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頂置蓄冷板減少融霜熱對冷庫溫度場影響的研究
- 2019-06-21-

摘要:冷庫運行一段時間后,制冷系統中的蒸發器出現結霜現象,結霜嚴重時會造成蒸發器的蒸發能力降低,能耗大幅度增加等各種惡劣的影響,所以必須要求除霜。目前常用的除霜方式有電熱除霜和熱氣除霜,不管用何種除霜方法,總會有大部分熱量散到冷庫周圍環境,這不但使能量有所損失,而且還破壞了周圍的溫度場。為保證食物儲藏的品質,本課題著眼于降低冷庫溫度波動的蓄冷裝置的研究。

       本課題從理論上分析了霜的結構,霜的物性參數和蒸發器性能參數,然后重點對冷庫進行理論分析計算,針對空庫狀態下連續融霜過程中庫溫波動計算得到最大可能需要的蓄冷量;利用Fluent對帶蓄冷裝置的冷庫在連續融霜過程中的氣流場進行模擬計算,然后分析結果,用實驗值驗證模擬值的可靠性;最后開始冷庫降溫實驗,將冷庫溫度場維持在-18±0.5℃半小時左右,使冷庫溫度場達到穩定狀態,當冷庫達到除霜要求時開始除霜,分析研究冷庫有無蓄冷板時在制冷風機有無霜層的工況下在0m,0.7m,1.4m,2m處的截面溫度,冷庫整體溫度,1號2號風機中軸線位置處蓄冷板底部溫度和融霜能耗等。

       研究結果表明:除霜過程中,安裝蓄冷板的冷庫各截面溫度均低于空庫溫度;制冷風機有霜狀態下,安裝蓄冷板整體庫溫波動比空庫溫度波動減小2.48℃,融霜能耗增加1.36%,可以忽略不計蓄冷板的安裝對融霜能耗的影響;制冷風機無霜狀態下,安裝蓄冷板整體庫溫波動比空庫溫度波動減小2.92℃,融霜能耗增加1.81%,同樣可以忽略不計蓄冷板對融霜能耗的影響;制冷風機中軸線位置處蓄冷板底部的溫度在遠離風機位置處越高,融霜風機中軸線位置處蓄冷板底部的溫度在遠離風機位置處越低。

通過實驗對比得,冷庫頂部安裝蓄冷板能夠有效降低冷庫連續融霜過程中的冷庫溫度波動。這樣雙蒸發器融霜過程中庫頂安裝的蓄冷裝置既減小了冷庫內溫度波動,又保證了冷庫內濕度的恒定。