[发明专利]二次节流中间不完全冷却制冷系统的运行方法及系统

说明书

本发明公开了一种二次节流中间不完全冷却制冷系统的运行方法及系统，旨在提供一种采用低压级压缩机热泵循环为低温蒸发器除霜的方法及系统。在每个低压级单元中有中温蒸发器和低温蒸发器，中温蒸发器用于实现中温制冷，低温蒸发器用于实现低温制冷或除霜。当有低温蒸发器需要除霜时，通过阀门切换，实现除霜功能的低压级压缩机转换成高压级压缩机运行，实现除霜功能的低压级单元中的低温压缩机吸收来自实现制冷功能的低压级压缩机的中压过热蒸气，经压缩后冷凝加热待除霜的低温蒸发器实现除霜。本发明采用低压级压缩机热泵循环为低温蒸发器除霜，温度波动小，除霜效率高，能提供冷藏间与冻结间的冷量。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，更具体的说，是涉及一种具有中温蒸发器的采用热泵除霜的二次节流中间不完全冷却制冷系统的运行方法及制冷系统。

背景技术

在冷库中,当换热器冷却表面被霜层覆盖时,若不及时清除,则积霜将使压缩机吸气温度降低,排气温度上升,并堵塞空气通道,减少传热面积,空气的流动阻力显著增加,换热效率剧烈降低,制冷装置运行性能下降。除霜效果的优劣亦是充分发挥冷库的设备能力、减少大修费用、节约用电和保证食品质量的关键。

现有的冷库中蒸发器除霜方法主要有：电加热法、淋水法、逆循环除霜法等。其中，电加热法和淋水法两种除霜法除霜都是外部加热霜层,霜是从外向里融化,所以实际上除霜的热量比理论值大得多，这种除霜法耗能多，运行成本较高，从安全稳定与节能上考虑,现在已很少使用。逆循环除霜法热量来源于室外环境与压缩机的耗功，通过改变四通换向阀的连接方式，暂时改变整个制冷系统的工质的流动方向，进而改变热量的转移方向，使蒸发器转变为冷凝器，为蒸发器加热达到除霜效果，但是此时制冷循环在除霜时停止，所有蒸发器不能持续制冷。逆循环除霜法除霜效率高，节能可靠。但是,这种除霜法只适用于结构简单的单级压缩制冷系统，对于蒸发温度较低的双级压缩制冷系统而言，由于冷库温度较低，采用逆循环为蒸发器除霜时，如果整个制冷系统逆向运行，冷库所有的蒸发器都切换成冷凝器，由于蒸发器表面温度与冷库内温度之间的温差较大，除霜时间较长，冷库的温度波动较大，会造成食品干耗，造成经济损失。因此,为使双级压缩系统保持高效率运行,必须对蒸发器进行有序、高效地除霜。

目前，双级压缩制冷系统中有效除霜的方法有单级压缩热泵循环法，即在原来双级压缩制冷系统上将连接蒸发器进出口的管路分为制冷支路和除霜支路，蒸发器进口除霜管道连接高压级压缩机或低压级压缩机的排气端，蒸发器出口连接容积较大的气液分离器。蒸发器需要制冷时，通过阀门的切换，使制冷支路接通蒸发器，蒸发器制冷。蒸发器需要除霜时，通过阀门的切换，使除霜支路接通蒸发器，为蒸发器除霜。由于这种除霜方法在除霜时运行单级压缩热泵循环，双级压缩制冷循环转单机压缩热泵除霜循环时，参与单级压缩热泵循环除霜的压缩机工作的压差极具增加，会对压缩机造成冲击，损害压缩机，且这种单级压缩热泵除霜循环进入蒸发器除霜的工质温度低，除霜速度慢，蒸发器周围热量扩散的时间长，导致除霜效率降低；另外在为蒸发器除霜时，被蒸发器冷凝完的大量液体工质流入气液分离器，这些液体工质经过长期积累，极易被低压级压缩机吸入，形成压缩机湿压缩，造成压缩机损害，形成经济损失。

另外，现有的冷库一般只能实现单一制冷温度，根据使用需要提供冷藏间或冻结间的冷量，使用不方便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种采用低压级压缩机热泵循环为低温蒸发器轮档除霜，避免产生温度波动，除霜效率高，能够提高压缩机稳定性的二次节流中间不完全冷却制冷系统的运行方法。

本发明的另一个目的是提供一种除霜效率高，温度波动小，运行稳定，同时能够提供冷藏间与冻结间的冷量的二次节流中间不完全冷却的双级压缩制冷系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：