1、 浅谈冷藏陈列柜 前言： 陈列柜是具有适当容积和装置，用消耗电能的手段来制冷，其中至少有一个 面的柜门或壁柜是以透明材料制成，并能直接观察柜内物体的的箱体，供用户对 食品或类似物品进行陈列展示销售以及其他用途时作低温保鲜或储藏。 是耗电量 大的一种用电设备，据统计每年美国超市消耗 545 亿 kWh 的电能，其中制冷(主 要是陈列柜)和空调系统的能耗大约占其中的 75%1。 因此人们对冷藏陈列柜的 柜温和能耗给予了更多的关注。 现有的冷藏陈列柜的能耗降低措施主要从两个角 度考虑： 即从结构设计和系统方面考虑。 从结构方面考虑有风幕的优化设计 2、 蒸发器的优化设计 3、防露加热器的智能控制、夜
2、间罩的使用 4等等；系统 方面考虑有并联机组 5、 液体制冷剂过冷 6、 合适的融霜方式及融霜控制 7 等等。通过这些节能措施对冷藏陈列柜自身结构和系统方面的改进，冷藏陈列柜 能耗有了不同程度的降低。对于冷藏陈列柜，主要用于冷饮、果蔬及冷藏肉类的 保温，按制冷模式分为两种类型：一种是独立式，即制冷机组集成在陈列柜柜体 内，冷凝器热量直接排放到室内；另一种是集中制冷式，即制冷机组与陈列柜柜 体分开设置，一台制冷主机可同向多台陈列柜供冷。集中制冷冷藏陈列柜的冷凝 器放在室外通风良好的地方，冷凝热排放到室外，降低了超市空调的负荷，且具 有噪声低等特点，因此特别适合大型超级市场使用。然而，以制冷剂作为
3、冷媒的 系统，因蒸发温度低于 0，不可避免地产生蒸发器结霜现象，而融霜会造成柜 体内部温度波动，从而影响到食品储藏品质。这里主要就冰浆蓄冷的集中制冷冷 藏陈列柜和超市冷冻冷藏陈列柜的节能进行探讨。 前者在冷藏陈列柜的供冷模式 上实现突破， 利用冰水作为载冷介质， 在蒸发器内吸收热量对柜内空气进行降温， 有效克服了结霜 /融霜问题。冰水可以通过动态冰蓄冷技术制取 8，可充分利 用低谷电力进一步降低运行成本。在自行搭建的实验系统上，改变冰水流量及风 幕柜的出风速度，测量柜内温度变化情况，实现了将动态冰蓄冷技术用于食品冷 藏链领域。 后者主要是结构优化和系统设计方面阐述了超市冷冻冷藏陈列柜的有 关节
4、能技术 ,如风幕及蒸发器的优化设计、防露加热器的智能控制、并联机组的 使用、液体制冷剂过冷、合适的融霜方式及融霜控制等并分析比较其特,指出其 应用前景。 1 冰浆蓄冷的集中制冷冷藏陈列柜的实验研究 1.1 系统原理 如图 1 冰蓄冷集中制冷冷藏陈列柜原理图所示：夜间电力低谷时，开启冰浆 制冷制冷系统，将纯水以絮状冰的形式存储与蓄冰桶内；白天电力高峰开始时， 抽取蓄冰桶底部 0水至冷藏陈列柜换热器为冷藏陈列柜保温，高温回水经由蓄 冰槽上部的喷洒口直接喷淋到冰层上，与冰浆直接换热。图 1 冰蓄冷集中制冷冷 藏陈列柜原理图 1.2 实验系统 实验系统主要由四部分组成： 冰浆生成系统、 冷藏陈列柜、
5、控制系统和测量系统。 图 2 为冰浆集中制冷冷藏陈列柜实验系统。 冰浆生成机组为广州鑫誉蓄能科技有限公司研发的动态冰浆生成系统展示 样机，可以生成浆状冰存储于蓄冰槽内供实验使用，蓄冰槽材料为有机玻璃，体 积为 1200mm860mm1000mm。冷藏陈列柜为广州市白云区金牛制冷设备厂，生 产的型号为 SCLG4-2000C 立式冷藏陈列柜，体积为 1600mm850mm1400mm； 将该冷藏陈列柜经过改造，风机由原来定速改变为变速可调，由滑动电阻调速器 实现。控制变量为冷藏陈列柜的出风速度和蓄冰槽底部低温冷水的流量，其中风 速控制由滑动电阻调速器实现，低温冷水的流量由变频器控制变频水泵实现。
6、变 频水泵为德国威乐生产的 MHI404 系列， 额定功率为 750W， 最大排水量为 8t/h； 变频器为美国 EDS 公司生产的 EDS800-2S0004，可以实现水泵在 050Hz 之间的 转变。 热电偶布置如下图所示 冷藏陈列柜从上至下分为五层，依据与取货人的距离的远近分为内侧和外侧，以 取货人面对冷藏陈列柜为基准，分为左侧、中侧和右侧。由此五层搁板内侧和外 侧的左、中、右各布置一个热电偶，共 30 个测温点；风幕的出风口和回风口的 左、中、右各布置一个热电偶共 6 个测温点， A、B 换热器进出口处各布置一个 热电偶共 4 个测温点，该实验系统共有的 40 个测温点。 1.4 实验内容 按照国标 GB/T21001.2-2007冷藏陈列柜第 2 部分：分类、要求和试验条件 9，环境温度 25，环境相对湿度 60%，与柜体长度方向平行的风速为 0.10.2m/s。 1)冷藏陈列柜在空载情况下，不同风幕出风速度和低温水流量下，柜内的温度分 布； 2)在冷藏陈列柜内负载(摆满瓶装矿泉水)的情况下，
