精细空调工业制冷范畴中广泛选用天然工质作为制冷剂，首要是氨，近期则越来越多地选用二氧化碳。关于制冷体系的操作人员而言，怎么完成动力的高效使用以及操作的有用性变得至关重要。本文从热气和冲霜排液方面临不同的热气融霜操控方法进行了比较，包括融霜功率和融霜速度首要参数等的分析，其间融霜速度是影响制冷体系出产功率的一个要害要素。一起，还对改善热气融霜体系的几种操控方法给出了主张。

一、介绍

就凉风机而言，融霜是件不可防止的“麻烦事”。在凉风机上凝聚的霜会对其功率形成很大的影响，乃至能够彻底隔绝空气活动，形成凉风机失效。热气除霜对体系具有一些负面的影响，例如需求紧缩机做额定的功来消融在蒸腾器翅片和管路中凝聚的霜/冰层。这些额定的能耗有一部分转化为热量加热了凉风机并且进一步散发到冷藏室中使室温上升，这些热量都需求在后续的制冷中加以去除。此外，用于除霜的时刻将占用体系能够用于制冷的时刻，这对像食物加工职业这样其出产率易受除霜时刻约束的职业具有很大的影响。别的，其他的影响尽管并不显着，但也值得我们知晓和重视。例如制冷部件将因而接受相应的机械应力。实践使用中能够发现在蒸腾器邻近许多的阀件和操控产品都呈现了不同程度的损坏，其原因能够归咎为阀件选型及设置的不正确。

机械应力首要来源于冷凝器侧的高制冷剂压力，高排气温度以及高压差。当以上要素归纳起来的时分，所形成的破坏力是非常严峻的。今日我们能够很普遍地看到选用二氧化碳作为低温侧的冷媒，一起选用二氧化碳热气进行融霜。这时的工况比较氨而言要愈加复杂，因为其压力等级及压差都要比氨体系高的多，因而一些用户会防止挑选二氧化碳的热气融霜，而是选用电融霜或盐水融霜等其他方法。

热气融霜是一种最高效的蒸腾器融霜方法(Pearson，2006)。因为现在关于节能的重视益发显着，选用一种方便、高效的融霜方法关于制冷体系的整体能耗水平而言至关重要。在绝大多数的事例中，能够显着的看出热气融霜较其他融霜方法(如盐水融霜)的作用要好得多。本文则是首要介绍热气融霜体系中的阀件选用及操控方法的优化。

二、精细空调融霜功率的考虑

这儿有一些关于制冷体系热气融霜机理和功率的研讨内容，其要害点大致能够汇总为：

1、热气融霜压力。一个普遍的误解是较高的融霜温度带来较好的融霜作用。但实践上一些研讨标明(Stoecker，1983)低压及低温气体一样能够完成较好的融霜作用。这儿能够归结为最合适的压力及温度带来最佳的融霜功率(Ho?enbecker，2005)。

2、热气融霜的时刻。在工业制冷范畴，典型的融霜时刻设置是依据体系初始调试/运行时的状况来设定的。这就带来一个问题：是否有满足的除霜时刻?这就可能带来融霜作用不良的问题。另一个严峻影响热气融霜功率的问题就是融霜时未冷凝的蒸气直接流过融霜压力调理阀。这儿发作的蒸气需求被再次紧缩，一起这也形成热气融霜时向蒸腾器供给过多的热气。流过的蒸气数量取决于冲霜排液管路上的操控方法，压力操控或液位操控。

3、研讨标明，热气融霜实践的能量消耗大致是融霜所需热量的两倍(Stoeker，1983)，多余出的热量将被用于加热冷藏室、蒸腾器、管路以及水盘。

4、最终，需留意融 霜的进程大致如下：冰层首要在盘管上消融，然后落到水盘内，最终彻底消融掉。这儿的要害点是融霜的进程是依照相应次序进行的，刚开端盘管上的融霜所需热量较高，随后在水盘上的热量需求将上升。

5、当热气融霜开端时，制冷剂的涌入可能会形成液锤现象，特别是当蒸腾器中的液态制冷剂未被排净时。这一问题也会呈现在热气供给管路中存在积液的当地，这时积液在热气的推进下具有液锤的危险或许气体制冷剂具有发作内爆的危险。

三、精细空调热气融霜操控阀组

工业制冷蒸腾器的操控阀件能够分为四组：

1.蒸腾器选用泵供液方法。阀组按次序包括：截止阀、过滤器、电磁阀、止回阀、调理阀和截止阀。

2.热气供给管路。典型装备有：截止阀、过滤器、另一个电磁阀及截止阀。

3.冲霜排液管路。这儿我们既能够选用压力操控阀也能够选用浮球阀进行排液。我们将在稍后介绍这两种彻底不同的排液计划。

4.湿回气管路。此管路上需求一个电磁阀以及截止阀。

融霜的进程能够分为四个进程。首要，封闭蒸腾器的供液。但蒸腾器的风机还将工作一段时刻，吸气管路的阀门将坚持翻开状况以确保剩下的液态制冷剂持续蒸腾结束。第二步，封闭吸气管路的阀门和蒸腾器的风机，将热气电磁阀翻开，对蒸腾器供给热气。第三步，当融霜结束时，热气电磁阀封闭，敞开吸气管路的阀门。最终，再次翻开供液管路，等候蒸腾器翅片上的水珠凝结后，再翻开风机。

需求高度留意的是热气融霜进程中应防止压力/温度对体系的晦气影响，以及在融霜开端时因为蒸腾器中压力上升缓慢或许除霜结束时压力下降缓慢 所带来的体系功率较低。故上述提及的热气电磁阀和主吸气管路阀门的挑选对体系安全和功率至关重要。

考虑到上述融霜中的功率问题，需求留意的是，二氧化碳的融霜难度更大，因而在二氧化碳体系中热气 融霜时需求选用愈加保存的装备方法。

四、精细空调传统的热气融霜操控阀组

A.供液管路

供液管路对热气融霜的影响最小。这儿应考虑到有多少液体制冷剂被供给到了蒸腾器中。一旦选用PWM(脉冲调理)的操控战略，制冷剂的供液量将相应下降，使得除掉蒸腾器中残存液体制冷剂所需的时刻下降，预期的结冰量也将相应削减。该现象是因为选用脉冲开关操控后蒸腾器后表面的换热温差下降了。

上述的供液操控战略在不少的二氧化碳泵循环体系中成功使用，但在氨体系还进行未广泛推广。

B.热气管路

最常见的对蒸腾器供给热气的方法为选用惯例的电磁阀。关于二氧化碳体系而言，也能够选用电动阀和电动球阀。在高压力和高压差的体系环境下，二氧化碳体系较氨体系更易呈现液锤危险。很显然，选用电动阀的缺陷是设置的复杂性上升，一起包括电动阀的阀组本钱较惯例计划也要高一些。

别的，关于电动球阀来讲，至关重要的是其敞开的速 度应设定在 相应较慢的水平。选用两个电磁阀的解决计划，其间一个可供给热气融霜的悉数容量，另一个的容量则是第一个的10-20%，二者选用并联方法(图示)，这是一种本钱和功率上更好的解决计划。小电磁阀先对蒸腾器供给热气，提高蒸腾器及供气管路中的压力。然 后大电磁阀发动，开端进行融霜。此计划已在许多融霜体系中成功使用。

在热气融霜体系中选用电动阀的优势是能够完成热气供给的智能操控。这儿包括融霜体系敞开和封闭的缓慢操作(或对启闭速度进行调理)。在某些不以时刻来进行操控而是选用其他操控方法(例如表面温度操控)的除霜操作中，选用电动阀进行热气供给是很好的挑选。

最终，为了约束热气压力/融霜温度并完成最佳的融霜功率，能够装置一个出口压力调理阀。关于一组蒸腾器而言，如果它们共用一根热气管路，那么只需求在该热气管路上装置一个出口压力调理阀即可。在选型上，有必要确保该出口压力调理阀能够确保一起进行除霜的所有蒸腾器具有满足的热气供给。

C.排液管路

在选用热气融霜计划的蒸腾器冲霜排液管路上，能够选用多种不同的操控方法。压差调理阀在这儿使用是很常见的，此外也能够用压力调理阀或浮球阀来完成排液功用。如我们所评论，浮球阀用于热气融霜排液操控的功率最高效。在冲霜排液管中，浮球阀与热气管路上的出口压力调理阀匹配是最值得引荐的，此解决计划可确保融霜压力一向处于最佳水平。

当然，在冲霜排液管上装置浮球阀也有一定的缺陷。首要，本钱会相应较高。此时可考虑在多个蒸腾器共用的冲霜排液管上设置一个一起的浮球阀。其次，关于比如二氧化碳这样的高压制冷剂，相应的浮球阀很难收购到，这样就会给规划和选用带来不小的难度。这儿的替代计划可选用蒸汽疏水阀，这是使用于其他职业的操控元件，能够接受较高的压力。尽管这一解决计划的使用在逐渐添加，但本文将不对这一元件做过多的论述。需求留意的是在选用浮球阀时的各个留意事项相同也适用于疏液阀。

D.湿回气管路

在湿回供液管路上的操控阀类型为电磁阀，气动电磁阀(此二类阀件有必要装备一个旁通阀来防止融霜后可能发作的液击现象)，两步敞开式气动电磁阀，电动阀或是电动球阀。在此种使用中引荐选用两步敞开式气动电磁阀或许电动阀。一方面它们可有用防护液击，这得益于它们的两步式敞开功用，可完成操作进程中缓慢的敞开。另一方面则是它们在制冷循环进程中所带来的压降相对较小，这对低温体系尤为重要。关于两步式气动阀而言，另一个优势则是它不需求额定的设置。当阀门两头的压差下降到特定值后，能够主动进行第二步敞开。电动阀则需求在速度上进行调理，但不需求来自于热气管路的额定动力。电动阀在二氧化碳体系中很受欢 迎，它们能够接受高压力的工况。带旁通电磁阀的电动球阀计划近期也得到了不少的使用，其优势是制冷循环中的压降较小。当然其阀杆处的走漏危险也值得引起我们的重视。

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