保鮮冷庫間接冷卻制冷系統(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，對食品的品質要求越來越高，將食品儲存在冷庫中是保證食品品質的有效方式，性能高、效果好的保鮮冷庫越來越多的被市場所需求。冷庫的發(fā)展需要制冷劑，但是傳統(tǒng)制冷劑在使用上存在諸多問題，其中臭氧層破壞和溫室效應尤為突出，新型環(huán)保制冷劑的研究和使用還有待進一步完善。所以，選擇使用載冷劑作為進行間接冷卻制冷系統(tǒng)循環(huán)的制冷方式得到了越來越多的關注。因為使用間接冷卻載冷劑的制冷系統(tǒng)既可達到制冷的要求，又可以減少制冷劑的使

2、用量，并且制冷劑流經的設備便于集中管理，安全性能大大加強。本文將使用乙二醇為載冷劑的間接冷卻系統(tǒng)應用于保鮮冷庫，并對其進行了一系列研究。
　　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系統(tǒng)性能和結霜及除霜特性。通過改變保鮮冷庫庫房溫度、載冷劑流量、庫房相對濕度等參數(shù)得到使用乙二醇溶液為載冷劑的間接冷卻制冷系統(tǒng)性能和結霜的相關規(guī)律。對電加熱除霜，冷卻水除霜和自然除霜三種融霜方式進行對比，找到各種除霜方式優(yōu)缺點

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

4、冷卻制冷系統(tǒng)的制冷量和COP增加速率在庫房溫度3℃～5℃時受結霜影響下降明顯。2）當載冷劑流量小于1100L/h時，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，蒸發(fā)溫度下降趨勢明顯，另一方面乙二醇水溶液溫度越低，其粘性增大，導致載冷劑側換熱系數(shù)下降，因此當載冷劑流量低于1100L/h時不利于系統(tǒng)運行。3）保鮮冷庫間接冷卻制冷系統(tǒng)的結霜量和霜層厚度隨實驗運行逐漸增加，但增加速率呈逐漸較小的趨勢。當庫房溫度為

5、2℃～4℃，庫房相對濕度為80％～90％時，系統(tǒng)運行200min以后，結霜量和霜層厚度增加速率再次升高。4）當庫溫一定時，庫房相對濕度越大，水蒸氣開始凝結成霜的時間越長。庫房相對濕度相同時，在保鮮冷庫溫度范圍內，庫溫越低，結霜現(xiàn)象出現(xiàn)越早。5）對于間接冷卻制冷系統(tǒng)的除霜，采用三種除霜方式進行對比研究。經分析發(fā)現(xiàn)，電加熱除霜使庫房溫度波動較大，不利于庫房的再次降溫冷卻。冷卻水除霜庫房溫度波動不大，且耗能量適中，但是要注意載冷劑與冷卻水混合