸发器中，不经过节流，在进入蒸发器后，融霜后的制冷剂可以全程在蒸发管道中进行蒸发吸热，增加制冷剂在蒸发器内有效的蒸发换热面积，使融霜时制冷系统的蒸发温度与不融霜时的蒸发温度相近，从而提高制冷量，而且该制冷系统具有组成结构简单、成本较低等优点。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中，通过冷却气体制冷剂或者将气体制冷剂与液体制冷剂混合的方式得到汽液混合体制冷剂，将汽液混合体制冷剂作为融霜介质用于融霜。这样，采用吸热的能力不小于放热的能力的汽液混合体作为融霜介质，不仅易于控制，而且不会降低制冷系统的制冷效率。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。