[发明专利]基于冷藏库旁通循环式除霜结构的除霜方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷及低温冷藏系统，尤其涉及一种基于冷藏库旁通循环式除霜结构 的除霜方法

背景技术

冷藏库系统的除霜研究一直是低温贮藏技术领域的一个热门话题。大部分的农副产品 需要贮藏在一种“低温高湿”的环境中，而这种环境使得制冷系统中的蒸发器在较易结霜 的工况下运行，其后果是随着系统运行时间的增长，蒸发器表面的霜层不断累积并逐渐增 厚，严重影响了蒸发器的换热效果，同时，霜层还增大了循环风经过蒸发器时的流动阻力， 降低了空气循环量并导致风机工作状态点的改变，增加了风机的运行能耗。因此，对冷库 的蒸发器表面进行及时有效的除霜，对冷藏库系统的高效与节能运行具有重要意义。

目前，公知的冷藏库除霜方法主要有四通阀换向除霜法、热气旁通除霜法和电加热式 除霜法等。其中，前两种方法通过改变制冷工质在除霜时的流向或流程实现除霜，系统的 硬件组成相对复杂，且对控制系统的要求较为苛刻。相比之下，电加热式除霜方法是将加 热元件贯穿于蒸发器的翅片内，具有结构简单、易于实现等优点。但是电加热式除霜方法 的不足是其除霜电耗较大，电加热器放热的除霜效率较低。据国外学者Niederer D.H.的研 究，除霜电加热器的总放热量中仅有15％-25％的热量用于融霜，而其他的大部分热量均 散失到周围的环境及设备中(Niederer D.H.Frosting and Defrosting Effects on Coil Heat Transfer.(结霜与除霜对盘管传热性能的影响)ASHRAE Transactions.《美国采暖、制冷 与空调工程师学会学报》1976，82(1)：467～473)，而除霜加热器散失的这部分热量将造成 库温的大幅上升。根据阿伦尼乌斯化学反应动力学原理，库温的升高将加速库内贮藏物品 内部的各种生化反应速率，缩短物品的贮藏期，甚至导致贮藏物品的变质；库温上升的另 外一个危害是导致贮藏物品表面结露，这为微生物的生存与繁殖创造了条件，将严重影响 贮藏物品的品质及其货架期。此外，蒸发器除霜结束后，为了排除除霜电加热器散失到冷 库内的除霜余热，势必需要增长冷库制冷系统的运行时间。

因此，探求一种除霜方法，实现在提高除霜电加热器放热量利用率、加快除霜速度， 同时保证除霜时库温的相对稳定，这在低温冷藏领域具有非常重要的现实意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种基于冷藏库旁通循环式除霜结构的除霜方法。本 发明除霜方法可以降低冷藏库系统的除霜及运行能耗，减小除霜时的库温波动，提高库内 贮藏物品的品质。

为了解决上述技术问题，本发明冷藏库旁通循环式除霜结构予以实现的技术方案是： 包括设置在冷热空气源室内的除霜电加热器、蒸发器和离心风机，还设置有除霜循环用的 旁通风道，所述旁通风道与冷热空气源室之间为冷墙隔板，所述旁通风道由冷墙隔板和旁 通风道保温板构成；所述冷墙隔板上设置有冷墙隔板送风口和冷墙隔板回风口；所述旁通 风道保温板上设置有送风口电动风阀、回风口电动风阀；所述旁通风道中设置有旁通风道 内电动风阀；所述离心风机通过风管与所述冷墙隔板送风口连通。

本发明基于上述冷藏库旁通循环式除霜结构的控制单元，包括：用于检测蒸发器进出 风口压差值大小的微压差变送器；用于检测蒸发器翅片温度、冷热空气源室温度及旁通风 道内温度的多个热电阻式温度传感器；用于检测库温与库湿的温湿度变送器；用于采集各 传感器信号，并用于控制送风口电动风阀、回风口电动风阀、旁通风道内电动风阀的启闭 及用于控制除霜电加热器、离心风机和压缩冷凝机组的开停的可编程控制器。

本发明基于上述冷藏库旁通循环式除霜结构，并采用上述控制单元的除霜方法，包括 以下步骤：

步骤一：运行制冷系统；

步骤二：判断冷藏库系统是否满足下列除霜开启条件：制冷系统累计运行时间是否大 于8小时，若否，继续运行制冷系统；若是，则：进一步判断蒸发器翅片温度是否小于0℃， 若否，继续运行制冷系统；若是，则：再进一步判断蒸发器进出风口压差是否大于120Pa， 若否，继续运行制冷系统；若是，则：

步骤三：关闭制冷系统，离心风机继续运行，关闭送风口电动风阀、关闭回风口电动 风阀、开启旁通风道内电动风阀；延时20s后，开启除霜电加热器；