一种高效节能小型制冷热氟除霜机构及其控制方法与流程

1.本发明属于除霜技术领域，尤其涉及一种高效节能小型制冷热氟除霜机构及其控制方法。


背景技术：

2.在目前的除霜技术领域中，热氟除霜和热氨除霜同属于热气除霜的一种，由于其节能、科学、安全，现已被广泛应用于冷冻冷藏行业和制冰工业。热氟除霜技术的运用提高了生产效率、节约了人工和降低了能源消耗，有效地提高了社会生产力。
3.公开号为cn114963628a的发明专利中公开了一种单腔体多系统热氟除霜制冷装置，包括制冷装置本体，制冷装置本体具有制冷腔体和多个独立的制冷系统；制冷装置本体带有保温层材料，能够起到一定的保温作用。每个制冷系统均包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和电磁阀；制冷剂由压缩机的排气口排出后分为第一支路和第二支路，第一支路依次经过冷凝器、节流装置后与第二支路汇合一起进入蒸发器内，由蒸发器内排出的制冷剂回到压缩机的回气口，且第二支路上设置有电磁阀，电磁阀打开时，第二支路内的制冷剂对蒸发器除霜。通过设置多个独立的制冷系统保证了制冷剂的总量，可以满足一些大容积的制冷装置达到所要求的使用温度。
4.但是上述专利存在以下不足之处：
5.1、上述专利中通过多个独立的制冷系统保证了制冷剂的总量，不会影响内部温度，但是蒸发器对周围除霜时，易造成冷凝水，冷凝水在长时间低温情况下容易继续堆积成霜，堵塞接水盘，并使除霜机构频繁开启，造成能源浪费的情况。
6.2、上述专利中及常用的热氟除霜机构均将使用完成气化的冷却剂输送至排液桶的内部，进行循环利用，但是由于冷却剂温度较低，在进入排液桶内部时易使排液桶内部发生冰冻堵塞，降低了冷却剂的循环效率。


技术实现要素：

7.本发明提供一种高效节能小型制冷热氟除霜机构及其控制方法，旨在解决上述背景中提到的冷凝水易发生冰冻，使蒸发器周围反复结霜，需频繁除霜，同时冷却剂温度较低，排液桶内部易发生冰冻堵塞，降低了冷却剂的循环效率的问题。
8.本发明是这样实现的，一种高效节能小型制冷热氟除霜机构，包括压缩机组，所述压缩机组通过管道安装有流量调节阀，所述流量调节阀通过管道安装有多通阀；
9.储油罐，其内部储存有冷却油，所述压缩机组设置在所述储油罐的内部；
10.冷凝器，其通过管道连接所述多通阀，所述冷凝器通过管道连接有膨胀阀；
11.蒸发器，其通过管道连通所述膨胀阀，且所述蒸发器通过管道安装有气液分离器，所述气液分离器通过管道连所述多通阀；
12.排液桶，其用以收集冷却剂，所述排液桶通过管道连接所述蒸发器。
13.优选的，所述蒸发器的下端设置有接水盘，所述接水盘的下端设置有排水口；
14.所述接水盘内设置有导热管一，所述导热管一上设置有多个弯折部；此方案中通过接取蒸发器化霜时产生的冷凝水，利用排水口排出冷凝水。
15.优选的，还包括热能转换器，所述热能转换器上设置有进水口和出水口；
16.所述进水口通过管道连通所述排水口，所述出水口连通所述导热管一的进水端；此方案中通过进水端连通热能转换器，同时冷凝水流入热能转换器中升高冷凝水的温度，并输送至导热管一内部。
17.优选的，所述储油罐通过管道安装有电磁阀，所述电磁阀连通有循环泵，所述循环泵通过管道连接所述热能转换器；此方案中通过循环泵抽取储油罐内部的冷却油，进而带动冷却油进行循环。
18.优选的，所述热能转换器通过管道连接有油水分离器，所述油水分离器上安装有单向阀，所述单向阀通过管道连通所述储油罐；此方案中通过油水分离器分离冷却油和加热水，循环利用冷却油，使用成本更低。
19.优选的，所述排液桶内部设置有带有多个弯折部的导热管二，所述导热管二通过管道连接有排水阀，所述排水阀安装在所述导热管一的出水端；
20.所述排液桶上安装有回液电磁阀，且所述回液电磁阀连通所述蒸发器，所述排液桶上安装有泄压阀，且所述排液桶通过排液电磁阀连通所述压缩机组；此方案中通过导热管一内部带有余温的加热水流入导热管二内，升高排液桶内部温度，提高排液桶内部的压力，防止排液桶内部冷却剂凝固，并使冷却剂排出。
21.优选的，传感器模块，所述传感器模块包括温度传感器一、湿度传感器、温度传感器二和含水量检测仪；
22.所述温度传感器一和湿度传感器均设置在所述蒸发器上，所述温度传感器二设置在所述储油罐上，且所述含水量检测仪设在所述单向阀；此方案中通过温度传感一和湿度传感器检测蒸发器周围的温度及湿度，与预设值进行比较，同时温度传感器二检测储油罐内部冷却油的温度，且含水量检测仪用以检测冷却油中的含水量。
23.本发明还提供一种高效节能小型制冷热氟除霜控制方法，包括以下步骤：
24.所述传感器模块中的所述温度传感器一检测所述蒸发器周围的温度，所述湿度传感器检测所述蒸发器周围的湿度，检测检测数值低于预先值，湿度大于预设值时，通过控制器打开对应的多通阀；
25.所述气液分离器分解冷却剂，将液态冷却剂输送至所述蒸发器，使所述蒸发器发热，进行除霜，所述接水盘承接所述蒸发器加热时产生的冷凝水，并通过所述排水口流入热能转换器内；
26.开启所述循环泵，将带有热量的冷却油输送至所述热能转换器内，同时所述热能转换器利用冷却油携带的热量加热冷凝水，并输送至所述导热管一和所述导热管二内；
27.所述蒸发器的除霜操作进行至预定时间后，所述传感器模块中的温度传感器一和湿度传感器二次对所述蒸发器周围的温度及湿度进行检测，判断是否需继续除霜；
28.所述导热管一通过自身的余热对所述蒸发器的周围进行加热，延缓结霜的速度。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种高效节能小型制冷热氟除霜机构及其控制方法，
30.1、利用压缩机排出的热冷却剂蒸汽输送至蒸发器进行加热除霜，除霜后的冷却剂
液体排入排液桶，再加压使排液桶内的冷却剂供入供液管参与制冷，利用氟利昂冷却剂的循环进行除霜；
31.2、储油罐内部储存冷却油，通过热能转换器将带有热量的冷却油进行热能转化，对纯水进行加热，使加热后纯水融化蒸发器周围的霜，并防止接水盘冻住，利用压缩机的余热进行加热，环保性更高；
32.3、其中加热后的纯水流入排液桶内部，对排液桶进行升压，并防止排液桶受冻，提高冷却剂的循环效率，除霜效率更高，更值得推广使用。
附图说明
33.图1为本发明整体的结构示意图
34.图2为本发明排液桶的结构示意图
35.图3为本发明的工作流程示意图
36.图4为本发明除霜方法的控制流程图
37.图中：
38.1、压缩机组；11、流量调节阀；12、多通阀；13、气液分离器；
39.2、冷凝器；21、膨胀阀；
40.3、蒸发器；31、接水盘；311、排水口；32、导热管一；321、排水阀；
41.4、储油罐；41、循环泵；42、电磁阀；
42.5、热能转换器；51、进水口；52、出水口；
43.6、油水分离器；61、单向阀；
44.7、排液桶；71、导热管二；72、排液电磁阀；73、泄压阀；
45.8、传感器模块；81、温度传感器一；82、湿度传感器；83、温度传感器二；84、含水量检测仪；
46.9、回液电磁阀。
具体实施方式
47.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
48.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
49.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种高效节能小型制冷热氟除霜机构及其控制方法，包括压缩机组1，压缩机组1通过管道安装有流量调节阀11，流量调节阀11通过管道安装有多通阀12，储油罐4，其内部储存有冷却油，压缩机组1设置在储油罐4的内部，冷凝器2，其通过管道连接多通阀12，冷凝器2通过管道连接有膨胀阀21，蒸发器3，其通过管道连通膨胀阀21，且蒸发器3通过管道安装有气液分离器13，气液分离器13通过管道连多通阀12，排液桶7，其用以收集冷却剂，排液桶7通过管道连接蒸发器3。
53.其中，压缩机组1正常工作时，氟利昂冷却剂输送至冷凝器2内，并通过膨胀阀21进行膨胀，使蒸发器3进行制冷，利用压缩机组1排出的热氟利昂冷却剂蒸气，对蒸发器3进行加热除霜，除霜后的氟利昂液体排入排液桶7内。
54.蒸发器3的下端设置有接水盘31，接水盘31的下端设置有排水口311，接水盘31内设置有导热管一32，导热管一32上设置有多个弯折部。
55.其中，接水盘31用以承接蒸发器3除霜时产生的冷凝水，经由排水口311排出，带有多个弯折部的导热管一32散热面积更大，便于热量排出，加热接水盘31。
56.还包括热能转换器5，热能转换器5上设置有进水口51和出水口52，进水口51通过管道连通排水口311，出水口52连通导热管一32的进水端，储油罐4通过管道安装有电磁阀42，电磁阀42连通有循环泵41，循环泵41通过管道连接热能转换器5，热能转换器5通过管道连接有油水分离器6，油水分离器6上安装有单向阀61，单向阀61通过管道连通储油罐4。
57.此外，冷凝水通过出水口52流入热能转换器5内，打开电磁阀42使带有热量的冷却油流入热能转换器5内，利用热能转换器5通过冷却油升高冷凝水的温度，利用循环泵41使冷却油进行循环，并将制热水输送至导热管一32的内部，升高导热管一32的温度，防止接水盘31内的承接的冷凝水冻在接水盘31上。
58.排液桶7内部设置有带有多个弯折部的导热管二71，导热管二71通过管道连接有排水阀321，排水阀321安装在导热管一32的出水端，排液桶7上安装有回液电磁阀9，且回液电磁阀9连通蒸发器3，排液桶7上安装有泄压阀73，且排液桶7通过排液电磁阀72连通压缩机组1。
59.另外，带有余温的热水流入排水阀321流入导热管二71内，升高排液桶7内部的温度，防止排液桶7内部的冷却剂冻结，并升高排液桶7内部的压力，打开排液电磁阀72，使冷却剂排出，输送至压缩机组1内，循环使用。
60.传感器模块8，传感器模块8包括温度传感器一81、湿度传感器82、温度传感器二83和含水量检测仪84，温度传感器一81和湿度传感器82均设置在蒸发器3上，温度传感器二83设置在储油罐4上，且含水量检测仪84设在单向阀61。
61.具体的是，温度传感器一81和湿度传感器82分别检测蒸发器3周围的温度及湿度，由于成霜时需要空气中的相对湿度到达100％，易利用湿度传感器82进行检测，温度传感器二83用以检测冷却油的温度，且储油罐4内置液位传感器，用以检测冷却油的含量，及时补充冷却油。
62.请参阅图3-4，本发明提供一种技术方案：一种高效节能小型制冷热氟除霜控制方法，包括以下步骤：
63.传感器模块8中的温度传感器一81检测蒸发器3周围的温度，湿度传感器82检测蒸发器3周围的湿度，检测检测数值低于预先值，湿度大于预设值时，通过控制器打开对应的多通阀12。
64.气液分离器13分解冷却剂，将液态冷却剂输送至蒸发器3，使蒸发器3发热，进行除霜，接水盘31承接蒸发器3加热时产生的冷凝水，并通过排水口311流入热能转换器5内。
65.开启循环泵41，将带有热量的冷却油输送至热能转换器5内，同时热能转换器5利用冷却油携带的热量加热冷凝水，并输送至导热管一32和导热管二71内。
66.蒸发器3的除霜操作进行至预定时间后，传感器模块8中的温度传感器一81和湿度传感器82二次对蒸发器3周围的温度及湿度进行检测，判断是否需继续除霜。
67.导热管一32通过自身的余热对蒸发器3的周围进行加热，延缓结霜的速度。
68.本发明的工作原理及使用流程：请参阅图1-4，温度传感器一81检测蒸发器3周围的温度，湿度传感器82检测蒸发器3周围的湿度，检测检测数值低于预先值，湿度大于预设值时，通过控制器打开对应的多通阀12，利用压缩机组1排出的热氟利昂冷却剂蒸气，对蒸发器3进行加热除霜，除霜后的氟利昂液通过回液电磁阀9排入排液桶7内，冷凝水流入接水盘31内，通过排水口311流入热能转换器5内，开启循环泵41，将带有热量的冷却油输送至热能转换器5内，同时热能转换器5利用冷却油携带的热量加热冷凝水，并输送至导热管一32和导热管二71内，蒸发器3的除霜操作进行至预定时间后，传感器模块8中的温度传感器一81和湿度传感器82二次对蒸发器3周围的温度及湿度进行检测，判断是否需继续除霜，如不需继续除霜，带有余温的热水流入排水阀321流入导热管二71内，升高排液桶7内部的温度，防止排液桶7内部的冷却剂冻结，并升高排液桶7内部的压力，打开排液电磁阀72，使冷却剂排出，输送至压缩机组1内，循环使用。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。