冰源冷凍系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冰源冷凍系統(tǒng)，尤其是一種凍庫內(nèi)的冰源冷凍系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，還包括冰源冷風(fēng)機(jī)和冰源空氣交換器，所述冷凝器、蒸發(fā)器內(nèi)部均設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于端面，冷凝器上的冰源溶液進(jìn)、出口通過管道與冰源空氣交換器上的冰源溶液出、進(jìn)口相連，蒸發(fā)器上的冰源溶液進(jìn)、出口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液出、進(jìn)口相連，本發(fā)明提供的冰源冷凍系統(tǒng)具有不結(jié)霜的特點，解決了普通冷凍系統(tǒng)的結(jié)霜除霜問題，提高了冷凍系統(tǒng)的制冷效率，也大大的減小了設(shè)備的運行功率。
【專利說明】
冰源冷凍系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冰源冷凍系統(tǒng)，尤其是一種用于凍庫的冰源冷凍系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的冷凍系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，并利用管路將這幾部分依次有序連接形成一個可供制冷劑循環(huán)流動的封閉回路。其中，壓縮機(jī)和冷凝器放置于凍庫外，蒸發(fā)器安裝于凍庫內(nèi)，通過壓縮機(jī)將制冷劑經(jīng)過冷凝器后送入蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，由蒸發(fā)器送出冷空氣使凍庫內(nèi)溫度不斷降低，將凍庫的環(huán)境溫度保持在零下18°C左右，使凍庫達(dá)到冷凍儲存物品的條件。該蒸發(fā)器，早期是氣冷式蒸發(fā)器，設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇以強(qiáng)制送風(fēng)的方式使凍庫內(nèi)的空氣與氣冷式蒸發(fā)器熱交換盤管進(jìn)行熱交換，使用氣冷式蒸發(fā)器的冷凍系統(tǒng)冷凍效率較低，同時蒸發(fā)器熱交換盤管外表面的溫度在零下幾十度，開啟冷庫門而進(jìn)入的熱空氣和攜帶的水汽以及待凍物的水份將會在盤管外表面凝結(jié)成霜，并會逐漸累積，阻礙熱交換的進(jìn)行，降低了熱交換的效率。近年來管冷式蒸發(fā)器逐漸取代了氣冷式蒸發(fā)器，該管冷式蒸發(fā)器是于凍庫的上方設(shè)置一組供液態(tài)制冷劑流動的管道，利用管道的外表面與凍庫內(nèi)的空氣或物品進(jìn)行熱交換，這種管冷式蒸發(fā)器布管面積大，相比于氣冷式蒸發(fā)器具有較高的冷凍效率，但是，同樣存在蒸發(fā)器熱交換管道結(jié)霜從而使冷凍效率降低的問題，因此，為了使凍庫達(dá)到冷凍的條件，就需要除霜，而除霜又需借助另外的除霜系統(tǒng)，這樣增加了能耗及成本。因此，如果能發(fā)明一種不結(jié)霜的冷凍系統(tǒng)，將會大大提高冷凍系統(tǒng)的冷凍能力，同時省去除霜，節(jié)省人力物力，有效解決上述兩種冷凍系統(tǒng)共同出現(xiàn)的結(jié)霜問題，成為本發(fā)明研創(chuàng)的動機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決冷凍系統(tǒng)結(jié)霜從而導(dǎo)致冷凍效率下降的問題，本發(fā)明提供了一種冰源冷凍系統(tǒng)，該冷凍系統(tǒng)利用一種零下30°C不凍結(jié)的冰源溶液作為載冷劑(或載熱劑)，將降溫后的冰源溶液送入凍庫內(nèi)，通過冰源冷風(fēng)機(jī)與凍庫內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換達(dá)到冷凍的目的。這種冷凍方式更簡單方便可靠的實現(xiàn)了一臺冷凍機(jī)同時滿足不同溫度的多個凍庫，也避免了直接將蒸發(fā)器置于凍庫內(nèi)而導(dǎo)致熱交換管道表面結(jié)霜，解決了冷凍系統(tǒng)結(jié)霜的問題，減低能耗，還可提高冷凍效率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下方案:
[0005]—種冰源冷凍系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，還包括冰源冷風(fēng)機(jī)和冰源空氣交換器，所述
[0006]壓縮機(jī)的輸出端通過管道與冷凝器的輸入端相連，所述冷凝器的輸出端通過管道與蒸發(fā)器的輸入端相連，所述蒸發(fā)器的輸出端通過管道與壓縮機(jī)的輸入端相連;所述
[0007]冷凝器內(nèi)部設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于冷凝器的端面，所述冷凝器上的冰源溶液出口通過管道與冰源空氣交換器上的冰源溶液進(jìn)口相連，所述冷凝器上的冰源溶液進(jìn)口通過管道與冰源空氣交換器上的冰源溶液出口相連;所述
[0008]蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于蒸發(fā)器的端面，所述蒸發(fā)器上的冰源溶液出口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液進(jìn)口相連，所述蒸發(fā)器上的冰源溶液進(jìn)口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液出口相連;所述
[0009]冰源冷風(fēng)機(jī)包括填充有散熱填料的填充室、安裝于填充室頂端的噴淋管及填充室底端的積液池，所述噴淋管為冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液進(jìn)口，所述積液池的底部設(shè)有回流出口，所述回流出口為冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液出口，所述冰源冷風(fēng)機(jī)還包括風(fēng)機(jī)以及設(shè)置在外殼兩個側(cè)壁上的進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與出氣口相對，填充室位于進(jìn)氣口與出氣口之間，所述風(fēng)機(jī)固定安裝于出氣口處的冰源冷風(fēng)機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)壁上。
[0010]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的冰源冷凍系統(tǒng)采用零下30°C不凍結(jié)的冰源溶液作為載冷劑或載熱劑，將降溫后的冰源溶液送入凍庫內(nèi)與凍庫內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換達(dá)到冷凍的目的，本發(fā)明提供的冰源冷凍系統(tǒng)具有不結(jié)霜的特點，提高了冷凍系統(tǒng)的冷凍效率，不需要除霜作業(yè)，降低了設(shè)備功率，節(jié)省了運行費用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明冰源冷凍系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖2為本發(fā)明冰源冷凍系統(tǒng)局部冰源冷風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0013]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與作用更加清楚及易于了解，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述:
[0014]參照圖1，本發(fā)明提供了一種冰源冷凍系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、冷凝器2和蒸發(fā)器3，還包括冰源冷風(fēng)機(jī)4和冰源空氣交換器5，所述
[0015]壓縮機(jī)I的輸出端通過管道與冷凝器2的輸入端相連，所述冷凝器2的輸出端通過管道與蒸發(fā)器3的輸入端相連，所述蒸發(fā)器3的輸出端通過管道與壓縮機(jī)I的輸入端相連；
[0016]所述冷凝器2內(nèi)部設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于冷凝器2的端面，所述冷凝器2上的冰源溶液出口通過管道與冰源空氣交換器5上的冰源溶液進(jìn)口相連，所述冷凝器2上的冰源溶液進(jìn)口通過管道與冰源空氣交換器5上的冰源溶液出口相連；
[0017]所述蒸發(fā)器3內(nèi)部設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于蒸發(fā)器3的端面，所述蒸發(fā)器3上的冰源溶液出口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)4上的冰源溶液進(jìn)口相連，所述蒸發(fā)器上的冰源溶液進(jìn)口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)4上的冰源溶液出口相連；
[0018]參照圖2，所述冰源冷風(fēng)機(jī)4包括填充有散熱填料的填充室6、安裝于填充室頂端的噴淋管7及填充室底端的積液池8，所述噴淋管7為冰源冷風(fēng)機(jī)4上的冰源溶液進(jìn)口，所述積液池8的底部設(shè)有回流出口，所述回流出口為冰源冷風(fēng)機(jī)4上的冰源溶液出口，所述冰源冷風(fēng)機(jī)4還包括風(fēng)機(jī)9以及設(shè)置在外殼兩個側(cè)壁上的進(jìn)氣口 10和出氣口 11，進(jìn)氣口 10與出氣口11相對，填充室位6于進(jìn)氣口 1與出氣口 11之間，所述風(fēng)機(jī)9固定安裝于出氣口 11處的冰源冷風(fēng)機(jī)4外殼的內(nèi)側(cè)壁上。
[0019]參照圖1，上述方案中，凍庫16由一個或多個庫體組成，每個凍庫內(nèi)均安裝有一個冰源冷風(fēng)機(jī)4，壓縮機(jī)1、冷凝器2、蒸發(fā)器3以及冰源空氣交換器5均安裝于凍庫外;所述冰源空氣交換器5的結(jié)構(gòu)與冰源冷風(fēng)機(jī)4結(jié)構(gòu)相同；將冰源溶液分別注入冷凝器2和蒸發(fā)器3的冰源溶液循環(huán)管道內(nèi)，冷凝器2內(nèi)的冰源溶液循環(huán)管道與冷凝器2外殼形成的空腔可容納液態(tài)制冷劑，蒸發(fā)器3內(nèi)的冰源溶液循環(huán)管道與蒸發(fā)器3外殼形成的空腔可容納氣態(tài)制冷劑，上述氣態(tài)制冷劑與液態(tài)制冷劑為同一種物質(zhì)，制冷劑在壓縮機(jī)1、冷凝器2和蒸發(fā)器3形成的循環(huán)回路中，通過不同形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，完成吸熱放熱過程。其中，冷凝器中的冰源溶液在夏季和冬季溫度高于(TC的地區(qū)可以使用冷水代替，降低成本的同時提高了制冷效率。
[0020]參照圖1，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器3中低溫蒸發(fā)，隨著液態(tài)制冷劑逐漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài)制冷劑，吸收冰源溶液循環(huán)管道內(nèi)的冰源溶液的熱量，蒸發(fā)器3中冰源溶液的溫度下降；隨后，蒸發(fā)器3內(nèi)低溫低壓的氣態(tài)制冷劑被壓縮機(jī)I吸入并壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，進(jìn)入冷凝器2的高溫高壓氣態(tài)制冷劑通過冰源溶液循環(huán)管道的外壁與冰源溶液進(jìn)行熱交換，隨著時間的加長，氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為液體制冷劑，放出熱量，使冷凝器2中冰源溶液循環(huán)管道內(nèi)的冰源溶液溫度上升;液態(tài)制冷劑由冷凝器流出，經(jīng)過膨脹閥15節(jié)流后流入蒸發(fā)器3，開始下一次循環(huán)。
[0021 ]參照圖2，在蒸發(fā)器3中，液態(tài)制冷劑吸收冰源溶液的熱量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)制冷劑，使冰源溶液溫度降低，低溫的冰源溶液在第一循環(huán)水栗12的作用下進(jìn)入冰源冷風(fēng)機(jī)4，由冰源冷風(fēng)機(jī)4中的噴淋管7向下噴灑，噴灑的同時，冰源冷風(fēng)機(jī)4側(cè)壁上的風(fēng)機(jī)9帶動凍庫中的空氣從空氣進(jìn)氣口 10進(jìn)入，經(jīng)冰源溶液噴灑(即與冰源溶液進(jìn)行熱交換)后從空氣出氣口 11流出，熱交換后，冰源溶液溫度升高，凍庫內(nèi)空氣溫度降低，被噴灑的冰源溶液由位于噴淋管7正下方的積液池8收集，再由冰源溶液出口流出冰源冷風(fēng)機(jī)4，進(jìn)入蒸發(fā)器3，開始下一次循環(huán)，冰源溶液在管道內(nèi)不斷循環(huán)完成吸熱放熱，吸取凍庫中的熱量，使凍庫內(nèi)溫度逐步降低，達(dá)到冷凍的目的。
[0022]參照圖1，在冷凝器2中，氣態(tài)制冷劑放出熱量給冰源溶液轉(zhuǎn)化為液態(tài)制冷劑，使冰源溶液溫度升高，升溫后的冰源溶液在第二循環(huán)水栗13的作用下進(jìn)入冰源空氣交換器5，由冰源空氣交換器5中的噴淋管(未示出)向下噴灑，噴灑的同時，冰源空氣交換器5側(cè)壁上的風(fēng)機(jī)(未示出)帶動外界空氣從空氣進(jìn)氣口(未示出)進(jìn)入，經(jīng)冰源溶液噴灑(即與冰源溶液進(jìn)行熱交換)后從空氣出氣口(未示出)流出，熱交換后冰源溶液溫度降低，外界空氣溫度升高，被噴灑的冰源溶液由位于噴淋管正下方的積液池(未示出)收集，再由冰源溶液出口流出冰源空氣交換器5，進(jìn)入冷凝器2，開始下一次循環(huán)，冰源溶液在管道內(nèi)不斷循環(huán)完成吸熱放熱，將從凍庫中吸收的熱量散放至外界。
[0023]參照圖1，所述連接冷凝器2出口端與蒸發(fā)器3輸入端的管道上還依次設(shè)有過濾器14和膨脹閥15。所述過濾器14位于管道上游靠近冷凝器2，所述膨脹閥15位于過濾器14的下游靠近蒸發(fā)器3。來自冷凝器2的液態(tài)制冷劑流入過濾器14，過濾器14將制冷劑中的雜質(zhì)阻擋，得到較為純凈的液態(tài)制冷劑。從過濾器14中流出的液態(tài)制冷劑流入膨脹閥15，膨脹閥15可以將液態(tài)制冷劑做膨脹處理，使中溫高壓的液態(tài)制冷劑通過其節(jié)流成為低壓的濕蒸汽，最后濕蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器3，濕蒸汽狀態(tài)使得制冷劑在蒸發(fā)器3中更易吸收熱量達(dá)到制冷的效果O
[0024]參照圖1，所述散熱填料以可使冰源溶液從上至下流動，空氣從左至右流動的方式填充在填充室內(nèi)。散熱填料在填充室6內(nèi)填充后，各散熱填料之間具有由左至右的通氣孔，方便空氣從左向右流通，提高換熱效率。
[0025]參照圖1，所述冰源冷風(fēng)機(jī)4的冰源溶液出口與蒸發(fā)器3的冰源溶液入口相連的管道上設(shè)有第一循環(huán)水栗12，所述冰源空氣交換器5的冰源溶液出口與冷凝器2的冰源溶液入口相連的管道上設(shè)有第二循環(huán)水栗13。第一循環(huán)水栗12和第二循環(huán)水栗13分別將冰源冷風(fēng)機(jī)4和冰源空氣交換器5中冰源溶液出口流出的冰源溶液抽到栗體并使冰源溶液產(chǎn)生一定的壓力由栗出口打出，為冰源溶液的循環(huán)提供動力。
[0026]結(jié)合圖1，本發(fā)明所提供的冰源冷凍系統(tǒng)的工作原理如下:
[0027]蒸發(fā)器3中液態(tài)制冷劑吸取熱量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)制冷劑，使蒸發(fā)器3中的冰源溶液降溫，降溫后的冰源溶液進(jìn)入冰源冷風(fēng)機(jī)4，與凍庫內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換，吸收凍庫內(nèi)的熱量，完成熱交換的冰源溶液流回蒸發(fā)器3，將凍庫內(nèi)熱量帶出；轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的制冷劑由壓縮機(jī)I吸入進(jìn)行壓縮，壓縮后的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器2，在冷凝器2中放出熱量轉(zhuǎn)化為液態(tài)制冷劑，使其中的冰源溶液溫度升高，升溫后的冰源溶液進(jìn)入冰源空氣交換器5，與外界空氣進(jìn)行熱交換，將熱量散至外界，完成熱交換的冰源溶液流回冷凝器2，冷凝器中的液態(tài)制冷劑經(jīng)過過濾器14、膨脹閥15進(jìn)入蒸發(fā)器3，完成一次循環(huán)。
[0028]上述過程不斷循環(huán)往復(fù)，從凍庫中吸收熱量，又將吸收的熱量散至凍庫外，達(dá)到冷凍的目的。
[0029]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種冰源冷凍系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，還包括冰源冷風(fēng)機(jī)和冰源空氣交換器， 所述壓縮機(jī)的輸出端通過管道與冷凝器的輸入端相連，所述冷凝器的輸出端通過管道與蒸發(fā)器的輸入端相連，所述蒸發(fā)器的輸出端通過管道與壓縮機(jī)的輸入端相連； 所述冷凝器內(nèi)部設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于冷凝器的端面，所述冷凝器上的冰源溶液出口通過管道與冰源空氣交換器上的冰源溶液進(jìn)口相連，所述冷凝器上的冰源溶液進(jìn)口通過管道與冰源空氣交換器上的冰源溶液出口相連； 所述蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)置有冰源溶液循環(huán)管道，冰源溶液循環(huán)管道的進(jìn)、出口位于蒸發(fā)器的端面，所述蒸發(fā)器上的冰源溶液出口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液進(jìn)口相連，所述蒸發(fā)器上的冰源溶液進(jìn)口通過管道與冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液出口相連； 所述冰源冷風(fēng)機(jī)包括填充有散熱填料的填充室、安裝于填充室頂端的噴淋管及填充室底端的積液池，所述噴淋管為冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液進(jìn)口，所述積液池的底部設(shè)有回流出口，所述回流出口為冰源冷風(fēng)機(jī)上的冰源溶液出口，所述冰源冷風(fēng)機(jī)還包括風(fēng)機(jī)以及設(shè)置在外殼兩個側(cè)壁上的進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與出氣口相對，填充室位于進(jìn)氣口與出氣口之間，所述風(fēng)機(jī)固定安裝于出氣口處的冰源冷風(fēng)機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)壁上。2.如權(quán)利要求1所述的冰源冷凍系統(tǒng)，其特征在于，所述連接冷凝器出口端與蒸發(fā)器輸入端的管道上還依次設(shè)有過濾器和膨脹閥。3.如權(quán)利要求2所述的冰源冷凍系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱填料以可使冰源溶液從上至下流動，空氣從左至右流動的排列方式填充在填充室內(nèi)。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的冰源冷凍系統(tǒng)，其特征在于，所述冰源冷風(fēng)機(jī)的冰源溶液出口與蒸發(fā)器的冰源溶液入口相連的管道上設(shè)有第一循環(huán)水栗。5.如權(quán)利要求4所述的冰源冷凍系統(tǒng)，其特征在于，所述冰源空氣交換器的冰源溶液出口與冷凝器的冰源溶液入口相連的管道上設(shè)有第二循環(huán)水栗。6.如權(quán)利要求1所述的冰源冷凍系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器和蒸發(fā)器為翅片盤管式。7.如權(quán)利要求1所述的冰源冷凍系統(tǒng)，其特征在于，所述凍庫由一個或多個庫體組成。
【文檔編號】F25B41/06GK105823250SQ201610317463
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】李開年, 曾斌
【申請人】重慶冰源鴻節(jié)能技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司