液体冷媒除霜在恒温恒湿系统的应用分析

恒温恒湿系统一般都在结霜的工况下工作,目前的除霜方式都存在一些弊端。本文提出了一种新型的除霜方式—液体冷媒除霜,阐述了其原理和优点,通过与其它除霜方式的比较,分析了其在恒温恒湿系统中具有的优势。

液体冷媒除霜系统的性能分析与优化

液体冷媒除霜系统具有在除霜期间制冷过程连续,库温波动小,无需附加能耗的优势。为了探究冷媒除霜系统除霜时各试验设备的运行性能,分别对压缩机的功率、储液器供液和回气的温度和压力、双联冷风机的供液和回气的温度和压力以及库温进行了测试。试验结果发现:在除霜时,压缩机的功率从1772 W下降到691 W,下降了61%,功率变化大;除霜冷风机供液与回气温差从7.0℃上升至17.9℃,制冷冷风机供液与回气温差从10.8℃上升至12.7℃,过冷度增大,回气过热度也在增大,流量在不断减小;冷风机不延时开启时,库温的最大波动值为9.3℃。为此提出了一系列改进意见,为系统的进一步优化研究提供了重要依据。

用于冷库冻结间液体冷媒除霜能效分析

液体冷媒除霜具有在除霜期间制冷过程连续,库温波动小,无需附加能耗的优势。本文通过采用6 mm翅片间距的双联冷风机进行实验,探究冷媒除霜的除霜规律。在库温为-20℃工况下,进行了不同结霜质量下的除霜实验,得到不同结霜质量下的除霜时间、库温升高值、制冷量和压缩机进出口温度的变化值;得出系统制冷和除霜过程的能效比与除霜周期(除霜时间与结霜时间之和)之间的关系。实验研究表明:除霜过程中,除霜时间短,库温波动小,食品冷冻时可以进行多次除霜,因此可以将翅片间距从12 mm减小为6 mm,减小冷风机体积,减小制冷剂的充注量。结霜质量在5 kg以内,相对湿度为70%、80%、90%的情况下,冷媒除霜系统的最佳除霜周期分别为16.4 h、10.9 h、7.5 h,最大能效比分别为1.51、1.48、1.45。

冷媒除霜系统应用于冻结库时除霜性能研究

基于优化冷风机结构为目的的冷媒除霜系统应用于冻结库中,通过采用6mm翅片间距的冷风机进行冻结过程中除霜与不除霜的对比实验。并且研究除霜过程对库温波动、冻结物温度波动、冻结时间等参数的影响,以及系统运行的特性。研究表明:应用冷媒除霜系统,每次除霜对库内造成的温度波动都在5℃以内、除霜过程对冻结物温度不产生波动、除霜情况的冻结时间较不除霜缩短了一小时,并且选择除霜对系统更节能。因此,在冷媒除霜系统中采用适时除霜的方式不仅可以避免翅片间隙被冰霜封堵,还可以缩小冷风机翅片间距。在相同换热面积下,缩小冷风机翅片间距还可以达到减小冷风机体积和占地面积的效果。

流量控制对改善液体冷媒除霜性能的研究

为解决液体冷媒除霜系统在除霜过程中管路压降增大及除霜效率低的问题,系统增设旁通流量控制节流阀。在库温-20℃,结霜量3kg工况下,以单一变量法进行有旁通流量控制与无旁通流量控制的对比实验。从除霜过程库温波动、除霜时间、系统运行效率等方面比较分析使用旁通流量控制对系统运行性能的影响。研究表明:除霜过程调节旁通流量控制节流阀使压缩机吸气无过热度时库内温度波动值降低46%,除霜时间减少32%,并且库内温度升高值在4.5℃以内,温度波动时间在30min以内。此外,旁通流量控制还可消除压缩机可能存在的回气负压,减小了压缩机的压力比,使系统运行更加节能。

冷库制冷系统液体冷媒除霜结束时的回气管温度研究

液体冷媒除霜是一种新型的除霜方式。本文首先介绍了液体冷媒除霜的方法,而后对以蒸发器回气管温度作为除霜结束控制参数的实验装置、实验方法和实验数据进行了分析。实验研究结果表明,把回气管温度作为液体冷媒除霜系统除霜结束时的控制参数是可行的,库温高的制冷系统除霜结束时的回气管温度较低,库温低的制冷系统除霜结束时的回气管温度则较高。

过冷度对液体冷媒除霜的影响

在结霜质量为3kg的条件下,分别测量了库温为-5℃、-15℃和-20℃时液体冷媒除霜系统的过冷度的变化曲线;并且理论计算了有无过冷度时,系统制冷量的变化。实验表明,制冷剂得到过冷度最大的时刻是除霜开始,最小是除霜结束。过冷度带来的系统制冷量的增加,随蒸发温度的降低而增大。理论计算表明,当库温为-20℃时制冷量增加了43%,库温为0℃时制冷量增加了30%。因此,虽然除霜过程蒸发面积减半,制冷系统仍能输出较大的制冷量,减小库温波动。