CN101413745A - 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻*** - Google Patents

一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻*** Download PDF

Info

Publication number
CN101413745A
CN101413745A CNA2007101813254A CN200710181325A CN101413745A CN 101413745 A CN101413745 A CN 101413745A CN A2007101813254 A CNA2007101813254 A CN A2007101813254A CN 200710181325 A CN200710181325 A CN 200710181325A CN 101413745 A CN101413745 A CN 101413745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control valve
compressor
cryogenic
defrosting
low temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101813254A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101413745B (zh
Inventor
顾众
何志伟
段传学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Priority to CN2007101813254A priority Critical patent/CN101413745B/zh
Priority to US12/738,300 priority patent/US20100205984A1/en
Priority to EP08840007.2A priority patent/EP2198223A4/en
Priority to PCT/US2008/080298 priority patent/WO2009052369A2/en
Publication of CN101413745A publication Critical patent/CN101413745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101413745B publication Critical patent/CN101413745B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47F—SPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
    • A47F3/00—Show cases or show cabinets
    • A47F3/04—Show cases or show cabinets air-conditioned, refrigerated
    • A47F3/0482—Details common to both closed and open types
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F25D11/022—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures with two or more evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/002—Defroster control
    • F25D21/006—Defroster control with electronic control circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13—Economisers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

本发明揭示了一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***。它包括：中低温压缩机组和中低温蒸发器，以及控制阀、调节阀、单向阀和膨胀阀，通过多个控制阀之间的动作组合，在制冷循环和除霜循环之间进行切换控制。本发明也揭示了一种在该***中实现两种工作状态的切换方法。当第一控制阀开启和第二控制阀关闭，并且第四控制阀关闭至所述储液器的制冷剂管路时，执行制冷循环操作；和当第一控制阀关闭和第二控制阀开启，并且第四控制阀关闭至所述中冷器的制冷剂管路时，执行排气除霜操作。采用本发明的***和切换方法，不仅可以实现制冷循环操作和排气除霜循环操作，还能够利用中温***和低温***之间的热交换来提高整个***的运行效率。

Description

一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***
技术领域
本发明涉及一种冷藏/冷冻展示柜***，尤其涉及一种中低温集成式的冷藏/冷冻展示柜***，用于展示食品和/或饮料产品。
背景技术
在通常情况下，超市和便利店配备有许多展示柜，这些展示柜体可以是开放的或可以具有门，用于将新鲜食物或饮料呈现给顾客，并将新鲜食物或饮料保持在一定的温度环境中。由于空气源热泵或在制冷***中的空气冷却器在环境温度接近或低于水的冰点时，吸热的热交换器(也称为“蒸发器”)上就会结霜，从而导致热交换器的传热效率下降，甚至是整个***的性能下降。最常规的除霜方法包括电除霜和排气除霜，更具体地，采用电加热进行除霜的方法比较简单，但是其工作效率相对偏低，除霜时间比较长并且在进行除霜时新鲜食物或饮料的温度可能会明显升高；而采用排气除霜可以极大地改善热交换***，并逐渐被越来越广泛地应用到制冷***中。
一般地，所有的制冷***至少包括以下部件：压缩机、冷凝器、至少一个与展示柜联合在一起的蒸发器、膨胀阀、和在封闭循环回路内与上述装置连接在一起的适宜的制冷剂管路。膨胀阀设置在相对于用于膨胀液态制冷剂的蒸发器的制冷剂流动的入口的制冷剂管路的上游。该膨胀阀用来计算液态制冷剂，并将液态制冷剂膨胀到一个期望的较低压力，其中该低压力根据先前进入到蒸发器的特定制冷剂选取。现在以不同温度级别的制冷***来予以详细说明，图1示出了现有技术中的中温冷藏***的结构原理框图，而图2示出了现有技术中的低温冷冻***的结构原理框图。如图1所示，该中温冷藏***包括：压缩机1、冷凝器2、储液器3、膨胀阀4和蒸发器5。当低温低压的气体作为制冷剂经过压缩机1的压缩处理后变为高温高压的气体，接着，该高温高压的气体进入冷凝器2进行冷却而成为高温高压的液体并伴随着散热过程，然后，高温高压的液体经过储液器3而流至膨胀阀4。如前所述，该膨胀阀4可以根据所选定的制冷剂类型来选择液态制冷剂膨胀后的期望压力，该膨胀阀4将高温高压的液体节流成低温低压的液体和气体两相流，在通过蒸发器5后变为低温低压的气体并从空气气流中吸收热量以形成制冷。类似地，在图2所示的低温冷冻***中，也包括压缩机1、冷凝器2、储液器3、膨胀阀4、蒸发器5和喷液阀6。在由膨胀阀4、蒸发器5、压缩机1、冷凝器2和储液器3构成的制冷剂管路部分，该低温冷冻***的工作过程与中温冷藏***相似，但是，对于该低温冷冻***，为了降低压缩机1的排气温度，而在压缩机1和储液器3之间增加了一个制冷剂管路的支路，并在其上设置了喷液阀6。当高温高压的液体膨胀转化为低温低压的气体，在此转化过程中吸收热量并降低压缩机1的吸气温度，从而降低压缩机1的排气温度，更好地保护了压缩机组。
但是，采用独立的中温冷藏***和低温冷冻***在运行时，制冷效率较低，能量消耗偏大。为了解决这一问题，开利公司已成功研发出一种中低温集成式冷藏/冷冻***，该集成式***将原来独立的中温冷藏***和低温冷冻***集成于一个CDU单元，然后通过结构的优化设计和两个***之间的能量交换来提高集成后的整个***的使用效率。诚然，这种集成式的中低温冷藏/冷冻***可以提高***的运行稳定性，占用空间小，并能“即插即用”地实现一体化解决方案而为客户省去大量的安装和调试空间。然而，如何将排气除霜技术(D2D)成功地应用于集成式的中低温冷藏/冷冻***，是制冷领域的研发工程师急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的制冷***在集成中温冷藏***和低温冷冻***时所存在的技术缺陷，本发明提供了一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***。采用本发明的该冷藏/冷冻***，不仅增强了制冷效率，节约能源，还能在***正常运行状态和排气除霜状态之间进行切换，极大方便了客户的使用，也将***的运行稳定性提高到了一个新的级别。
按照本发明的一个方面，提供了一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***。该***集成了独立的中温冷藏***和低温冷冻***并对其进行优化设计，将D2D技术应用到集成式中低温***中。该***至少包括：中温压缩机、低温压缩机、冷凝器、储液器、中冷器、中温蒸发器、低温蒸发器，以及四个控制阀、两个调节阀、两个单向阀和三个膨胀阀，通过控制这四个控制阀之间的动作组合，在制冷循环操作和排气除霜操作之间进行切换控制。
其中，当第一控制阀开启和第二控制阀关闭，并且第四控制阀关闭至所述储液器的制冷剂管路时，该中低温集成式***执行制冷循环操作。进一步，当***执行制冷循环操作时，通过第一调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
其中，当第一控制阀关闭和第二控制阀开启，并且第四控制阀关闭至所述中冷器的制冷剂管路时，该中低温集成式***执行排气除霜操作。进一步，当***执行排气除霜操作时，通过第二调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
其中，当该中低温集成式***在执行制冷循环操作或者排气除霜操作时，所述中温压缩机和所述低温压缩机都投入运行。
按照本发明的又一个方面，提供了一种在中低温集成式冷藏/冷冻***中实现制冷循环操作和排气除霜操作的切换方法。在该中低温集成式冷藏/冷冻***中，至少包括中温压缩机、低温压缩机、冷凝器、储液器、中冷器、中温蒸发器、低温蒸发器，以及四个控制阀、两个调节阀、两个单向阀和三个膨胀阀，利用这四个控制阀之间的动作组合，该集成***可以在制冷循环操作和排气除霜操作之间进行切换控制。更具体地，当第一控制阀开启和第二控制阀关闭，并且第四控制阀关闭至所述储液器的制冷剂管路时，该中低温集成式冷藏/冷冻***执行制冷循环操作；和当第一控制阀关闭和第二控制阀开启，并且第四控制阀关闭至所述中冷器的制冷剂管路时，该***执行排气除霜操作。
其中，所述***执行制冷循环操作时，通过第一调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
其中，所述***执行排气除霜操作时，通过第二调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
其中，在该低温蒸发器中安装温度传感器，预先设定所述温度传感器的相应参数以确定排气除霜的开始时刻和结束时刻。
采用本发明的中低温集成式冷藏/冷冻***，不仅可以基于中温压缩机组和低温压缩机组实现正常的制冷循环操作和排气除霜操作，还能够利用中温冷藏***和低温冷冻***之间的热交换来提高整个集成化***的运行效率。此外，低温蒸发器中内置有温度传感器，通过智能控制相应参数可以快捷地确定排气除霜的开始时刻和结束时刻。当进一步对低温蒸发器进行重新优化设计后，可以减少除霜时间，保证除霜彻底。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1是一种现有技术中的中温冷藏***的结构原理框图；
图2是一种现有技术中的低温冷冻***的结构原理框图；
图3A示出了一种排气除霜***中执行正常的制冷循环时的结构示意图，而图3B示出了该排气除霜***中执行排气除霜操作时的结构示意图；
图4示出了一种中低温集成式冷藏/冷冻***的结构示意图；
图5示出了依据本发明一个或多个方面的具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***的结构示意图；
图6示出了如图5所示的中低温集成式冷藏/冷冻***处于正常工作状态时的原理示意图；而
图7示出了如图5所示的中低温集成式冷藏/冷冻***处于排气除霜状态时的原理示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。
图3A示出了一种排气除霜***中执行正常的制冷循环时的结构示意图，而图3B示出了该排气除霜***中执行排气除霜操作时的结构示意图。参照图3A和图3B，该排气除霜***主要包括中温压缩机、低温压缩机、中温蒸发器、低温蒸发器以及控制阀1至5。在图3A和图3B中，各自虚线所示部分表示在各自的工作状态时不参与循环的制冷剂管路，而各自实线所示部分表示在各自的工作状态时参与循环的制冷剂管路。从图3A中可以看出，当***执行正常的制冷循环时，低温低压的制冷剂分别经过各自的中温压缩机和低温压缩机进行压缩处理后，打开控制阀1并将中温压缩机和低温压缩机排出的高温高压的气体传输至冷凝器(未示出)，然后经过***的部分制冷剂循环管路冷凝后分别从中温蒸发器和低温蒸发器返回到各自的压缩机中。其中，当高温高压的液体经过低温蒸发器转化为低温低压的气体后，需要通过控制阀4的节流控制来调节低温压缩机的吸气温度，从而降低该低温压缩机的排气温度，更好地保护压缩机。从图3B中可以看出，当***执行排气除霜操作时，低温低压的制冷剂经过中温压缩机处理后变成高温高压的气体，并通过控制阀2和3进入低温蒸发器，经过***中的部分管路进行冷凝处理后变成高温高压的液体，最后通过中温蒸发器回到中温压缩机以及经由控制阀4和5回到低温压缩机。本领域的技术人员应当理解，还可以在中温蒸发器的入口端添加膨胀阀，以将高温高压的液体节流成低温低压的液体和气体两相流，在通过蒸发器后变为低温低压的气体并从空气气流中吸收热量以形成制冷。
图4示出一种中低温集成式冷藏/冷冻***的结构示意图。参照图4，该中低温集成式冷藏/冷冻***将原来独立的中温***和低温***集成于一个CDU单元中，通过中温***和低温***之间的热交换以提高集成***的性能。该集成***主要包括：中温压缩机1、低温压缩机2、冷凝器3、储液器4、膨胀阀5、中冷器6、调节阀7、膨胀阀8和9、低温蒸发器10和中温蒸发器11。进一步，冷凝器3同时兼容独立式中温***的冷凝器和独立式低温***的冷凝器所具有的冷却功能，以及储液器4替换了独立式中温***和低温***各自的储液器。其中，中冷器6和膨胀阀5用于调节低温的过冷度，以提高***的整体性能。现对该集成***的工作原理简要介绍如下：低温低压的制冷剂经过中温压缩机1和低温压缩机2压缩后排出高温高压的气体，该高温高压气体进入冷凝器3后转化为高温高压的液体并散发大量的热量。当该高温高压的液体经储液器3后分为三条管路：第一路经过膨胀阀9节流成低温低压的液体和气体的两相流，进入中温蒸发器11后转化为低温低压的气体并吸收热量形成制冷，然后回到中温压缩机1；第二路经过中冷器6和膨胀阀8节流成低温低压的液体和气体的两项流，进入低温蒸发器10后转化为低温低压的气体并吸收热量形成制冷，然后回到低温压缩机2；以及第三路经过膨胀阀5和中冷器6，调节低温的过冷度，并将制冷剂过冷后回到中温压缩机1并且通过调节阀7来调节低温级的吸气温度以回到低温压缩机2。由此可以看出，在该集成***中，通过中间热交换器(中冷器6)过冷低温级的供液温度，并利用能量转化来提高低温级的效率。实验数据表明，低温级的能效比为1.1，中温级的能效比为2.2。这样，通过中温***和低温***之间的能量交换可以提高整个集成***的性能和中低温***的运行稳定性。
图5示出依据本发明一个或多个方面的具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***的结构示意图。参照图5，本发明的具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***与图4中的中低温集成式冷藏/冷冻***相比，引入了排气除霜操作过程，并可以通过对相关阀门的控制来保证该集成式中低温***在正常运行状态和排气除霜状态之间的切换。具体地，图5所示的集成***主要包括：中温压缩机、低温压缩机、冷凝器、储液器、中冷器、中温蒸发器、低温蒸发器以及控制阀1至4、调节阀5和11、单向阀6和10、膨胀阀7至9。其中，该冷凝器同时兼容独立式中温***的冷凝器和独立式低温***的冷凝器所具有的冷却功能，以及储液器替换了独立式中温***和低温***各自的储液器。通过控制阀1至4之间一定的动作组合，可以实现正常运行状态和排气除霜状态之间的切换，而且通过调节阀5和11可以调节正常运行状态和排气除霜状态时低温***的吸气状态，降低低温压缩机的吸气温度，从而降低了低温压缩机的排气温度，更好地保证压缩机组的稳定运行。
图6示出了如图5所示的中低温集成式冷藏/冷冻***处于正常工作状态时的原理示意图。这里，图6中虚线所示部分表示在正常运行时不参与循环的制冷剂管路，实线所示部分表示参与循环的制冷剂管路。具体来讲，当集成***处于正常运行状态时，控制阀2和单向阀6关闭，并且经由控制阀4至储液器的制冷剂支路不参与循环。参照图6，根据制冷剂的流向来详细阐述***在正常运行时的工作原理：低温低压的制冷剂分别经过中温压缩机和低温压缩机压缩后变成高温高压的气体，经由控制阀1进入冷凝器后冷却为高温高压的液体并伴随散热过程；当该高温高压的液体经单向阀和储液器后分为三条管路，这三条管路的具体操作在上述图4的介绍中已经详细分解，此处不再累述。
图7示出如图5所示的中低温集成式冷藏/冷冻***处于排气除霜状态时的原理示意图。同样，图7中虚线所示部分表示在排气除霜时不参与循环的制冷剂管路，实线所示部分表示参与循环的制冷剂管路。具体来讲，当集成***处于排气除霜状态时，控制阀1和单向阀10、膨胀阀7和9均关闭，同时控制阀2和单向阀6开启。参照图7，也根据制冷剂的流向来详细阐述***在排气除霜时的工作原理：低温低压的制冷剂进入中温压缩机和经调节阀11进入低温压缩机压缩处理后变为高温高压的气体，通过控制阀2和3进入低温蒸发器，然后经单向阀6、控制阀4、储液器进入膨胀阀8，并节流为低温低压的液体和气体两相流后通过中温蒸发器回到压缩机组。在排气除霜过程中，所有制冷剂管路中均没有涉及冷凝器的使用。为了更好的提高排气除霜的执行效率并减少除霜时间，低温蒸发器中内置有温度传感器，通过智能控制相应参数可以快捷地确定排气除霜的开始时刻和结束时刻。当进一步对低温蒸发器进行重新优化设计后，可以减少除霜时间，保证除霜彻底。
本领域的普通技术人员应当理解，上文中所述及的压缩机、中温压缩机和低温压缩机，也同样适用于压缩机组、中温压缩机组和低温压缩机组。因而，依据本发明一个或多个方面的具体实施例并不只是局限于压缩机、中温压缩机和低温压缩机的情形。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (13)

1.一种中低温集成式冷藏/冷冻***，它包括：中温压缩机、低温压缩机、冷凝器、储液器、中间热交换器(中冷器)、中温蒸发器、低温蒸发器，其特征在于，所述***还包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀及第四控制阀、第一调节阀和第二调节阀、第一单向阀和第二单向阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀及第三膨胀阀，通过控制所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀的动作组合，在制冷循环操作和排气除霜循环操作之间进行切换控制。
2.如权利要求1所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，当所述第一控制阀开启和所述第二控制阀关闭，并且所述第四控制阀关闭至所述储液器的制冷剂管路时，所述***执行制冷循环操作。
3.如权利要求2所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，所述***执行制冷循环操作时，通过所述第一调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
4.如权利要求1所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，当所述第一控制阀关闭和所述第二控制阀开启，并且所述第四控制阀关闭至所述中冷器的制冷剂管路时，所述***执行排气除霜操作。
5.如权利要求4所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，所述***执行排气除霜操作时，通过所述第二调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，所述***在执行制冷循环操作或者排气除霜操作时，所述中温压缩机和所述低温压缩机都投入运行。
7.如权利要求4所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，所述低温蒸发器设置有温度传感器，预先设定所述温度传感器的相应参数可以确定排气除霜的开始时刻和结束时刻。
8.如权利要求1所述的中低温集成式冷藏/冷冻***，其特征在于，所述中温压缩机可以为中温压缩机组，所述低温压缩机可以为低温压缩机组；所述中温蒸发器可以为中温蒸发器组，所述低温蒸发器可以为低温蒸发器组。
9.一种在中低温集成式冷藏/冷冻***中进行制冷循环操作和排气除霜循环操作的切换方法，所述中低温集成式冷藏/冷冻***至少包括中温压缩机、低温压缩机、冷凝器、储液器、中冷器、中温蒸发器、低温蒸发器，以及第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀、第一调节阀和第二调节阀、第一单向阀和第二单向阀、以及第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀，其特征在于，当所述第一控制阀开启和所述第二控制阀关闭，并且所述第四控制阀关闭至所述储液器的制冷剂管路时，所述***执行制冷循环操作；和当所述第一控制阀关闭和所述第二控制阀开启，并且所述第四控制阀关闭至所述中冷器的制冷剂管路时，所述***执行排气除霜操作。
10.如权利要求9所述的切换方法，其特征在于，所述***执行制冷循环操作时，通过所述第一调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
11.如权利要求9所述的切换方法，其特征在于，所述***执行排气除霜操作时，通过所述第二调节阀来调节所述低温压缩机的吸气温度，降低所述低温压缩机的排气温度。
12.如权利要求9所述的切换方法，其特征在于，在所述低温蒸发器中安装温度传感器，预先设定所述温度传感器的相应参数以确定排气除霜的开始时刻和结束时刻。
13.如权利要求9所述的切换方法，其特征在于，所述中温压缩机可以为中温压缩机组，所述低温压缩机可以为低温压缩机组；所述中温蒸发器可以为中温蒸发器组，所述低温蒸发器可以为低温蒸发器组。
CN2007101813254A 2007-10-17 2007-10-17 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻*** Expired - Fee Related CN101413745B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101813254A CN101413745B (zh) 2007-10-17 2007-10-17 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***
US12/738,300 US20100205984A1 (en) 2007-10-17 2008-10-17 Integrated Refrigerating/Freezing System and Defrost Method
EP08840007.2A EP2198223A4 (en) 2007-10-17 2008-10-17 INTEGRATED COOLANT / FREEZER SYSTEM AND DEFROSTING PROCEDURE
PCT/US2008/080298 WO2009052369A2 (en) 2007-10-17 2008-10-17 Integrated refrigerating/freezing system and defrost method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101813254A CN101413745B (zh) 2007-10-17 2007-10-17 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101413745A true CN101413745A (zh) 2009-04-22
CN101413745B CN101413745B (zh) 2013-02-06

Family

ID=40568078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101813254A Expired - Fee Related CN101413745B (zh) 2007-10-17 2007-10-17 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100205984A1 (zh)
EP (1) EP2198223A4 (zh)
CN (1) CN101413745B (zh)
WO (1) WO2009052369A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108716785A (zh) * 2018-07-20 2018-10-30 天津商业大学 具有中温蒸发器的一次节流中间完全冷却的制冷***
CN112944754A (zh) * 2021-04-01 2021-06-11 刘兵兵 具有热氟自动化霜功能的恒温冷库***
CN113357842A (zh) * 2021-05-28 2021-09-07 西安交通大学 一种co2跨临界并行压缩制冷***及控制方法
CN114341569A (zh) * 2019-09-30 2022-04-12 大金工业株式会社 热源机组及制冷装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9151521B2 (en) 2008-04-22 2015-10-06 Hill Phoenix, Inc. Free cooling cascade arrangement for refrigeration system
US8631666B2 (en) 2008-08-07 2014-01-21 Hill Phoenix, Inc. Modular CO2 refrigeration system
US9664424B2 (en) 2010-11-17 2017-05-30 Hill Phoenix, Inc. Cascade refrigeration system with modular ammonia chiller units
US9657977B2 (en) 2010-11-17 2017-05-23 Hill Phoenix, Inc. Cascade refrigeration system with modular ammonia chiller units
US9541311B2 (en) 2010-11-17 2017-01-10 Hill Phoenix, Inc. Cascade refrigeration system with modular ammonia chiller units
AU2012271769B2 (en) 2011-06-13 2015-10-22 Fred LINGELBACH Refrigeration system and methods for refrigeration
DK177329B1 (en) 2011-06-16 2013-01-14 Advansor As Refrigeration system
US9285153B2 (en) 2011-10-19 2016-03-15 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc High performance refrigerator having passive sublimation defrost of evaporator
US9310121B2 (en) 2011-10-19 2016-04-12 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc High performance refrigerator having sacrificial evaporator
CA2855733C (en) * 2011-11-21 2018-07-17 Hill Phoenix, Inc. C02 refrigeration system with hot gas defrost
CN105674622A (zh) * 2016-03-31 2016-06-15 天津众石睿哲科技有限责任公司 一种使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵***
US10767906B2 (en) * 2017-03-02 2020-09-08 Heatcraft Refrigeration Products Llc Hot gas defrost in a cooling system
US11022382B2 (en) 2018-03-08 2021-06-01 Johnson Controls Technology Company System and method for heat exchanger of an HVAC and R system
CN108378128B (zh) * 2018-04-20 2024-03-19 浙江青风环境股份有限公司 一种多级控温调湿的冷却***
CN113375354B (zh) * 2020-02-25 2024-06-11 浙江盾安人工环境股份有限公司 制冷***及制冷***的控制方法
CN112189919A (zh) * 2020-10-14 2021-01-08 湖南小红服装有限公司 一种便捷使用的医用防护服
CN112963978B (zh) * 2021-02-26 2022-06-17 珠海格力电器股份有限公司 一种空调器化霜结构及其化霜方法、装置和空调器
CN113587468A (zh) * 2021-08-02 2021-11-02 山东神舟制冷设备有限公司 一种智能化的节能冷库制冷***

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978877A (en) * 1958-08-04 1961-04-11 Vilter Mfg Co Hot gas defrosting system with gravity liquid return for refrigeration systems
US3234753A (en) * 1963-01-03 1966-02-15 Lester K Quick Hot gas refrigeration defrosting system
US3234754A (en) 1963-02-18 1966-02-15 Lester K Quick Reevaporator system for hot gas refrigeration defrosting systems
JPS61143662A (ja) * 1984-12-14 1986-07-01 サンデン株式会社 車両用冷房冷蔵装置
US5157933A (en) * 1991-06-27 1992-10-27 Carrier Corporation Transport refrigeration system having means for achieving and maintaining increased heating capacity
US5319940A (en) * 1993-05-24 1994-06-14 Robert Yakaski Defrosting method and apparatus for a refrigeration system
JPH10300321A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Mitsubishi Electric Corp 冷凍冷蔵庫用冷却装置およびその除霜方法
US5921092A (en) * 1998-03-16 1999-07-13 Hussmann Corporation Fluid defrost system and method for secondary refrigeration systems
US6094925A (en) * 1999-01-29 2000-08-01 Delaware Capital Formation, Inc. Crossover warm liquid defrost refrigeration system
US6089033A (en) * 1999-02-26 2000-07-18 Dube; Serge High-speed evaporator defrost system
JP2001263901A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Hitachi Ltd 冷蔵庫
CA2350367C (en) * 2001-06-12 2009-08-11 Serge Dube High speed evaporator defrost system
US6775993B2 (en) * 2002-07-08 2004-08-17 Dube Serge High-speed defrost refrigeration system
US7610766B2 (en) * 2002-07-08 2009-11-03 Dube Serge High-speed defrost refrigeration system
US6588221B1 (en) * 2002-10-23 2003-07-08 Super S.E.E.R Systems Inc. Refrigeration system with dedicated compressor for hot gas defrost
US7216494B2 (en) * 2003-10-10 2007-05-15 Matt Alvin Thurman Supermarket refrigeration system and associated methods
AU2006258762A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108716785A (zh) * 2018-07-20 2018-10-30 天津商业大学 具有中温蒸发器的一次节流中间完全冷却的制冷***
CN108716785B (zh) * 2018-07-20 2023-09-26 天津商业大学 具有中温蒸发器的一次节流中间完全冷却的制冷***
CN114341569A (zh) * 2019-09-30 2022-04-12 大金工业株式会社 热源机组及制冷装置
CN114341569B (zh) * 2019-09-30 2023-04-28 大金工业株式会社 热源机组及制冷装置
CN112944754A (zh) * 2021-04-01 2021-06-11 刘兵兵 具有热氟自动化霜功能的恒温冷库***
CN113357842A (zh) * 2021-05-28 2021-09-07 西安交通大学 一种co2跨临界并行压缩制冷***及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009052369A2 (en) 2009-04-23
EP2198223A2 (en) 2010-06-23
EP2198223A4 (en) 2014-09-03
US20100205984A1 (en) 2010-08-19
CN101413745B (zh) 2013-02-06
WO2009052369A3 (en) 2009-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101413745A (zh) 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻***
EP2503266B1 (en) Refrigeration cycle device and information propagation method adapted thereto
CN101413738A (zh) 一种中低温集成式冷藏/冷冻***
CN103574987A (zh) 冷热多功节能***
CN104566699A (zh) 蓄能多联空调机组及其控制方法
CN110657597B (zh) 一种氟泵多联制冷***及其控制方法
CN112050293B (zh) 一种基于相变材料的除霜时补偿室内温度变化的空调***
CN103363717A (zh) 一种制冷***及其运行方法
CN202254480U (zh) 多功能热水空调***
CN110779080A (zh) 连续制热热回收空调室外***、热回收空调及其使用方法
CN2901183Y (zh) 一种热泵型空调器
JP2018096560A (ja) 熱伝達ユニットおよび二元温水生成装置
CN210374156U (zh) 一种双蒸发温度热泵***和空调器
CN102141321A (zh) 温控处理***和方法
CN203454320U (zh) 制冷/制热***
CN216384419U (zh) 四管制风冷冷热水机组
CN112033037B (zh) 非共沸冷媒自复叠空调***及控制方法、空调机组
CN211177485U (zh) 一种三通道电池电机热管理***
CN110986440B (zh) 热氟除霜装置、空调机组及除霜控制方法
CN204494786U (zh) 用于生产高温热水的多级空气源热泵
US20080190123A1 (en) Refrigerator Having Multi-Cycle Refrigeration System And Control Method Thereof
JP4270803B2 (ja) 冷熱生成システム
EP1616136B1 (en) Refrigeration system and a method for operating such system
CN216744976U (zh) 可切换模式的换热***
CN204880471U (zh) 热泵空调机组

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1130879

Country of ref document: HK

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1130879

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130206

Termination date: 20181017

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee