[发明专利]热气除霜方法和装置

说明书

发明背景

本发明总体涉及采用冷却蒸发器的冷却系统，具体而言，本发明 涉及用于对这样的蒸发器除霜的方法和装置。

典型的用于制冷设备例如像冰箱和冷冻器的冷却系统包括蒸发 器，该蒸发器通常是盘管(coil)的形式，在一段时间内，霜和冰会 在所述盘管上形成和积聚。霜和冰在蒸发器上的积聚会导致冷却系统 的效率低且成本较高的运转。因此，有必要除去霜和冰的积聚物，使 得冷却系统能够以高效的方式运转。

通常采用的用于除霜和除去积聚或积累在蒸发器盘管上的霜和冰 的做法是提供一个通常高瓦数的加热器，以加热蒸发器盘管并使积聚 的冰融化。一般地，使用电阻加热器，该加热器往往会使热量向所有 方向散逸，使得不仅蒸发器盘管被加热，而且连蒸发器盘管的周围环 境也被加热。结果，蒸发器所在的腔室，例如像冰箱的冷冻室(freezer compartment)或鲜食品格(fresh food compartment)，可一定程度 地被加热。

进行除霜循环的频率可使用机械定时设备而基于时间的推移，所 述机械定时设备启动和终止所述除霜循环。替代性地，可提供电子电 路，以使用恒温器(thermostat)或类似物测量蒸发器处的温度并采 用除霜算法来控制除霜循环。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种对冷却系统中的蒸发器除霜的方法， 该冷却系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和制冷剂，在冷却系统的常 规运行期间，所述制冷剂以从压缩机至冷凝器、到蒸发器、返回至压 缩机的顺序循环，所述方法包括切断制冷剂穿过冷凝器从压缩机至蒸 发器的流动同时继续使压缩机运转，以便对蒸发器中的制冷剂施加吸 力(suction)，以及将压缩的制冷剂从压缩机引至蒸发器同时绕过冷 凝器，且继续切断制冷剂穿过冷凝器从压缩机至蒸发器的流动。

根据另一个方面，提供一种对前段中所述的冷却系统中的蒸发器 除霜的方法，其中该方法包括初始地切断制冷剂穿过冷凝器从压缩机 至蒸发器的流动达第一时间段同时继续使压缩机运转，以便对蒸发器 中的制冷剂施加吸力。然后在第一时间段终止时关闭压缩机达第二时 间段，并且将制冷剂在压缩机和蒸发器之间循环同时绕过冷凝器，且 继续切断制冷剂穿过冷凝器从压缩机至蒸发器的流动。之后，在第二 时间段终止时打开压缩机，并且将压缩的制冷剂从压缩机引至蒸发器 达第三时间段同时绕过冷凝器，且继续切断制冷剂穿过冷凝器从压缩 机至蒸发器的流动。

根据又一个方面，一个包括除霜部件的冷却系统包括具有进口和 出口的压缩机、具有进口和出口的冷凝器、具有进口和出口的蒸发器 以及制冷剂。压缩机的出口与冷凝器的进口沿第一流程(flow path) 流体连通，由此制冷剂可从压缩机流至冷凝器。此外，冷凝器的出口 与蒸发器的进口沿第二流程流体连通，由此制冷剂可从冷凝器流至蒸 发器。另外，蒸发器的出口与压缩机的进口沿第三流程流体连通，由 此制冷剂可从蒸发器流至压缩机。再者，压缩机的出口与蒸发器的进 口沿绕过冷凝器的第四流程流体连通，由此制冷剂可从压缩机流至蒸 发器且绕过冷凝器。第一阀门装置位于第二流程内，用以选择性地对 制冷剂穿过冷凝器从压缩机至蒸发器的流动打开和关闭第二流程。第 二阀门装置位于第四流程内，用以选择性地对制冷剂从压缩机沿第四 流程至蒸发器的流动打开和关闭第四流程。

附图说明

附图中的图1是根据本发明的除霜方法和装置的一个实施方案的 示意图。

具体实施方式

图1示出了一个为可用于例如制冷设备的类型的冷却系统，该冷 却系统被总体表示为10。该冷却系统包括压缩机12、冷凝器14和蒸 发器16。该冷却系统还可包括储蓄器18和例如像毛细管之类的限流 装置20。制冷剂——有时为液态，有时为气态，有时为液态和气态两 者——被包含在冷却系统10中，并且提供借以在蒸发器16中产生冷 却效果的手段。压缩机12包括进口22和出口24；冷凝器包括进口26 和出口28；蒸发器包括进口30和出口32。