
kaiyun开云kaiyun开云本发明是有关于一种冷冻系统,应用于冷冻冷藏柜,特别是一种利用热液除霜的冷冻系统。
一般冷冻设备的基本原理,是利用压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等设备,以管线相互连接,并利用压缩机运转,将管线内部的冷媒以高温高压推出,接续通过冷凝器、膨胀阀,而成为低温状态,而于通过蒸发器时,可将冷能提供出去,最后再回到压缩机内进行压缩构成一个冷冻循环。其中在蒸发器的过程中,是将冷能输出(吸收外界热能),故蒸发器的部分容易吸收外界水气而有结霜的现象,累积过多的霜容易阻隔蒸发器的热交换,影响冷能输出,故一段时间后,往往需要进行除霜的动作。
目前大部分的除霜装置所采取的是电热除霜的方式,但电热除霜耗电较高,且,应用于卖场一些高级的冷冻柜(如精肉柜),若使用电热除霜,会造成库温太高,往往容易造成食品或肉品品质变异、变差、变黑,故仅能于晚上下班后把食品或高级肉品搬下来才可除霜,造成相当大的不便。
为解决此一问题,前案如台湾公告第572193号专利,采用热液导引除霜的方式,有效解决上述问题,然而当气温低时,热液除霜的除霜温度有太低之虞,而达不到预期的除霜效果,且为避免液压缩,采用液气分离器加电热防止液压缩也会增加一部分的耗电。
为解决上述问题,本发明提出一种热液除霜的冷冻系统,除采用完全不用耗电的热液的方式来进行除霜,且避免温度过低而除霜效果不足,并利用可省能型的液气分离方式来避免液压缩,不论是否在除霜状态皆有省能之效。
根据本发明所揭露的一种热液除霜的冷冻系统,其特征在于,包含有一压缩机,针对一工作流体压缩,并以高压高温状态输出;一冷凝器,连接于该压缩机,可接收该工作流体,并使该工作流体冷凝;
一膨胀阀,连接于该冷凝器,接收该工作流体,并使其体积膨胀;一蒸发器,连接于该膨胀阀与该压缩机,接收来自该膨胀阀的工作流体,并输出冷能后使该工作流体回到该压缩机;一除霜控制阀装置,连通于该冷凝器与该蒸发器,可选择性地切换控制,使部分该工作流体由该冷凝器直接进入该蒸发器进行除霜;一热液除霜辅助装置,连接于该压缩机与该除霜控制装置,可将该压缩机输出的工作流体直接导引至该蒸发器,以控制除霜时,该工作流体的温度;及一过热度调整储液模组,设置于连通该冷凝器至该膨胀阀、与该蒸发器与该压缩机之间,使该工作流体进行热交换。
其中该热液除霜辅助装置具有一温度控制阀,以控制该工作流体由该压缩机进入该蒸发器的启闭状态。
其中该热液除霜辅助装置还包含有一热交换器,用以降低由该压缩机进入该蒸发器的工作流体的温度。
其中该过热度调整储液模组是为一密闭的内容器,该内容器外部设置有一外容器,该外容器连通于该冷凝器与该膨胀阀,该内容器则连通于该蒸发器与该压缩机,使该内容器与该外容器可进行热交换。
其中该内容器连接于该压缩机的管路是高于该内容器的液面,仅使汽相的该工作流体进入该压缩机。
为进一步说明本发明的详细内容及技术,以下配合附图及实施例说明如后,其中图1是为本发明热液除霜的冷冻系统的示意图。
图5A-图5D是为本发明热液除霜的冷冻系统的热液除霜辅助装置的实施例示意图。
实施方式根据本发明所揭露的热液除霜的冷冻系统,请参阅“图1”,是包含有压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、蒸发器14、除霜控制阀装置20、热液除霜辅助装置30与过热度调整储液模组40,压缩机11出口连接于冷凝器12与热液除霜辅助装置30,冷凝器12出口连接于过热度调整储液模组40,而连通于膨胀阀13与除霜控制阀装置20,而两者皆连接于蒸发器14,且由热液除霜辅助装置30连接于压缩机11,蒸发器14则通过过热度调整储液模组40后,连接至压缩机11的入口。
正常冷冻循环运转时,请参阅“图2”,利用压缩机11运转,将管线内部的工作流体以高温高压推出,接续通过冷凝器12、膨胀阀13,而成为低温状态,而于通过蒸发器14时,可将冷能提供出去,最后再回到压缩机11内进行压缩构成一个冷冻循环。
当需要蒸发器14除霜时,请参阅“图3”,利用除霜控制阀装置20切换,使大部分的工作流体再不通过膨胀阀13的情况下,直接由冷凝器12流入蒸发器14,使温度较高的液态工作流体流入蒸发器14来除霜。
而如果除霜进行一段时间后,可能工作流体温度会降低,而达不到原先预期的除霜效果,此时,如“图4”所示,可利用热液除霜辅助装置30直接将压缩机11出口的高温高压的工作流体导入,提高原先液态的工作流体的温度,进而达到除霜的效果。而热液除霜辅助装置30的具体结构,首先请参阅“图5A”,是可为第一温度控制阀31,主动侦测除霜控制阀装置30的路径的温度低于某一设定值,则将第一温度控制阀31开启,使高温高压的热气工作流体导入。而另一实施例中,如“图5B”,所示,如为避免压缩机11出口温度过高,而影响后续冷冻的效果,可增设有热交换器32,其可采用气冷式热交换器或水冷式热交换器或任一种形式热交换器,以控制当除霜时从压缩机11的出口端的工作流体温度太高时,作降温度用。同时,如“图5C”所示,增设有第二温度控制阀33与第三温度控制阀34,第二温度控制阀33与热交换器32串联后,再与第三温度控制阀34并联,由此并联管路,而可较为精密控制工作流体的温度。而如“图5D”所示,除霜可以从冷凝器12末端引一分支至除霜控制阀装置20的入口,如此,除霜时的冷媒热液不必流入过热度调整储液模组40,可以更增加除霜速度。
为避免回到压缩机11的工作流体有液压缩的弊端,过热度调整储液模组40包含有内容器42与外容器41,如“图6”所示,外容器41是为密闭的容器,内部包含有内容器42,外容器41桶壁有设有输入管与冷凝器12出口相接,另设输出管与膨胀阀13相接,输出管接近外容器的内底端。内容器42上设有与蒸发器14相接的输入管,及设有与压缩机11入口相衔接的输出管,一般进入压缩机11入口位置会高一点使液相与汽相分开的汽相工作流体进入,如此设计使冷凝器12的高温工作流体进入外容器41,与进入压缩机11前的工作流体进行热交换,防止液压缩的弊端。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定的为准。
1.一种热液除霜的冷冻系统,其特征在于,包含有一压缩机,针对一工作流体压缩,并以高压高温状态输出;一冷凝器,连接于该压缩机,可接收该工作流体,并使该工作流体冷凝;一膨胀阀,连接于该冷凝器,接收该工作流体,并使其体积膨胀;一蒸发器,连接于该膨胀阀与该压缩机,接收来自该膨胀阀的工作流体,并输出冷能后使该工作流体回到该压缩机;一除霜控制阀装置,连通于该冷凝器与该蒸发器,可选择性地切换控制,使部分该工作流体由该冷凝器直接进入该蒸发器进行除霜;一热液除霜辅助装置,连接于该压缩机与该除霜控制装置,可将该压缩机输出的工作流体直接导引至该蒸发器,以控制除霜时,该工作流体的温度;及一过热度调整储液模组,设置于连通该冷凝器至该膨胀阀、与该蒸发器与该压缩机之间,使该工作流体进行热交换。
2.如权利要求1所述的热液除霜的冷冻系统,其特征在于,其中该热液除霜辅助装置具有一温度控制阀,以控制该工作流体由该压缩机进入该蒸发器的启闭状态。
3.如权利要求2所述的热液除霜的冷冻系统,其特征在于,其中该热液除霜辅助装置还包含有一热交换器,用以降低由该压缩机进入该蒸发器的工作流体的温度。
4.如权利要求1所述的热液除霜的冷冻系统,其特征在于,其中该过热度调整储液模组是为一密闭的内容器,该内容器外部设置有一外容器,该外容器连通于该冷凝器与该膨胀阀,该内容器则连通于该蒸发器与该压缩机,使该内容器与该外容器可进行热交换。
5.如权利要求4所述的热液除霜的冷冻系统,其特征在于,其中该内容器连接于该压缩机的管路是高于该内容器的液面,仅使汽相的该工作流体进入该压缩机。
一种热液除霜的冷冻系统,利用冷凝器出口的工作流体不通过膨胀阀而直接导入蒸发器,而可针对蒸发器进行除霜,且配合热液除霜辅助装置直接导引压缩机出口的工作流体,避免除霜温度不足,同时利用过热度调整储液模组装设于压缩机入口前,防止液压缩,而可节省电热的耗电及运转时的耗电。
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