1、冰箱除霜技術(shù)綜述摘 要：冰箱的除霜技術(shù)日益成為提高冰箱制冷效率的一項重要手段，常見的除霜方式包括電加熱除霜、熱氣旁通除霜以及液體噴淋除霜，此外，還有逆向除霜、物理振動除霜和超聲波除霜等方式，在冰箱領(lǐng)域，電加熱除霜的研究較為深入，且應用較為廣泛。關(guān)鍵詞：冰箱 除霜 電加熱 旁通 噴淋中圖分類號：TB61                 文獻標識碼：A  

2、60;         文章編號：1674-098X202106b-0098-03冰箱作為一種家庭必備的家用電器，給人們的生活帶來極大的方便，但在使用的同時人們不得不面對冰箱結(jié)霜和除霜的問題。當箱內(nèi)霜層積累到一定程度時，就會加大蒸發(fā)器外表與空氣間的傳熱熱阻，增大氣流通過蒸發(fā)器時的阻力，使得蒸發(fā)器的空氣流量下降，換熱效率降低，導致由空氣和蒸發(fā)器之間換熱量下降，從而影響制冷效果，增加耗電量。1 冰箱除霜技術(shù)的分類從化霜裝置的不同上分為電加熱除霜、熱氣除霜、液體噴淋除霜、逆向除霜等技術(shù)，從而實現(xiàn)冰箱的

3、化霜【1】。具體分類如圖1所示。由圖1進一步分析可知，涉及除霜方面的專利文獻主要集中于電加熱除霜、熱氣除霜、液體噴淋除霜、逆向除霜、超聲波除霜、物理振動除霜等等。2 常見的冰箱化霜技術(shù)2.1電加熱化霜技術(shù)電加熱化霜是除霜開展的較早的手段之一，方式簡單且化霜速度快，電加熱除霜，是用電加熱提供化霜所需的熱量，適用于小型制冷裝置，如冰箱。2.1.1導熱式電加熱化霜導熱式電加熱除霜的化霜速度較快，最初的電加熱除霜技術(shù)也僅僅設(shè)置將加熱絲纏繞在蒸發(fā)器上，加熱絲通電，將熱量傳遞給結(jié)滿霜的蒸發(fā)器，從而將冰霜融化，如圖2。此外，電加熱化霜的電加熱器件還可以是設(shè)置在蒸發(fā)器進、出口管處的電加熱管，也可以是

4、設(shè)置在每層翅片管式蒸發(fā)器中的多根加熱管。而多個加熱器可以設(shè)置在蒸發(fā)器的翅片之間，也可以包裹在各制冷容腔的外側(cè)。2.1.2輻射式電加熱化霜上述導熱式除霜方式中加熱器加熱使得蒸發(fā)器的溫度升高，同時也會造成冰箱內(nèi)的溫度上升明顯，對冰箱內(nèi)食物的保鮮產(chǎn)生一定的影響。輻射式電加熱除霜在一定程度上克服了上述技術(shù)問題，所謂輻射式電加熱除霜一般在蒸發(fā)器的底側(cè)放置加熱器，加熱器不直接貼靠蒸發(fā)器，而是保持一段距離，從而使熱量以輻射的方式傳遞到蒸發(fā)器中，進而化霜。2.1.3其他電加熱化霜其他的新興電加熱除霜技術(shù)主要包括利用遠紅外線進行化霜以及電容除霜技術(shù)，其中電容式除霜技術(shù)可以利用電容瞬時產(chǎn)生的大電流直接使霜層氣化，

5、從而有效地防止了產(chǎn)生大量化霜水的問題。2.2熱氣除霜技術(shù)熱氣化霜其實質(zhì)上也是一種旁通除霜的技術(shù)，通常在壓縮機的出口和蒸發(fā)器的入口之間設(shè)置一條旁路，在需要除霜的時機，壓縮機出口的高溫制冷劑直接流入蒸發(fā)器中，從而融化蒸發(fā)器上的霜層。除霜的熱量主要來自壓縮機的輸入功率，未從循環(huán)水和房間內(nèi)吸熱，除霜時間相對較長。2.2.1根底型熱氣旁通除霜熱氣旁通除霜技術(shù)是指利用制冷系統(tǒng)壓縮機排氣管至蒸發(fā)器入口前的旁通回路，將壓縮機的高溫高壓排氣直接引到蒸發(fā)器的入口處，再經(jīng)過節(jié)流將壓縮機排氣引入蒸發(fā)器中，通過壓縮機排氣熱量將蒸發(fā)器外側(cè)的霜層除掉。在需要除霜時，只需要翻開電磁閥的開關(guān)，就可以切換至除霜模式，從壓縮機排出

6、的高溫高壓制冷劑流入蒸發(fā)器釋放熱量實現(xiàn)融霜，如圖3。2.2.2顯熱除霜顯熱除霜2-3是指利用制冷系統(tǒng)壓縮機排氣管至電子膨脹閥前的旁通回路，將壓縮機的高溫高壓排氣直接引到電子膨脹閥前，再經(jīng)過電子膨脹閥的等焓節(jié)流將壓縮機排氣引入空氣換熱器中，通過壓縮機排氣熱量將空氣換熱器翅片外側(cè)的霜層除掉，同時保證制冷劑在空氣換熱器中只進行顯熱交換而不進行冷凝。在傳熱學中當涉及到氣體介質(zhì)冷卻的相變傳熱時，通常分為兩個階段，第一個階段是氣體冷卻至這一壓力下的飽和氣體的過程，這一過程釋放的是顯熱，即不進行冷凝;而第二階段是飽和氣體冷卻至飽和液體的過程，這一過程釋放的是潛熱，也就是俗稱的冷凝過程。采用顯熱除霜在保證正常

7、除霜效果的同時，可以較大程度縮短除霜時間，防止四通閥換向除霜給制冷系統(tǒng)帶來的沖擊，消除“奔油現(xiàn)象，除霜過程中系統(tǒng)供熱水溫度波動在5以內(nèi)。2.3液體噴淋除霜技術(shù)液體噴淋除霜技術(shù)相比于電加熱除霜技術(shù)和熱氣化霜技術(shù)來說更適合大型冷庫。液體噴淋除霜技術(shù)，顧名思義，利用噴淋的液體將霜層融化，而這些噴淋的液體通常都具有較高的溫度，可以在短時間內(nèi)與霜層發(fā)生劇烈的換熱。為了實現(xiàn)噴淋效果的優(yōu)化，噴淋裝置可設(shè)置成漏斗狀以及設(shè)置多個小孔，從而使噴出霧狀水，增大噴淋水與蒸發(fā)器的接觸面積，提高除霜效果。液體噴淋除霜技術(shù)還可以與其他技術(shù)進行結(jié)合，實現(xiàn)能源的綜合應用成為制冷領(lǐng)域的熱點。由于噴淋除霜后的水具有一定的溫度，與回

8、熱器結(jié)合，可提供熱水，冰箱中的噴淋除霜技術(shù)與熱水技術(shù)結(jié)合，從而優(yōu)化了能源的利用效率，如圖4。此外，液體噴淋除霜技術(shù)進一步與冰箱保鮮技術(shù)中的霧化保濕技術(shù)結(jié)合，在除霜的同時對冰箱內(nèi)進行噴霧，提高了冰箱內(nèi)部的保濕、保鮮效果。2.4其他化霜技術(shù)開展路線2.4.1超聲波化霜技術(shù)超聲波化霜技術(shù)的原理是利用超聲波作用于霜層和空氣時，能將霜層粉碎或干擾空氣中的水蒸氣結(jié)霜，起到顯著的抑制作用，如圖5。2.4.2逆向除霜技術(shù)逆向除霜技術(shù)出現(xiàn)比較晚，且技術(shù)不成熟，因此應用較少，如圖6。逆向除霜技術(shù)是通過四通閥換向，制冷劑反向流動的方式到達除霜目的。2.4.3物理振動除霜技術(shù)物理振動除霜技術(shù)應用極少，其原理主要通過振動的方式使得原來與蒸發(fā)器緊密貼合的霜層變松散甚至脫離，從而將霜層別離。由于該技術(shù)需要振動的幅度較大，對冰箱內(nèi)部組件如壓縮機、蒸發(fā)器等產(chǎn)生消極的影響，因而在冰箱領(lǐng)域應用較少。3 結(jié)語目前，各項除霜技術(shù)中電加熱化霜的應用最為廣泛，主要由于其設(shè)施相對簡單、化霜效果好且可操作性強。雖然熱氣除霜以及超聲波除霜等方式效果明顯，但在實際生產(chǎn)推廣的過程中仍然遇到桎梏，可見技術(shù)的開展和實際的應用并不同步。因此，企業(yè)和高校在技術(shù)研發(fā)的過程中需要在創(chuàng)新技術(shù)的同時，提高技術(shù)效果，控制技術(shù)本錢，才能在冰箱除霜技術(shù)的實際生產(chǎn)應用中產(chǎn)生積極有益的效果。參考文獻【1】鐘新寶.電