當(dāng)制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí),蒸發(fā)器表面就會(huì)結(jié)霜。這是由于在商業(yè)制冷櫥柜中安裝著蒸發(fā)器盤(pán)管,盤(pán)管中的低溫液體制冷劑吸收櫥柜中的熱量而蒸發(fā),櫥柜中相對(duì)熱的、潮濕的空氣掠過(guò)盤(pán)管放出熱量同時(shí)析出水分,水分以霜的形式附著在風(fēng)扇和蒸發(fā)器的管子上。蒸發(fā)器外壁表面的霜層對(duì)蒸發(fā)器的傳熱影響很大,將使蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K值下降。隨著制冷裝置工作時(shí)間的增加.蒸發(fā)器表面的霜層逐漸增多,對(duì)于帶翅片的蒸發(fā)器霜層將限礙空氣的流動(dòng),使蒸發(fā)器周?chē)諝鉁囟冉挡幌聛?lái),導(dǎo)致制冷裝置的制冷能力下降,壓縮機(jī)的功耗增加,制冷系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性下降。
在制冷櫥柜中,當(dāng)蒸發(fā)器的霜層厚2.5mm時(shí),蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)將下降29%左右。而3-4mn厚的霜,將增加電能消耗50%-60%。在空氣冷卻器表面上形成的霜層,將引起箱內(nèi)氣體流動(dòng)的阻力增加4至5倍。為達(dá)到制冷櫥柜中所需要的控制溫度,結(jié)霜后的制冷機(jī)的工作時(shí)間將增加,所以提高了運(yùn)行費(fèi)用。另外,霜層使箱內(nèi)溫度下降的速度變慢,引起冷室溫度的相對(duì)提高,食品的儲(chǔ)藏條件相對(duì)變壞了。因此必須定期除去蒸發(fā)器表面的霜層,充分發(fā)揮蒸發(fā)器的制冷效能,提高制冷裝置運(yùn)行的可靠性。
蒸發(fā)器融霜的方法可概括為“自然融霜”和“附加熱量融霜"。自然融霜的方法首先使制冷系統(tǒng)停機(jī),或?qū)τ诙嗾舭l(fā)器系統(tǒng),切斷向需要融霜的蒸發(fā)器提供制冷劑液體,利用被冷卻空向中空氣溫升后的熱量去融化蒸發(fā)器表面的霜層。這種融霜方法簡(jiǎn)單,不需要消耗任何的熱量,但是融霜所需時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)制冷櫥柜內(nèi)儲(chǔ)存的食品品質(zhì)影響較大。而附加熱量融霜的方法,需要借助于外界的熱量來(lái)融化霜層。其熱量的來(lái)源可以是水、鹽水、電或利用制冷系統(tǒng)自身的熱量,即利用壓縮機(jī)排出的熱蒸氣來(lái)進(jìn)行融霜。
融霜周期的長(zhǎng)短是由積聚在蒸發(fā)器表面上的結(jié)霜程度和用于融化霜層的熱量情況來(lái)確定。一般霜的積聚程度取決于裝置的種類(lèi)、工作的季節(jié)和融霜的頻繁程度。融霜的周期越短,蒸發(fā)器融霜就越頻繁,霜的積聚越少。一般商業(yè)制冷裝置如儲(chǔ)藏食品的裝配庫(kù)、冷藏霜或陳列柜,其融霜周期從幾天融霜一次到幾小時(shí)融霜一次不等。而用于快速凍結(jié)食品的制冷裝置,根據(jù)食品凍結(jié)時(shí)間,實(shí)行一凍一融。
目前在商業(yè)制冷裝置中主要的融霜系統(tǒng)有熱氣融霜系統(tǒng)、電熱融霜系統(tǒng)、熱水(或鹽水)融霜系統(tǒng)等幾種。在實(shí)際的制冷系統(tǒng)中采用那一種融霜方法,要根據(jù)制冷裝置的形式而定。電熱融霜是在蒸發(fā)器上裝電加熱器,利用電加熱器通電時(shí)所放出的熱量將蒸發(fā)器外表面上的霜層融化,電熱融霜系統(tǒng)一般只適用于小型制冷裝置。熱氣融霜是把壓縮機(jī)的排氣直接排入到蒸發(fā)器中,利用制冷劑高溫氣體放出的熱量,使蒸發(fā)器外表面的霜層吸熱后融化,而高壓氣體被冷凝為液體。這種融霜方法適用于較大型商用制冷裝置.特別是多蒸發(fā)器的組合制冷系統(tǒng)。而對(duì)于載冷劑間接冷卻制冷系統(tǒng)的融霜系統(tǒng),可以采用蒸氣加熱融霜系統(tǒng)或溫水融霜系統(tǒng)。