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制冷系統技術改善:合理的融霜方式及融霜控制方式

   2020-07-28 子琪2282
核心提示:自然融霜不需要額外的融霜熱源,因此節能控制也簡單。但是提供融霜熱量少,融霜時間長,目前在超市陳列柜系統使用較少。

    陳列柜融霜的方式有許多,如自然融、熱汽融霜、電加熱融霜等。

    自然融霜不需要額外的融霜熱源,因此節能控制也簡單。但是提供融霜熱量少,融時間長,目前在超市陳列柜系統使用較少。

    電加熱融霜是目前大多陳列柜所采用的融霜方式,適用于中低溫陳列柜。用于融霜的熱量中僅僅有15%有效,其余85%用于加熱蒸發器盤管,耗散在陳列柜內部,又增加了制冷負荷。由于加熱時,空氣與蒸發器盤管上的霜層進行的是對流換熱,由外到內,所以換熱較慢,融霜時間較長,柜內溫升快,影響了食品品質。這種融霜方式簡單可行,融可靠,控制回路也簡單;但需要額外的熱,并且熱利用率較低。

    熱汽融霜方式多應用于兩臺以上陳列柜的集中供冷系統,融霜時,一部分高溫壓縮機排氣引需要融霜的蒸發器。與電加熱融霜不同,熱汽融霜沒有人額外的熱源(電源),而是利用壓縮機高溫排氣融霜,高溫氣體和蒸發器盤管進行對流換熱,盤管再和管外霜層進行傳導換熱,由內及外,換熱效果好,融霜時間短,柜內溫升小,能耗相對較小。但是,系統融霜控制比較復雜,同時高壓汽流過蒸發器,對蒸發器盤管耐壓性要求較高。


    控制方式對陳列柜能量效率和柜內溫度波動影響很大,目前大多采用定時融霜和溫控融霜。作為新的融箱方式,即時融霜還未普遍被采用。

    定時融霜簡單易行但是無法準確控制融霜效果。因為受陳列柜結構、柜內要求溫度、周圍環境溫濕度、陳列柜前人流以及季節變化等諸多因的影響,蒸發器結霜有所變化,每次所需時間不一定相同,如果采取較長的時間來保證徹底融霜,則會導致能量消耗增加,柜內溫升較快,融霜后還要除去過多的無效熱量。

    溫控融霜,是用溫控器來采集融霜時陳列柜內溫度或者出風口溫度,并進行合理的換算,當達到設定度時就結束。因為要保證不超過柜內某一溫度,這種方式可能會導致融霜不徹底。即時融霜可以縮短融霜時間,降低制冷系統的能耗,并且提高陳列柜內溫度控制的精確度,保證了柜內食品的品質。即時融霜技術已投研究多年,其中包括測流過發器前后的空氣壓差、溫差以及利用纖維視覺傳感器來測量霜層厚度等。但是因為流過發器前后空氣的壓差、溫差等受很多因素的影響如翅片間距、翅片形狀、發器結構、層厚度、霜層均勻性等,使得壓差、溫差的量存在一點難度,另外測量霜層厚度的高靈敏度傳感器的開發也是難題,所以即時融霜技術還需進一步完、改進。

    隨著大型超市的不斷發展,冷凍冷藏陳列柜的使用量越來越大,陳列柜的節能越發顯得重要。陳列柜的節能一方面要求本身結構和技術的改進,如優化設計風幕、蒸發器結構、防露加熱器的控制等;另一方面與陳列柜使用運行的一系列配套技術也必須發展,如并聯機組的應用、新工質的采用、載冷劑系統的使用等;同時對超市空調環境的溫濕度也有一定的要求。只有綜合考慮各種相關因素,才能最大限度降低冷凍冷藏陳列柜的能量消耗。

 
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