精細(xì)空調(diào)工業(yè)制冷范疇中廣泛選用天然工質(zhì)作為制冷劑，首要是氨，近期則越來越多地選用二氧化碳。關(guān)于制冷體系的操作人員而言，怎么完成動力的高效使用以及操作的有用性變得至關(guān)重要。本文從熱氣和沖霜排液方面臨不同的熱氣融霜操控方法進(jìn)行了比較，包括融霜功率和融霜速度首要參數(shù)等的分析，其間融霜速度是影響制冷體系出產(chǎn)功率的一個要害要素。一起，還對改善熱氣融霜體系的幾種操控方法給出了主張。

一、介紹

就涼風(fēng)機(jī)而言，融霜是件不可防止的“麻煩事”。在涼風(fēng)機(jī)上凝聚的霜會對其功率形成很大的影響，乃至能夠徹底隔絕空氣活動，形成涼風(fēng)機(jī)失效。熱氣除霜對體系具有一些負(fù)面的影響，例如需求緊縮機(jī)做額定的功來消融在蒸騰器翅片和管路中凝聚的霜/冰層。這些額定的能耗有一部分轉(zhuǎn)化為熱量加熱了涼風(fēng)機(jī)并且進(jìn)一步散發(fā)到冷藏室中使室溫上升，這些熱量都需求在后續(xù)的制冷中加以去除。此外，用于除霜的時刻將占用體系能夠用于制冷的時刻，這對像食物加工職業(yè)這樣其出產(chǎn)率易受除霜時刻約束的職業(yè)具有很大的影響。別的，其他的影響盡管并不顯著，但也值得我們知曉和重視。例如制冷部件將因而接受相應(yīng)的機(jī)械應(yīng)力。實踐使用中能夠發(fā)現(xiàn)在蒸騰器鄰近許多的閥件和操控產(chǎn)品都呈現(xiàn)了不同程度的損壞，其原因能夠歸咎為閥件選型及設(shè)置的不正確。

機(jī)械應(yīng)力首要來源于冷凝器側(cè)的高制冷劑壓力，高排氣溫度以及高壓差。當(dāng)以上要素歸納起來的時分，所形成的破壞力是非常嚴(yán)峻的。今日我們能夠很普遍地看到選用二氧化碳作為低溫側(cè)的冷媒，一起選用二氧化碳熱氣進(jìn)行融霜。這時的工況比較氨而言要愈加復(fù)雜，因為其壓力等級及壓差都要比氨體系高的多，因而一些用戶會防止挑選二氧化碳的熱氣融霜，而是選用電融霜或鹽水融霜等其他方法。

熱氣融霜是一種最高效的蒸騰器融霜方法(Pearson，2006)。因為現(xiàn)在關(guān)于節(jié)能的重視益發(fā)顯著，選用一種方便、高效的融霜方法關(guān)于制冷體系的整體能耗水平而言至關(guān)重要。在絕大多數(shù)的事例中，能夠顯著的看出熱氣融霜較其他融霜方法(如鹽水融霜)的作用要好得多。本文則是首要介紹熱氣融霜體系中的閥件選用及操控方法的優(yōu)化。

二、精細(xì)空調(diào)融霜功率的考慮

這兒有一些關(guān)于制冷體系熱氣融霜機(jī)理和功率的研討內(nèi)容，其要害點大致能夠匯總為：

1、熱氣融霜壓力。一個普遍的誤解是較高的融霜溫度帶來較好的融霜作用。但實踐上一些研討標(biāo)明(Stoecker，1983)低壓及低溫氣體一樣能夠完成較好的融霜作用。這兒能夠歸結(jié)為最合適的壓力及溫度帶來最佳的融霜功率(Ho?enbecker，2005)。

2、熱氣融霜的時刻。在工業(yè)制冷范疇，典型的融霜時刻設(shè)置是依據(jù)體系初始調(diào)試/運(yùn)行時的狀況來設(shè)定的。這就帶來一個問題：是否有滿足的除霜時刻?這就可能帶來融霜作用不良的問題。另一個嚴(yán)峻影響熱氣融霜功率的問題就是融霜時未冷凝的蒸氣直接流過融霜壓力調(diào)理閥。這兒發(fā)作的蒸氣需求被再次緊縮，一起這也形成熱氣融霜時向蒸騰器供給過多的熱氣。流過的蒸氣數(shù)量取決于沖霜排液管路上的操控方法，壓力操控或液位操控。

3、研討標(biāo)明，熱氣融霜實踐的能量消耗大致是融霜所需熱量的兩倍(Stoeker，1983)，多余出的熱量將被用于加熱冷藏室、蒸騰器、管路以及水盤。

4、最終，需留意融 霜的進(jìn)程大致如下：冰層首要在盤管上消融，然后落到水盤內(nèi)，最終徹底消融掉。這兒的要害點是融霜的進(jìn)程是依照相應(yīng)次序進(jìn)行的，剛開端盤管上的融霜所需熱量較高，隨后在水盤上的熱量需求將上升。

5、當(dāng)熱氣融霜開端時，制冷劑的涌入可能會形成液錘現(xiàn)象，特別是當(dāng)蒸騰器中的液態(tài)制冷劑未被排凈時。這一問題也會呈現(xiàn)在熱氣供給管路中存在積液的當(dāng)?shù)兀@時積液在熱氣的推進(jìn)下具有液錘的危險或許氣體制冷劑具有發(fā)作內(nèi)爆的危險。

三、精細(xì)空調(diào)熱氣融霜操控閥組

工業(yè)制冷蒸騰器的操控閥件能夠分為四組：

1.蒸騰器選用泵供液方法。閥組按次序包括：截止閥、過濾器、電磁閥、止回閥、調(diào)理閥和截止閥。

2.熱氣供給管路。典型裝備有：截止閥、過濾器、另一個電磁閥及截止閥。

3.沖霜排液管路。這兒我們既能夠選用壓力操控閥也能夠選用浮球閥進(jìn)行排液。我們將在稍后介紹這兩種徹底不同的排液計劃。

4.濕回氣管路。此管路上需求一個電磁閥以及截止閥。

融霜的進(jìn)程能夠分為四個進(jìn)程。首要，封閉蒸騰器的供液。但蒸騰器的風(fēng)機(jī)還將工作一段時刻，吸氣管路的閥門將堅持翻開狀況以確保剩下的液態(tài)制冷劑持續(xù)蒸騰結(jié)束。第二步，封閉吸氣管路的閥門和蒸騰器的風(fēng)機(jī)，將熱氣電磁閥翻開，對蒸騰器供給熱氣。第三步，當(dāng)融霜結(jié)束時，熱氣電磁閥封閉，敞開吸氣管路的閥門。最終，再次翻開供液管路，等候蒸騰器翅片上的水珠凝結(jié)后，再翻開風(fēng)機(jī)。

需求高度留意的是熱氣融霜進(jìn)程中應(yīng)防止壓力/溫度對體系的晦氣影響，以及在融霜開端時因為蒸騰器中壓力上升緩慢或許除霜結(jié)束時壓力下降緩慢 所帶來的體系功率較低。故上述提及的熱氣電磁閥和主吸氣管路閥門的挑選對體系安全和功率至關(guān)重要。

考慮到上述融霜中的功率問題，需求留意的是，二氧化碳的融霜難度更大，因而在二氧化碳體系中熱氣 融霜時需求選用愈加保存的裝備方法。

四、精細(xì)空調(diào)傳統(tǒng)的熱氣融霜操控閥組

A.供液管路

供液管路對熱氣融霜的影響最小。這兒應(yīng)考慮到有多少液體制冷劑被供給到了蒸騰器中。一旦選用PWM(脈沖調(diào)理)的操控戰(zhàn)略，制冷劑的供液量將相應(yīng)下降，使得除掉蒸騰器中殘存液體制冷劑所需的時刻下降，預(yù)期的結(jié)冰量也將相應(yīng)削減。該現(xiàn)象是因為選用脈沖開關(guān)操控后蒸騰器后表面的換熱溫差下降了。

上述的供液操控戰(zhàn)略在不少的二氧化碳泵循環(huán)體系中成功使用，但在氨體系還進(jìn)行未廣泛推廣。

B.熱氣管路

最常見的對蒸騰器供給熱氣的方法為選用慣例的電磁閥。關(guān)于二氧化碳體系而言，也能夠選用電動閥和電動球閥。在高壓力和高壓差的體系環(huán)境下，二氧化碳體系較氨體系更易呈現(xiàn)液錘危險。很顯然，選用電動閥的缺陷是設(shè)置的復(fù)雜性上升，一起包括電動閥的閥組本錢較慣例計劃也要高一些。

別的，關(guān)于電動球閥來講，至關(guān)重要的是其敞開的速 度應(yīng)設(shè)定在 相應(yīng)較慢的水平。選用兩個電磁閥的解決計劃，其間一個可供給熱氣融霜的悉數(shù)容量，另一個的容量則是第一個的10-20%，二者選用并聯(lián)方法(圖示)，這是一種本錢和功率上更好的解決計劃。小電磁閥先對蒸騰器供給熱氣，提高蒸騰器及供氣管路中的壓力。然 后大電磁閥發(fā)動，開端進(jìn)行融霜。此計劃已在許多融霜體系中成功使用。

在熱氣融霜體系中選用電動閥的優(yōu)勢是能夠完成熱氣供給的智能操控。這兒包括融霜體系敞開和封閉的緩慢操作(或?qū)㈤]速度進(jìn)行調(diào)理)。在某些不以時刻來進(jìn)行操控而是選用其他操控方法(例如表面溫度操控)的除霜操作中，選用電動閥進(jìn)行熱氣供給是很好的挑選。

最終，為了約束熱氣壓力/融霜溫度并完成最佳的融霜功率，能夠裝置一個出口壓力調(diào)理閥。關(guān)于一組蒸騰器而言，如果它們共用一根熱氣管路，那么只需求在該熱氣管路上裝置一個出口壓力調(diào)理閥即可。在選型上，有必要確保該出口壓力調(diào)理閥能夠確保一起進(jìn)行除霜的所有蒸騰器具有滿足的熱氣供給。

C.排液管路

在選用熱氣融霜計劃的蒸騰器沖霜排液管路上，能夠選用多種不同的操控方法。壓差調(diào)理閥在這兒使用是很常見的，此外也能夠用壓力調(diào)理閥或浮球閥來完成排液功用。如我們所評論，浮球閥用于熱氣融霜排液操控的功率最高效。在沖霜排液管中，浮球閥與熱氣管路上的出口壓力調(diào)理閥匹配是最值得引薦的，此解決計劃可確保融霜壓力一向處于最佳水平。

當(dāng)然，在沖霜排液管上裝置浮球閥也有一定的缺陷。首要，本錢會相應(yīng)較高。此時可考慮在多個蒸騰器共用的沖霜排液管上設(shè)置一個一起的浮球閥。其次，關(guān)于比如二氧化碳這樣的高壓制冷劑，相應(yīng)的浮球閥很難收購到，這樣就會給規(guī)劃和選用帶來不小的難度。這兒的替代計劃可選用蒸汽疏水閥，這是使用于其他職業(yè)的操控元件，能夠接受較高的壓力。盡管這一解決計劃的使用在逐漸添加，但本文將不對這一元件做過多的論述。需求留意的是在選用浮球閥時的各個留意事項相同也適用于疏液閥。

D.濕回氣管路

在濕回供液管路上的操控閥類型為電磁閥，氣動電磁閥(此二類閥件有必要裝備一個旁通閥來防止融霜后可能發(fā)作的液擊現(xiàn)象)，兩步敞開式氣動電磁閥，電動閥或是電動球閥。在此種使用中引薦選用兩步敞開式氣動電磁閥或許電動閥。一方面它們可有用防護(hù)液擊，這得益于它們的兩步式敞開功用，可完成操作進(jìn)程中緩慢的敞開。另一方面則是它們在制冷循環(huán)進(jìn)程中所帶來的壓降相對較小，這對低溫體系尤為重要。關(guān)于兩步式氣動閥而言，另一個優(yōu)勢則是它不需求額定的設(shè)置。當(dāng)閥門兩頭的壓差下降到特定值后，能夠主動進(jìn)行第二步敞開。電動閥則需求在速度上進(jìn)行調(diào)理，但不需求來自于熱氣管路的額定動力。電動閥在二氧化碳體系中很受歡 迎，它們能夠接受高壓力的工況。帶旁通電磁閥的電動球閥計劃近期也得到了不少的使用，其優(yōu)勢是制冷循環(huán)中的壓降較小。當(dāng)然其閥桿處的走漏危險也值得引起我們的重視。

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