重力供液蒸发器的电热除霜研究
再循环重力供液制冷系统以热虹吸为原理，依靠气液分离器静液面与蒸发器之间的高度差实现蒸发器的超倍供液，由于制冷剂的供给量远大于蒸发量，从而保证蒸发管内表面得到充分的润湿，提高管内制冷剂的流速，强化制冷剂侧的对流换热，提高蒸发器的换热效率。当蒸发器表面结霜时，增加了管壁的导热热阻，阻碍空气的流通，改变风机的工作点，恶化换热效果，从而影响制冷机组的整体运行性能。由此可见，研究蒸发器的除霜对于整个制冷系统的运行有重大的意义。
由于重力供液蒸发器采用超倍供液，当机组停机时蒸发器内充满了液体制冷剂，如果采用蒸发器内部加热融霜，需要增设排液储罐和相应的管道，还会造成控制系统的复杂化。本文以简单实用性为原则，对重力供液蒸发器采用外部电加热融霜的方法。
为了更好地研究蒸发器在不排液和排液条件下除霜过程中各部分能量的消耗情况及分配比例，建立了蒸发器的融霜模型。搭建了重力供液制冷系统试验台，实验研究重力供液蒸发器在不排液和排液条件下的除霜效果，比较分析两种除霜方式的融霜速率，融霜过程库温的波动范围，以及恢复制冷时库体的降温速度和蒸发器压力的变化情况，旨在找到一种适用于重力供液蒸发器的除霜方式。
对重力供液蒸发器建立融霜模型进行理论计算，通过分析除霜过程中各部分能量的消耗情况及所占比例可以发现，采用排液除霜方式时，融霜需要的时间比不排液除霜时要短，融霜过程消耗的总能量要少，用于融霜部分的能量所占比例比不排液除霜时要大，单从能量消耗方面来看，采用排液除霜的方式将取得较好的除霜效果。
实验研究表明，除霜结束后恢复制冷时，采用延时开启风机的方式，可以有效地降低库温的上升幅度;不排液除霜和排液除霜各有优点，排液除霜比不排液除霜的融霜时间要短，但库温的上升幅度稍大，整个实验过程用时较长;在同一工况下，排液除霜时的结霜量比不排液除霜时要多，而融霜时间比不排液除霜时要短，采用相同的除霜方式时，工况温度越低，结霜量越多，融霜时间也越长。
重力供液;蒸发器;电热除霜;融霜模型;换热效率;制冷机组
天津商业大学
硕士
制冷及低温工程
臧润清
2013
中文
TB657;TK172
74
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）