小议超市冰箱陈列柜制冷节能技术

小议超市冰箱陈列柜制冷节能技术

发表时间：2018-08-07T11:27:51.690Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第8期作者：王延香

[导读] 商用陈列柜作为食品冷链系统的最后一个环节，其节能不但响应了国家节能减排的方针政策。

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摘要：商用陈列柜作为食品冷链系统的最后一个环节，其节能不但响应了国家节能减排的方针政策，除此之外，陈列柜的节能有效的缓解目前城市日益紧张的电力供应，降低企业运营成本，提高企业的竞争力，同时对建设节约型、低碳型的社会有着非常重要的意义，应该引起越来越多的重视。基于此，本文对超市冰箱陈列柜制冷节能技术进行阐述。

关键词：冰箱陈列柜；制冷节能；技术

引言：食品冷藏链中的最后一个环节就是陈列柜，与它直接打交道的是消费者，所以陈列柜在食品冷藏链中占据很重要的位置。在实际使用中，其能量消耗相对较大，据有关部门统计发现，整个超市耗电的很大一部分都是由陈列柜的消耗产生的。由此提高了企业的生产运营成本。

1、商用制冷陈列柜的现状

商用制冷陈列柜通常用于商场和超市，它具有低温保存易腐商品和食物的功能，在食品冷藏链中属最后环节设备，对销售生鲜食品来说占有重要的位置，其很好的解决了食品销售过程中冷链环节的缺失或者失效，使食品在长时间的销售过程中均保持在低温环境中，有效地保证了食品的质量。目前市场上的商用陈列柜可分为封闭式和敞开式两种：封闭式陈列柜的四周全封闭，柜门由玻璃制成，将柜内食品与外界隔开；敞开式陈列柜的取货部分敞开，顾客可自由的选取食品，由风幕将食品与外界隔开，达到冷藏冷冻和陈列商品的目的。

2、优化冷藏陈列柜制冷系统

从冷藏陈列柜制冷系统方面考虑节能，通过改善制冷系统局部环节，提高制冷系统制冷量，而达到降低能耗的目的。主要从以下几个方面考虑：

2.1液体制冷剂过冷

在一定的蒸发温度和冷凝温度下，过冷度越大，系统制冷量越大，对循环越有利。使制冷剂在节流前过冷，这样的方式大约可节省10％～15％的能耗。而最近研究表明，采用液体制冷剂过冷技术可使制冷系统的COP提高约40％，且使系统中的设备投入减少约30％，是一种既节能又减少设备投资的新技术。而使液体制冷剂过冷有如下方法：适当加大冷凝器：在条件允许的情况下，适当的增加冷凝器面积或增加冷凝风机风量，提高冷凝器的利用效率，不仅可降低冷凝温度而且可增加过冷度。采用辅助循环：在制冷机组中增加回热交换器等辅助装置或者将供液管道与回气管道紧贴在一块进行保温，利用回气残余的冷量过冷循环中的液体制冷剂，达到液体制冷剂在节流前过冷的目的。

2.2制冷机组采用防热风循环装置

同样的条件下，冷凝温度越低，系统制冷量越大，对循环越有利。冷凝温度受吸风温度影响巨大，即冷凝器吸风温度越高，冷凝温度越高。冷凝器吸风温度除了受环境温度影响外，经过冷凝器出来的热风会有一部分绕过冷凝器与环境风混合进入冷凝器，提高了吸风温度，可以有效的降低冷凝温度，提高制冷量。

2.3蒸发器优化设计

适当地增加蒸发器面积，能够提高蒸发温度、减少制冷运转时间、减少融霜时间和融霜次数。采用两级蒸发器，利用其依次融霜、不间断制冷的特点，缩短融霜时间，使柜内温度波动处于较小的范围，保证食品品质、延长储存时间，同时减少压缩机运行能耗。对蒸发器的管道排布进行合理布局，如叉排和顺排的合理选择及翅片片距和翅片大小的合理选择，可以有效降低风阻，提高蒸发器的利用效率，设计合理时，亦可减少融霜时间和融霜次数，达到降低能耗的目的。

2.4利用储液器节能

在自携式冷藏陈列柜中，由于制冷系统小且空间有限，很多设计都不加储液器或采用较小的储液器。而在制冷系统中使用储液器，可增加制冷剂的充注量，使系统在开始运转后能更快的从不稳定态运行至稳定态，因此合理选择储液器，可有效缩短压缩机的运转时间，达到降低能耗的目的。

2.5采用并联机组技术

当前大多数超市都是按照超市立柜在夏季的最大冷负荷来选择压缩冷凝机组的。因此只有一台压缩机，则必定导致压缩机只有在夏季的中午或下午时才能发挥其最大功效，而在一年中的其他时段，压缩机所作的功除满足超市立柜必需的冷负荷外还有大量富余被白白浪费掉了，即出现“大马拉小车”的现象。这是非常耗能且不经济的。而采用并联机组能根据负荷的不同，依次停止压缩机，提高运转效率。

2.6采用合适的融霜方式

冷藏陈列柜有多种融霜方式，如自然融霜、热气融霜、电加热融霜等。合理的融霜方式，对节约能源、降低能耗、保证食品品质等有着重要的意义。

3、改进冷藏陈列柜柜体结构

3.1风幕优化技术

采用高效蜂巢式出风口，可使冷风幕气流分布均匀、减弱出风口射流扰动，从而减少外界环境与柜内冷空气的换热，有效减小柜内负荷。若在蜂巢式出风口前采用整流板调整风速场，可以减小出风口外侧速度梯度及外侧扰动强度，从而降低能耗。对于敞开式冷藏陈列柜，为维持柜内温度稳定，需采用风幕阻止外界环境中的热湿空气与柜内冷空气的对流换热。

3.2运用反射盖板。

商场或超市的照明会对陈列柜制造大量的辐射热，进而影响商品的质量与保存期。安装反射盖板，能够节省20%～30%能耗，同时能够增强商品的储存质量。而反射盖板采用LOW-E玻璃比使用普通钢化玻璃节能效果更明显。

4、优化冷藏陈列柜的电气系统

从冷藏陈列柜的电气系统方面考虑节能，通过优化冷藏陈列柜的电气系统，主要包括控制系统和照明系统，达到降低能耗的目的。

4.1优化防露加热器的控制

在冷藏陈列柜内需设置防露加热器，防止柜内外壁面、扶手以及出风口处等温度较低的地方结露结霜。外界温湿度的变化，会引起冷藏陈列柜结露结霜情况的变化，因此为了达到降低能耗的目的，有必要随外界温湿度的改变而调节防露加热器的功率。可在冷藏陈列柜内设置温湿度传感器，检测外界环境或柜内结露部位温湿度的变化，根据信号变化相应调节防露加热器的功率。

4.2优化温控器的设计

耗电量受压缩机开停影响较大，一是压缩机开机时功率较大，消耗电能，二是压缩机停机期间，制冷剂迁移现象，当再次重新建立压差时压缩机消耗额外电能。对温控器优化设计，合理增加温控器的开停机温差控制，延长压缩机的工作时间和停机时间，降低压缩机的开机率，同时避免压缩机开停频繁造成的制冷剂迁移产生的电能消耗。

4.3优化照明系统

使用LED灯照明：目前陈列柜照明主要采用日光灯，其功率大，发热量大，寿命短，增加了陈列柜的电能消耗和柜内热负荷。LED灯为冷光源，其功率小，发热量小，超长寿命，能最大限度的降低能耗。

结束语

随着大型超市的不断发展，冷冻冷藏陈列柜的使用量越来越大，陈列柜的节能问题越发凸显。同时冷冻冷藏陈列柜又是超市中的“能耗大户”，它的节能问题至关重要。只有综合考虑各种相关因素，积极采用节能环保型新部品和新技术才能最大限度降低冷冻冷藏陈列柜的能量消耗。

参考文献

[1]张建一.黄毅铭.大型超市冷冻冷藏陈列柜应用现状和节能分析[J].制冷与空调，2011

[2]马秋阳.立式冷藏陈列柜柜内空气流动与传热性能研究[D].郑州轻工业学院，2013

[3]张宣枞.李建周.冰箱制冷循环的节能分析[J].家电科技，2013