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制冷系统技术改善:合理的融霜方式及融霜控制方式

2020-07-2822810

    陈列柜融霜的方式有许多,如自然融、热汽融霜、电加热融霜等。

    自然融霜不需要额外的融霜热源,因此节能控制也简单。但是提供融霜热量少,融时间长目前在超市陈列柜系统使用较少。

    电加热融霜是目前大多陈列柜所采用的融霜方式,适用于中低温陈列柜。用于融霜的热量中仅仅有15%有效,其余85%用于加热蒸发器盘管,耗散在陈列柜内部,又增加了制冷负荷。由于加热时,空气与蒸发器盘管上的霜层进行的是对流换热,由外到内,所以换热较慢,融霜时间较长,柜内温升快,影响了食品品质。这种融霜方式简单可行,融可靠,控制回路也简单但需要额外的热,并且热利用率较低。

    热汽融霜方式多应用于两台以上陈列柜的集中供冷系统,融霜时,一部分高温压缩机排气引需要融霜的蒸发器。与电加热融霜不同,热汽融霜没有人额外的热源(电源),而是利用压缩机高温排气融霜,高温气体和蒸发器盘管进行对流换热,盘管再和管外霜层进行传导换热,由内及外,换热效果好,融霜时间短,柜内温升小,能耗相对较小。但是,系统融霜控制比较复杂,同时高压汽流过蒸发器,对蒸发器盘管耐压性要求较高。


    控制方式对陈列柜能量效率和柜内温度波动影响很大,目前大多采用定时融霜和温控融霜。作为新的融箱方式,即时融霜还未普遍被采用。

    定时融霜简单易行但是无法准确控制融霜效果。因为受陈列柜结构、柜内要求温度、周围环境温湿度、陈列柜前人流以及季节变化等诸多因的影响,蒸发器结霜有所变化,每次所需时间不一定相同如果采取较长的时间来保证彻底融霜,则会导致能量消耗增加,柜内温升较快,融霜后还要除去过多的无效热量。

    温控融霜,是用温控器来采集融霜时陈列柜内温度或者出风口温度,并进行合理的换算,当达到设定度时就结束。因为要保证不超过柜内某一温度,这种方式可能会导致融霜不彻底。即时融霜可以缩短融霜时间,降低制冷系统的能耗,并且提高陈列柜内温度控制的精确度,保证了柜内食品的品质。即时融霜技术已投研究多年,其中包括测流过发器前后的空气压差、温差以及利用纤维视觉传感器来测量霜层厚度等。但是因为流过发器前后空气的压差、温差等受很多因素的影响如翅片间距、翅片形状、发器结构、层厚度、霜层均匀性等,使得压差、温差的量存在一点难度,另外测量霜层厚度的高灵敏度传感器的开发也是难题,所以即时融霜技术还需进一步完、改进。

    随着大型超市的不断发展,冷冻冷藏陈列柜的使用量越来越大,陈列柜的节能越发显得重要。陈列柜的节能一方面要求本身结构和技术的改进,如优化设计风幕、蒸发器结构、防露加热器的控制等另一方面与陈列柜使用运行的一系列配套技术也必须发展,如并联机组的应用、新工质的采用、载冷剂系统的使用等同时对超市空调环境的温湿度也有一定的要求。只有综合考虑各种相关因素,才能最大限度降低冷冻冷藏陈列柜的能量消耗。

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