一种CO2跨临界制冷系统除霜方法与流程

本发明涉及制冷系统中的除霜，具体为一种co2跨临界制冷系统除霜方法。

背景技术：

1、在制冷行业中，co2以其卓越的物理及热力性能，成为替代传统制冷工质的首选，因co2的临界温度相对较低(31.1℃)，当co2气冷器出口温度高于31.1℃时，co2制冷系统即为跨临界制冷系统。目前跨临界co2制冷系统普遍采用电化霜方式对末端蒸发器进行化霜，电化霜的工作原理是：在蒸发器内部穿入若干电加热丝，在化霜时，停掉蒸发器的正常制冷，然后给电加热丝通电，加热蒸发器，使蒸发器表面的霜层融掉；但上述化霜方式仍存在以下问题：一、比较消耗电能，会进一步增加产品能耗；二、由于蒸发器内部一些部件(如毛细管、分液头部位等)无法与加热丝直接接触，也就很难消除对这些部件上的霜或者冰，除霜效果不理想。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其可实现在不增加额外能耗的条件下，满足跨临界co2制冷系统正常的除霜需求。

2、本发明采用如下技术方案，一种co2跨临界制冷系统除霜方法，所述制冷系统设有低温压缩机、电磁三通阀、中温压缩机、气体冷却器、闪发桶、低温蒸发器、中温蒸发器；其特征在于：当需要化霜时，调节所述电磁三通阀，使得从所述低温压缩机排出的冷媒不流入高压级吸气侧的所述中温压缩机和所述气体冷却器，而是经热气化霜管路分别流入所述低温蒸发器、中温蒸发器进行化霜，而后所述低温蒸发器、中温蒸发器出口的冷媒排液经排液管路共同流入所述闪发桶中；其中，在所述热气化霜管路与所述排液管路之间接有化霜压差阀，以使得化霜后的排液排至所述闪发桶。

3、进一步地，在所述低温压缩机与所述低温蒸发器之间、所述中温压缩机与所述中温蒸发器之间均连接有回汽电磁阀，在处于化霜模式时，所述回汽电磁阀均处于关闭状态；

4、进一步地，所述低温压缩机出口排出的冷媒为高温高压的气态冷媒；所述低温压缩机出口的排气温度高于所述低温蒸发器、中温蒸发器的蒸发温度；

5、进一步地，在处于化霜时，化霜的热气压力比所述闪发桶的工作压力高1bar～3bar；所述闪发桶的工作压力比高压级吸气侧压力高1bar～5bar；

6、进一步地，当需要制冷时，调节所述电磁三通阀使所述制冷系统处于制冷模式，使得从所述低温压缩机出口排出的冷媒不流入所述热气化霜管路，而是进入高压级吸气侧，与所述中温蒸发器、闪发桶出口的气体共同流入所述中温压缩机中，而后所述中温压缩机压缩后的气体经所述气体冷却器流入所述闪发桶，所述闪发桶排出的液体分别流入低温蒸发器、中温蒸发器，而后所述低温蒸发器中完成换热的冷媒回到所述低温压缩机，所述中温蒸发器中完成换热的冷媒回到所述中温压缩机；

7、进一步地，在处于制冷模式时，所述回汽电磁阀均处于开启状态；

8、进一步地，在所述气体冷却器与所述闪发桶之间连接有高压节流阀；在所述闪发桶与所述中温压缩机之间连接有闪气旁通阀；

9、进一步地，在所述闪发桶的出液口与所述低温蒸发器、中温蒸发器之间均分别对应接有单向阀、膨胀阀。

10、本发明的有益效果是，在除霜过程中，低温压缩机出口排出的冷媒不进入高压级吸气侧，而是直接经热气化霜管路流入低温蒸发器、中温蒸发器中实现化霜，并通过化霜压差阀的作用，以使得化霜后的排液，能在压差的作用下顺利回到闪发桶，从而不仅能够满足低温蒸发器、中温蒸发器的化霜需求，节省了电加热能耗，且排液也不需要气体冷却器冷却，节省了冷却能耗，具有较好的经济使用价值。

技术特征：

1.一种co2跨临界制冷系统除霜方法，所述制冷系统设有低温压缩机、电磁三通阀、中温压缩机、气体冷却器、闪发桶、低温蒸发器、中温蒸发器；其特征在于：当需要化霜时，调节所述电磁三通阀，使得从所述低温压缩机排出的冷媒不流入高压级吸气侧的所述中温压缩机，而是经热气化霜管路分别流入所述低温蒸发器、中温蒸发器进行化霜，而后所述低温蒸发器、中温蒸发器出口的冷媒排液经排液管路共同流入所述闪发桶中；其中，在所述热气化霜管路与所述排液管路之间接有化霜压差阀，以使得化霜后的排液排至所述闪发桶。

2.根据权利要求1所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：在所述低温压缩机与所述低温蒸发器之间、所述中温压缩机与所述中温蒸发器之间均连接有回汽电磁阀，在处于化霜模式时，所述回汽电磁阀均处于关闭状态。

3.根据权利要求1所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：所述低温压缩机出口排出的冷媒为高温高压的气态冷媒；所述低温压缩机出口的排气温度高于所述低温蒸发器、中温蒸发器的蒸发温度。

4.根据权利要求1所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：在处于化霜时，化霜的热气压力比所述闪发桶的工作压力高1bar～3bar；所述闪发桶的工作压力比高压级吸气侧压力高1bar～5bar。

5.根据权利要求2所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：当需要制冷时，调节所述电磁三通阀使所述制冷系统处于制冷模式，使得从所述低温压缩机出口排出的冷媒不流入所述热气化霜管路，而是进入高压级吸气侧，与所述中温蒸发器、闪发桶出口的气体共同流入所述中温压缩机中，而后所述中温压缩机压缩后的气体经所述气体冷却器流入所述闪发桶，所述闪发桶排出的液体分别流入低温蒸发器、中温蒸发器，而后所述低温蒸发器中完成换热的冷媒回到所述低温压缩机，所述中温蒸发器中完成换热的冷媒回到所述中温压缩机。

6.根据权利要求5所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：在处于制冷模式时，所述回汽电磁阀均处于开启状态。

7.根据权利要求1所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：在所述气体冷却器与所述闪发桶之间连接有高压节流阀；在所述闪发桶与所述中温压缩机之间连接有闪气旁通阀。

8.根据权利要求1所述的一种co2跨临界制冷系统除霜方法，其特征在于：在所述闪发桶的出液口与所述低温蒸发器、中温蒸发器之间均分别对应接有单向阀、膨胀阀。

技术总结本发明提供一种CO<subgt;2</subgt;跨临界制冷系统除霜方法，其可实现在不增加额外能耗的条件下，满足跨临界CO<subgt;2</subgt;制冷系统正常的除霜需求；当需要化霜时，通过调节低温压缩机排气的电磁三通阀，关闭电磁三通阀到高压级吸气的出口，同时打开到热气化霜管路的出口，从而将原本排入高压级吸气侧的低温压缩机排气导入热气化霜管路，随后分别流入低温蒸发器、中温蒸发器进行化霜，而后低温蒸发器、中温蒸发器出口的冷媒排液经排液管路分别排入闪发桶中；在热气化霜管路与排液管路之间接有化霜压差阀，以使得化霜后的排液，能在压差的作用下顺利回到闪发桶；与传统电化霜相比，该方法节约了化霜部分的电加热能耗以及化霜部分热气冷却能耗，可以明显提升系统能效。技术研发人员：谢伟,徐伟,王振宇,冷刘栋受保护的技术使用者：百尔制冷（无锡）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18