低温送风的食品净化加工车间,一般采用不同浓度的乙二醇水溶液作为载冷剂的间接冷却制冷系统,而低温高湿的环境极易造成蒸发器结霜,并影响制冷系统的正常运行。为了避免结霜及融霜过程影响空调区的洁净度和恒温恒湿环境,常将蒸发器做成处理能力完全相同的两组并联于系统中,使用双风道借助前后风阀控制与系统的连通或隔断实现制冷系统的连续送风。而适用于间接冷却系统的融霜方法如电加热融霜、热水融霜、蒸汽融霜^[1]存在融霜系统较复杂、环境适应性较差、融霜能耗较高等缺点。本文即是基于双通道连续送风制冷系统的融霜方法的研究,研制了以冷凝热作为融霜热源的热泵交替融霜系统,相对于传统融霜方法,具有更好的环境适应性、可靠性和便利性等优点,并通过实验探究其融霜特性。本文从理论上阐述了结霜机理及其危害、融霜控制方法等,介绍了双通道连续送风制冷系统和热泵交替融霜系统的运行原理及其设计选型,并在制冷焓差实验室进行结霜-融霜实验。以换热器进出口两端的压力降作为融霜控制的判定条件,实验中记录换热器未结霜正常送风状态下的初始压降为P_初,并以1.5 P_初、2.0 P_初、2.5 P_初、3.0 P_初压降条件作为融霜开始时刻的控制条件变量,探究其最佳融霜开始时刻。而融霜风阀的开度和融霜时间因素对蒸发器表面融霜程度的影响至关重要,在最佳融霜开始时刻的条件下,以融霜风阀通风面积为原面积的10%、20%、30%和融霜时间20min、30min为实验控制变量,探究其最佳融霜风阀通风面积和最佳融霜结束时刻。实验研究结果表明,各压差实验条件下的结霜程度与压差大小成正比,霜层的生长特性符合理论规律。通过分析对比各压差实验条件下换热器进出口两端的压降参数随时间变化趋势、出风侧温湿度参数、风量、制冷量随结霜时间变化趋势和结霜-融霜特性规律,并结合以往文献经验,最终确定2.5 P_初压差条件为最佳融霜开始时刻的融霜控制条件。在最佳融霜开始时刻的条件下进行实验,并以融霜结束后翅片及盘管上的残留冷凝水作为每次融霜实验过程的融霜程度的评价判定指标。通过实验研究分析可知,影响其融霜程度的决定性因素是温度,融霜过程中融霜系统维持的冷凝压力越高,其翅片及盘管上残留的冷凝水量越少,融霜程度越彻底,而分析出风侧和融霜侧的温湿度参数变化趋势可知融霜过程对制冷系统的正常运行影响较小。在融霜通风面积为原面积的10%、融霜时间为30min的实验条件下时,冷凝压力趋于稳定时达到的最大值为19.2bar,此时翅片及盘管上残留的冷凝水量为0.154kg,相对于其他实验条件其融霜程度最彻底,并结合融霜特性规律、冷凝压力变化趋势和融霜程度判定指标最终确定融霜风阀最佳通风面积为原面积的10%,面积大小为10mm×600mm,确定融霜时间30min为最佳融霜结束时刻,并得出风阀在一个结霜-融霜周期内的开合度关系和最佳融霜特性下的相关匹配关系。