[发明专利]一种冷藏集装箱除霜系统及除霜方法

说明书

本发明属于冷藏集装箱除霜领域，涉及一种冷藏集装箱除霜系统及除霜方法。所述冷藏集装箱除霜系统包括箱体、蒸发器、热空气进口、热空气出口、箱内送风口、箱内回风口、控制系统以及开关执行元件，蒸发器设置于箱体顶部的内壁上且蒸发器处设置有风机，热空气进口和热空气出口分别设置于箱体后壁的上部和下部且分别位于蒸发器的两侧，箱内回风口和箱内送风口分别设置于箱体前壁的上部和下部且分别位于蒸发器的两侧，控制系统通过控制开关执行元件启动/解除除霜模式。本发明采用空气除霜技术，能够提高除霜效率，降低除霜能耗，减少冷藏集装箱箱内温度波动。

技术领域

本发明属于冷藏集装箱除霜领域，具体涉及一种冷藏集装箱除霜系统及除霜方法。

背景技术

目前，市场上主流品牌冷藏集装箱生产厂家(如美国开利、冷王、日本大金、丹麦马士基starcool等)，采用除霜技术较为传统，普遍使用电热融霜、热气融霜的除霜技术。这种除霜技术在冷藏集装箱实际工作中往往除霜速度较慢，一次完整的除霜过程一般需要40-60分钟甚至更长(视结霜程度而定)，并且除霜能耗高，需要配备较大功率的电加热棒。如采用电热融霜、热气融霜结合使用，除霜系统更为复杂，需要增设相关除霜辅助阀门，除霜时制冷机组需要启动运行，压缩机在热气除霜模式下运行，出现湿冲程的风险加大，严重时可能造成液击现象，对压缩机造成较大的安全隐患。同时，除霜时，系统耗能高，除霜所需的能量完全通过电能来驱动转换。冷藏集装箱现有的除霜系统除霜时间长，蒸发器与冷藏箱货物储藏的分界部件未采用隔热保温材料，导致一部分用于除霜的热量也将通过辐射、对流等方式传给货物，导致货物温度上升。因此在外部环境热量渗入、货物自身呼吸热量、部分除霜的热量共同作用下，在漫长的除霜时间内，箱内温度将出现较大波动，运输货物也将存在严重的损坏风险。另外，从除霜控制角度来看，当前市场中的冷藏集装箱普遍采用温度-时间或者时间控制除霜。其中，采用温度-时间控制除霜的方法为在蒸发器出口管壁上设置温度传感器，冷藏/冷冻一段时间(通常为4-5小时)之后进入除霜模式，除霜过程中通过温度传感器检测蒸发器出口管壁上的温度，当该温度降至15℃左右时表明除霜完成，再次切换回冷藏/冷冻模式。而采用时间控制除霜的方法为冷藏/冷冻固定时间(通常为4-5小时)之后自动进入除霜模式，除霜完成(通常为40-60分钟)之后再次切换回冷藏/冷冻模式。然而，采用这两种方式控制除霜经常会出现误除霜、频繁除霜现象，不仅增加了冷藏集装箱制冷机组的能耗，同时也缩短了制冷机组的使用寿命。根据上海冷藏集装箱运输公司跟踪4318个冷藏集装箱在5年运营中的故障统计数据显示：蒸发器的除霜故障率排在首位。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的冷藏集装箱通过设置电加热棒进行除霜时存在除霜能耗高的问题，而提供一种除霜能耗小的冷藏集装箱除霜系统及除霜方法。

具体地，本发明提供了一种冷藏集装箱除霜系统，包括箱体、蒸发器、热空气进口、热空气出口、箱内送风口、箱内回风口、控制系统以及开关执行元件，所述蒸发器设置于箱体顶部的内壁上且蒸发器处设置有风机，所述热空气进口和热空气出口分别设置于箱体后壁的上部和下部且分别位于蒸发器的两侧，所述箱内回风口和箱内送风口分别设置于箱体前壁的上部和下部且分别位于蒸发器的两侧，所述开关执行元件用于控制热空气进口、热空气出口、箱内送风口和箱内回风口的开启与关闭，所述控制系统通过控制开关执行元件启动/解除除霜模式。

进一步的，所述冷藏集装箱除霜系统还包括进风温度传感器和出风温度传感器，所述进风温度传感器和出风温度传感器分别设置于蒸发器的背风侧和迎风侧以用于监测蒸发器两侧温度差，该温度差数据传输给控制系统，所述控制系统根据温度差数据通过控制开关执行元件启动/解除除霜模式。

进一步的，所述冷藏集装箱除霜系统还包括用于监测蒸发器迎风侧和背风侧压差的压差传感器，该压差数据传输给控制系统，所述控制系统根据压差数据通过控制开关执行元件启动/解除除霜模式。