制冷设备的除霜技术及其发展.pdf

论文编号————（共页）制冷设备的除霜技术及其发展RefrigerationEquipmentsDefrostingTechnologyandItsDevelopment王国栋(在此括号内填写职务)WangGuodong(JobTitle)上海理工大学制冷技术研究所DefrostingTechnologyInstituteUniversityofShanghaiforScience&Technology作者简介：中文（作者简介的中文内容为宋体5号字；作者中文简介字数限200字）（第一作者……2寸照）英文（内容为TimesNewRoman5号字；作者英文简介与中文相对应）摘要：除霜在冰箱、空调、冷库等制冷设备中有着不可忽视的作用本文主要就除霜的方法对比分析其中所涉及到的除霜方法有停机除霜、溶液除霜、电加热除霜、热气除霜等阐明其各自的优缺点而重点介绍了热气除霜及除霜技术的发展。关键词：除霜；制冷设备；除霜方法；除霜发展Abstract:Defrostingplaysanimportantroleintherefrigerationsystemitisusedinrefrigeratorairconditioningcoolstorageandsoon.Inthispaperthepapertheconceptionsofseveraldefrostingmethodsweregiventheiradvantagesanddisadvantageswereanalysed.Asthehotgasdefrostingisusedverypopularlythispaperplaysmoreemphasisonthehotgasdefrostingandthedevelopmentofdefrostingwasoverviewed.Keywords:defrosting;refrigerationequipment;methodsofdefrosting;developmentofdefrosting1引言在制冷系统中当蒸发器表面温度低于周围环境中水蒸气的三相点温度时空气中的水蒸气便在蒸发器表面凝华结霜[1]。所谓除霜是指为了不影响制冷系统的正常运行必须将蒸发器表面的霜层融化处掉。在使用风冷式蒸发器的制冷设备中除霜措施是必不可少的。蒸发器结霜对制冷系统的不利因素主要有两点[2]一方面是随着结霜厚度的增加传热热阻将不断加大而导致换热器换热性能下降；另一方面是换热器结霜后因肋片间距减小而影响其送风量。这两者形成恶性循环后使整个制冷系统运行工况恶化、制冷性能下降。除霜频率的大小不仅与除霜方法有关而且还与蒸发器类型及各地气候等有关[3]而除霜时间长短取决于结霜厚度和除霜加热功率的大小总的来讲其规律是除霜频率越大结霜厚度越小每次除霜的时间就越短。通常除霜过程分为四个阶段[4]：(1)预热阶段：此阶段蒸发器的温度开始上升其上面霜层的温度随着蒸发器温度升高而开始上升但是霜层没有融化这个阶段霜层主要释放显热。(2)融霜阶段：当霜层温度上升到零度时霜层开始融化蒸发器的温度基本不发生变化此过程中霜层变为液态的水而放出潜热。(3)融霜水蒸发阶段：在除霜过程中大部分融霜水由排水管排除但是仍有一小部分水附着在蒸发器的盘管上面这部分水需要进一步吸收热量汽化除掉。(4)自然对流换热阶段：管上面的水膜蒸发掉后盘管温度随着除霜加热量的增加而升高于是蒸发器形成与周围空气自然对流的换热过程。实验表明：在以上四个过程中第三个阶段蒸发掉的水量的9%除霜所用的大部分热量被融霜阶段和融霜水汽化阶段吸收。水的气化潜热较大因此第三阶段中所需求的热量最多约占除霜所需总热量的64%；而第四个阶段所用热量的比例较小基本上可以忽略[4]。人们对除霜方法和除霜负荷及结霜特性等方面进行了大量的研究部分研究表明盘管结霜厚度在0.1mm以下时对换热有利