蒸发器积霜对冷库热工状况的影响

　　蒸发器积霜现象广泛存在于制冷、低温系统中。在冷库内，当蒸发器表面温度低于0 ℃时，库内空气就会在蒸发器表面出现结霜现象。蒸发器表面积霜将会堵塞空气通道致使空气流动阻力增大、降低传热效果，使冷库制冷装置的总体性能下降。在冷库制冷过程消耗的能量中，由于霜层的存在而增加的能耗占相当大的比例。目前，国内外许多学者在积霜对蒸发器性能的影响这一领域进行了大量研究^[1-6]。但这些研究都是把蒸发器作为一个独立设备，保持蒸发器进出口介质流动稳定或人为改变介质的流动状态来研究结霜对蒸发器性能的影响。而在冷库的实际制冷运行过程中，蒸发器只是其中的一个部件，蒸发器中介质的流动状态受到很多因素的影响，难以精确控制。因此，笔者把蒸发器连同冷库的制冷、自动控制等作为一个整体来考虑。

　　1　试验设备与方法

　　1.1　试验设备和仪器仪表

　　试验冷库是山东省果树研究所设计建造的高效无霜节能自动冷库。库内有冷风机和多元蒸发器，库外配置多效冷凝压缩制冷机组^[7]、双温双控装置^[8]，库容量为10t，配置3HP制冷压缩机，制冷剂为R22，冷库的控制程序如图1所示，库内的气温称作库温，蒸发器表面温度称作霜温。当库温升高达到库温仪表上限时，控制电路中发生连锁反应，冷风机启动，冷风机运转使蒸发器残余冷量排入冷库内，蒸发器温度逐渐升高，霜温传感器对蒸发器表面进行检测，当其达到霜温上限时，启动制冷机开始制冷，当库温下降至库温仪表下限，库温仪表控制电路断电，冷风机和制冷机停止运转。若库温达到上限时，冷风机运转，此时霜温未达上限，通过风机运转融去积霜。霜温达到上限时，制冷压缩机运行制冷，冷库开始降温。若库温未达下限，霜温已达下限，说明蒸发器结霜严重，此时冷风机启动使蒸发器融霜，可有效防止蒸发器严重积霜。

　　LU-R/C2100液晶显示控制无纸记录仪(微伏级电压信号量程±1mV，精度±2μV)，由厦门安东电子有限公司生产，山东省果树研究所改制，能够进行多通道数据采集和存储。热镀锡膜铜-康铜热电偶，由山东省果树研究所贮藏加工室制作，其测温精度可达±0.1℃^[9]。自记型热电偶通风干湿温度表^[10]，山东省果树研究所贮藏加工室专利产品，用于测量和记录库内干球和湿球温度。BPS3238数字压力变送器测量范围为4～20mA，测量精度为0.25%(FS)，由沈阳半岛电气表业有限公司生产。HB-33000I智能三相综合电参量监测仪及互感器，测量精度为0.5%(FS)。

　　1.2　试验方法