保鮮冷庫(kù)間接冷卻制冷系統(tǒng)的性能與除霜特性研究.pdf

1、現(xiàn)如今隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)食品的品質(zhì)要求越來(lái)越高，將食品儲(chǔ)存在冷庫(kù)中是保證食品品質(zhì)的有效方式，性能高、效果好的保鮮冷庫(kù)越來(lái)越多的被市場(chǎng)所需求。冷庫(kù)的發(fā)展需要制冷劑，但是傳統(tǒng)制冷劑在使用上存在諸多問(wèn)題，其中臭氧層破壞和溫室效應(yīng)尤為突出，新型環(huán)保制冷劑的研究和使用還有待進(jìn)一步完善。所以，選擇使用載冷劑作為進(jìn)行間接冷卻制冷系統(tǒng)循環(huán)的制冷方式得到了越來(lái)越多的關(guān)注。因?yàn)槭褂瞄g接冷卻載冷劑的制冷系統(tǒng)既可達(dá)到制冷的要求，又可以減少制冷劑的使

2、用量，并且制冷劑流經(jīng)的設(shè)備便于集中管理，安全性能大大加強(qiáng)。本文將使用乙二醇為載冷劑的間接冷卻系統(tǒng)應(yīng)用于保鮮冷庫(kù)，并對(duì)其進(jìn)行了一系列研究。
　　本文研究了使用30％～40％濃度的乙二醇水溶液作為載冷劑的保鮮冷庫(kù)系統(tǒng)性能和結(jié)霜及除霜特性。通過(guò)改變保鮮冷庫(kù)庫(kù)房溫度、載冷劑流量、庫(kù)房相對(duì)濕度等參數(shù)得到使用乙二醇溶液為載冷劑的間接冷卻制冷系統(tǒng)性能和結(jié)霜的相關(guān)規(guī)律。對(duì)電加熱除霜，冷卻水除霜和自然除霜三種融霜方式進(jìn)行對(duì)比，找到各種除霜方式優(yōu)缺點(diǎn)

3、和適合自然融霜的溫度范圍。本系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工況為:保鮮冷庫(kù)庫(kù)房溫度為-2℃～12℃，載冷劑流量為700L/h～1500L/h，庫(kù)房相對(duì)濕度為60％～70％，70％～80％和80％～90％。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:1）使用乙二醇溶液為載冷劑的間接冷卻保鮮冷庫(kù)的制冷量和制冷系數(shù)COP隨庫(kù)房溫度和載冷劑流量的升高而增大。在庫(kù)房溫度和載冷劑流量保持不變的情況下，庫(kù)房相對(duì)濕度增加，制冷量和COP有所下降。當(dāng)庫(kù)房相對(duì)濕度達(dá)到80％～90％時(shí)，間接

4、冷卻制冷系統(tǒng)的制冷量和COP增加速率在庫(kù)房溫度3℃～5℃時(shí)受結(jié)霜影響下降明顯。2）當(dāng)載冷劑流量小于1100L/h時(shí)，蒸發(fā)器換熱溫差明顯增大，換熱量出現(xiàn)衰減;載冷劑乙二醇的流量為700L/h時(shí)，蒸發(fā)溫度下降趨勢(shì)明顯，另一方面乙二醇水溶液溫度越低，其粘性增大，導(dǎo)致載冷劑側(cè)換熱系數(shù)下降，因此當(dāng)載冷劑流量低于1100L/h時(shí)不利于系統(tǒng)運(yùn)行。3）保鮮冷庫(kù)間接冷卻制冷系統(tǒng)的結(jié)霜量和霜層厚度隨實(shí)驗(yàn)運(yùn)行逐漸增加，但增加速率呈逐漸較小的趨勢(shì)。當(dāng)庫(kù)房溫度為

5、2℃～4℃，庫(kù)房相對(duì)濕度為80％～90％時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行200min以后，結(jié)霜量和霜層厚度增加速率再次升高。4）當(dāng)庫(kù)溫一定時(shí)，庫(kù)房相對(duì)濕度越大，水蒸氣開(kāi)始凝結(jié)成霜的時(shí)間越長(zhǎng)。庫(kù)房相對(duì)濕度相同時(shí)，在保鮮冷庫(kù)溫度范圍內(nèi)，庫(kù)溫越低，結(jié)霜現(xiàn)象出現(xiàn)越早。5）對(duì)于間接冷卻制冷系統(tǒng)的除霜，采用三種除霜方式進(jìn)行對(duì)比研究。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，電加熱除霜使庫(kù)房溫度波動(dòng)較大，不利于庫(kù)房的再次降溫冷卻。冷卻水除霜庫(kù)房溫度波動(dòng)不大，且耗能量適中，但是要注意載冷劑與冷卻水混合