制冷系统液体冷媒融霜与电热融霜的对比研究-论文.pdf

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1、第14卷第1期热科学与技术VoLl4No．12015年2月JournalofThermalScienceandTechnologyFeb．2015文章编号：1671—8097(2015)01—0040—05DOI：10．13738／j．issn．1671—8097．2015．01．007制冷系统液体冷媒融霜与电热融霜的对比研究臧润清，刘建勋，袁波，刘琦(天津商业大学天津市制冷技术重点实验室冷冻冷藏技术教育部工程研究中心天津市制冷技术工程中心，天津300134)摘要：对冷库冷风机液体冷媒融霜和电热融霜过程中，库温的升高状况和能耗大小进行了实验研究。

2、介绍了液体冷媒融霜实验原理和自动控制操作过程，电热融霜和液体冷媒融霜库温升高实验的装置和方法。对比分析实验结果，重点对库温升高状况和融霜能耗进行了分析研究，结果表明：液体冷媒融霜过程比电热融霜过程的库温升高约少1O℃，在库房无负荷的条件下，液体冷媒融霜过程各工况库温平均升高几乎为零；液体冷媒融霜比电热融霜时间约长25rain，能耗降低9。关键词：电热融霜；液体冷媒融霜；融霜速率；融霜过程中图分类号：TB657文献标识码：A0引言1液体冷媒融霜制冷系统随着居民生活水平的提高，冷藏冷冻行业不液体冷媒融霜是将冷凝器或高压贮液器中的断发展壮大，冷库是其发

3、展的关键组成部分。小高压中温液体冷媒送入结霜蒸发器进行融霜的方型冷库多采用风冷式冷风机，对于冷却空气的蒸法。现阶段研究的制冷系统应用双蒸发器相互切换制冷与融霜。工作流程：从压缩机排出的高温发器，当蒸发器冷却管组表面温度低于空气露点高压气体经冷凝器冷凝成高压液体，再经高压贮温度时，冷却管组表面就会结露或结霜。冷库制液器、干燥过滤器进入结霜蒸发器，由于高压的液冷系统工作于结霜工况，冷却管组表面的霜层厚体冷媒温度远高于0℃，可使蒸发管组温度升高，度在冷却空气的过程中会逐渐增加。如果不及时促使蒸发器表面的结霜层加热融化；被融霜蒸发融霜，霜层热阻将导致蒸发

4、器的传热性能迅速下器排出的过冷液体冷媒经节流机构节流降压后进降；霜层又会减小空气通道面积(甚至堵塞空气通入制冷蒸发器，制冷蒸发器产生的蒸汽被压缩机道)，增大空气流动阻力，造成冷库制冷装置的总吸入；当制冷蒸发器结霜厚度达某一极限时电磁体性能下降。因此，冷库制冷系统要保持高效、稳阀切换，融霜蒸发器和制冷蒸发器调换，重复以上循环。定地运行就必须适时地进行融霜。多年来制冷行制冷系统原理如图l所示，组合阀如图2所业一直在寻找节能且有效的融霜方法[1]，一般的示。制冷过程：电磁阀①②⑤⑥打开，电磁阀③④融霜方法普遍存在融霜困难、融霜过程中库内温⑦⑧关闭，双联

5、蒸发器中的两组蒸发器同时制冷。度升高较快、及耗电量大等问题。本文主要介绍蒸发器1融霜、蒸发器2制冷：电磁阀③⑦⑥打液体冷媒融霜的融霜原理和实验过程，对比研究开，电磁阀①②④⑤⑧关闭。蒸发器2融霜、蒸发液体冷媒融霜和电热融霜融霜过程中库内空气温器1制冷：电磁阀④⑧⑤打开，电磁阀①②③⑦⑥升和耗电情况。关闭。收稿日期：2014—09—01：修回日期：2014—11—07．基金项目：天津市创新团队资助项目——食品冷链装置节能及储运新技术(TD12-5048)．作者简介：臧润清(1959一)，男，教授，主要研究方向为制冷系统节能及优化、食品冷链物流．E-

6、mail：zrqing@tjcu．edu．cn第1期臧润清等：冷系统液体冷媒融霜与电热融霜的对比研究41所配电热管尺寸为8mm×782mm，数量8根，功率为4kW。进液管径(／)12mm，回气管直径22mm，分液器为12mm×4孔，分液管规格为(P5．00mm×0．75mm×650．O0mm，4根。双联冷风机外形尺寸为1940mm×360mm×605mm。风冷压缩冷凝机组为泰康TAG2522K。此实验装置可以进行电热融霜和液体冷媒融霜的切换。其中制冷系统温度测量采用日本1压缩机；2冷凝器；3储液器；4蒸发器1；5蒸发器Y0KOGAwA公司的MXI

7、O0多点数据采集仪，2；①②③④⑤⑥⑦⑧电磁阀功率的测量采用空气侧热平衡法。图1液体冷媒融霜制冷系统原理2．2实验过程Fig．1Refrigerationprincipleofliquidrefrigerant在相同的初始库温(t±2)℃和相同的环境defrosting温度下开始对库内空气进行冷却，待库内温度分别达到一5、一10、一15、一2O℃时，通过超声波加湿器向库内加入4kg水分，加湿完成后，调节库内设置专门用于冷量平衡的电加热器的加热量，使库内温度稳定在工况值1h后进行融霜实验。液体冷媒融霜的实验过程是一组蒸发器进行融霜，另一组蒸发器制冷

8、，融霜完成后两组蒸发器同(a)组合阀实物图时制冷，待库体温度降低到工况温度后，另外一组蒸发器进行融霜，此蒸发器完成融霜后实验结束。实验过