首先提出了一個冷藏庫用冷風機化霜所需熱量的數學計算模型,通過數據說明將冷風機化霜所需的熱容量簡化成單一的融化霜層所需熱量的假設是合理可行的,該假設可用于快速計算冷風機所需化霜電加熱量。進而通過數據對比了國產與進口品牌冷風機在以下四個指標上的區別:單位面積配置的化霜加熱器功率、傳熱系數、單位冷量配置的化霜電加熱量以及化霜電能有效利用率,上述四個指標表明國內產品在電加熱化霜系統設計制造方面與國外仍存在一定的差距,分析了產生差異的原因,最后提出了冷風機性能改善的途徑和今后開展研究工作的方向。
根據冷庫的用途不同,庫內冷風機的工作環境在+ 15 ℃ - -60 ℃溫度區間內。一般來說,當庫溫為+ 8 ℃及以上時,冷風機在工作過程中無需設置化霜功能;而當庫內溫度為+ 5 ℃及以下時,制冷系$ {2 D q# P; d, b% U g5 ?
統的控制設計必須考慮化霜功能。中、小型氟利昂制冷系統多采用電化霜和熱氟化霜,較大型的氨制冷系統主要采用水化霜、熱氨-Jj(化霜或熱氨化霜。
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目前,在- 18 ℃左右庫溫冷庫內使用的中小型(面積 160 曠以下,翅片間距一般為 6 mm) 氟利昂冷風機中,除少數采用熱氟化霜方式之外,多用電熱化霜。合理設置凍結物冷藏庫內冷風機的化霜電加, [0 n7 ^4 @+ x3 s: S$ H0 L
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熱器,是保證庫內食品安全的關鍵措施之一,也是制冷系統安全運行的必要條件,直接影響到整個制冷系統運行的能效比。申小中等[IJ 對結露工況下熱泵機組翅片管換熱器的傳熱性進行了研究,探索了在一定體積條件下能夠產生最大傳熱量的幾何尺寸;黃棋模等研究了不同溫、濕度環境下,不同蒸發溫度條件下以及不同的蒸發管傾斜角度下,凍結室蒸發管系統結霜對系統的影響、霜層厚度、結霜速度等情況;姚楊等建立并求解了空氣源熱泵冷熱水機組空氣側換熱器結霜模型,為改善機組結構、提高機組性能的研究提供了參考數據。為指導冷風機生產企業改善化霜電加熱器的設計,提出一個化霜數學模型,可以方便地計算冷風機所需的化霜電加熱功率。1 n( _' e0 I9 s1 p; x
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冷風機的工作及化霜過程如下:當冷風機在工作時,由于環境在 O ℃以下,庫內空氣中的水分會不斷地在冷風機外表面結霜,結霜的速率與蒸發溫度和庫內的空氣狀態有關。隨著霜層的不斷增厚,其傳熱效率和制冷系統的制冷系數也會不斷地降低。當霜層增厚到一定程度或冷風機運行指定時間段后,冷風機將進人化霜程序,采用系統中已經設計好的電化霜、熱氟(氨)或水沖霜的方法將表面霜層去除。待整個化霜過程結束后,冷風機重新進入制冷運行的程序狀態。2 E6 j& S6 w! k2 e0 x. |) q# v
冷風機的工作及化霜目前的問題與原因分析: G$ V/ V, d' w6 I9 A- ~+ D+ }0 h
冷風機性能檢測、質量評估、事故分析與責任鑒定工作,經比對分析,認為在化霜電加熱系統設計與制造方面,國內外產品還存在較大差距。冷風機的化霜電加熱功率的配置值與冷風機的種類、型式、結構(如片距)、使用環境條件,運行工況和化霜方式(指設定的化霜頻率)及所需化霜加熱時間等多種因素有關,且并無統一標準,表 l 為用于 18 ℃庫溫冷藏庫的比較有代表性的某國產冷風機和某進口品牌冷風機性能對比。