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冰箱除霜技术综述

时间:2022-04-14 08:40:12 浏览次数:

zoޛ)j香۲vvvviL)))))))))))))))))vvvvvvvvvvvv^O|_m5NO|ivi__i۲mmuvivioimZ基础型热气旁通除霜

热气旁通除霜技术是指利用制冷系统压缩机排气管至蒸发器入口前的旁通回路, 将压缩机的高温高压排气直接引到蒸发器的入口处, 再经过节流将压缩机排气引入蒸发器中, 通过压缩机排气热量将蒸发器外侧的霜层除掉。在需要除霜时,只需要打开电磁阀的开关,就可以切换至除霜模式,从压缩机排出的高温高压制冷剂流入蒸发器释放热量实现融霜,如图3。

2.2.2 显热除霜

显热除霜[2-3]是指利用制冷系统压缩机排气管至电子膨胀阀前的旁通回路,将压缩机的高温高压排气直接引到电子膨胀阀前,再经过电子膨胀阀的等焓节流将压缩机排气引入空气换热器中,通过压缩机排气热量将空气换热器翅片外侧的霜层除掉,同时保证制冷剂在空气换热器中只进行显热交换而不进行冷凝。在传热学中当涉及到气体介质冷却的相变传热时,通常分为两个阶段,第一个阶段是气体冷却至这一压力下的饱和气体的过程,这一过程释放的是显热,即不进行冷凝;而第二阶段是饱和气体冷却至饱和液体的过程,这一过程释放的是潜热,也就是俗称的冷凝过程。采用显热除霜在保证正常除霜效果的同时,可以较大程度缩短除霜时间, 避免四通阀换向除霜给制冷系统带来的冲击, 消除“奔油”现象, 除霜过程中系统供热水温度波动在5℃以内。

2.3 液体喷淋除霜技术

液体喷淋除霜技术相比于电加热除霜技术和热气化霜技术来说更适合大型冷库。液体喷淋除霜技术,顾名思义,利用喷淋的液体将霜层融化,而这些喷淋的液体通常都具有较高的温度,可以在短时间内与霜层发生剧烈的换热。为了实现喷淋效果的优化,喷淋装置可设置成漏斗状以及设置多个小孔,从而使喷出雾状水,增大喷淋水与蒸发器的接触面积,提高除霜效果。

液体喷淋除霜技术还可以与其他技术进行结合,实现能源的综合应用成为制冷领域的热点。由于喷淋除霜后的水具有一定的温度,与回热器结合,可提供热水,冰箱中的喷淋除霜技术与热水技术结合,从而优化了能源的利用效率,如图4。此外,液体喷淋除霜技术进一步与冰箱保鲜技术中的雾化保湿技术结合,在除霜的同时对冰箱内进行喷雾,提高了冰箱内部的保湿、保鲜效果。

2.4 其他化霜技术发展路线

2.4.1 超声波化霜技术

超声波化霜技术的原理是利用超声波作用于霜层和空气时,能将霜层粉碎或干扰空气中的水蒸气结霜,起到显著的抑制作用,如图5。

2.4.2 逆向除霜技术

逆向除霜技术出现比较晚,且技术不成熟,因此应用较少,如图6。逆向除霜技术是通过四通阀换向,制冷剂反向流动的方式达到除霜目的。

2.4.3 物理振动除霜技术

物理振动除霜技术应用极少,其原理主要通过振动的方式使得原来与蒸发器紧密贴合的霜层变松散甚至脱离,从而将霜层分离。由于该技术需要振动的幅度较大,对冰箱内部组件如压缩机、蒸发器等产生消极的影响,因而在冰箱领域应用较少。

3  结语

目前,各项除霜技术中电加热化霜的应用最为广泛,主要由于其设施相对简单、化霜效果好且可操作性强。虽然热气除霜以及超声波除霜等方式效果明显,但在实际生产推广的过程中仍然遇到桎梏,可见技术的发展和实际的应用并不同步。因此,企业和高校在技术研发的过程中需要在创新技术的同时,提高技术效果,控制技术成本,才能在冰箱除霜技术的实际生产应用中产生积极有益的效果。

参考文献

[1] 钟新宝.电冰箱的除霜方法及装置[J].邵阳学院学报:自然科学版,2004,1(3):42-44.

[2] 梁彩华.显热除霜方式与逆向除霜方式的对比试验研究[J].制冷学报,2005,26(4):20-24.

[3] 梁彩华.显热除霜方式的过程控制与研究[J].哈尔滨工业大学学报,2008,40(12):2054-2058.

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