由于冷庫門頻繁開啟和貨物冷凍過程中失水,庫內空氣相對濕度較高,冷庫空氣流至蒸發器時,空氣被冷卻的同時也導致蒸發器結霜。霜層嚴重阻礙了蒸發器與空氣傳熱,降低整個系統制冷效率,增加冷庫能耗,因此冷庫應定時進行除霜。制冷系統在有霜層情況下運行COP將減少20%~30%。
熱電融霜、水沖霜、熱氣融霜、熱氣融霜結合水沖霜是目前主要采用的融霜方式,水沖霜最常用于冷風機除霜,但因其水耗大,除霜成本高,此外沖霜水外溢還會使地坪凍臌,已逐漸被熱氣融霜所代替。為實現冷庫融霜節能,國內外學者對多種融霜方式進行討論并對融霜系統提出改進。
臧潤清等針對冷卻物冷藏間蒸發器融霜提出可采用“依次除霜法”。對熱氨沖霜方式進行改進,建議安裝除冰裝置輔助熱氨沖霜。一種雙蒸發器液體冷媒融霜系統,利用液體冷媒對蒸發器進行融霜,融霜蒸發器起到冷卻器作用,回收一部分冷量,可實現不停機融霜。對電熱融霜和熱氣融霜進行對比研究,指出電熱融霜效率不高,易導致小型冷庫庫溫顯著波動,建議采用熱氣融霜。
針對熱電融霜方法融霜效率不高,提出可在冷庫中加設電熱融霜氣流循環旁通道,試驗證明融霜效率明顯提高,并可減少冷庫內溫度波動。延長結霜周期減少融霜次數,也可實現節能。抑制霜層增長和減小蒸發器回風口空氣性相對濕度可延長結霜周期。利用兩種不同頻率的超聲波(20kHz/30W,15kHz/30W)對冷風機進行抑霜試驗,發現經過48h,冷風機翅片仍未被霜層堵塞。
利用超聲波震動對翅片式蒸發器進行抑制結霜試驗,指出超聲波能夠有效抑制霜層的生長,但不能完全除霜。Barelli等將壓電板與蒸發器翅片連接,發現利用壓電板產生超聲波震顫能夠有效地抑制霜層結霜,從而延長融霜周期。還設計了一種利用液體干燥劑延緩蒸發器結霜的裝置,通過液體干燥劑干燥蒸發器回風口的氣流以減少蒸發器表面結霜量。
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