毕业论文- 新型材料和技术在船舶伙食冷库系统蒸发器结霜中的应用

1、 大学装订线毕业论文二一二年五月 新型材料和技术在船舶伙食冷库系统蒸发器结霜中的应用专业班级：轮机管理2008级3班姓 名： 指导教师： 轮机工程学院新型材料和技术在船舶伙食冷库系统蒸发器结霜中的应用内容摘要摘要：“育鲲”轮伙食冷藏系统蒸发器出现结霜问题严重，针对这一问题，本文将采集各个库的结霜情况，结合“育鲲”轮冷库的融霜装置工作状况，介绍伙食冷库系统结霜的原理，分析伙食冷藏系统各库结霜严重的原因，以及结霜严重将会对“育鲲”轮伙食冷库系统产生的危害，进而介绍几种新型的蒸发器除霜和延缓蒸发器结霜的技术来解决以上问题，并探讨将这些技术应用到“育鲲”轮的伙食冷藏系统的可行性。关键词：蒸发器 结霜

2、除霜ABSTRACT：Heavy frost generated on evaporators in food refrigeration system on YUKUN ship, as for this trouble, this thesis will gather specific frosting situation; introduce frost melting devices and their working conditions, quote frosting theory so as to analyze why frost would form on evaporato

3、r and the harm it will do to refrigeration system, moreover, introduce several new kinds of defrosting and delay frosting technologies to solve the problem, and the feasibility analysis of these technical innovations applied on training ship YUKUNs food refrigeration system. Keywords: evaporator fro

4、sting defrosting目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3230250241 引言 PAGEREF _Toc323025024 h 3HYPERLINK l _Toc3230250252 “育鲲”轮伙食冷藏系统蒸发器出现的问题 PAGEREF _Toc323025025 h 3HYPERLINK l _Toc3230250262.1 “育鲲”轮冷库蒸发器结霜严重 PAGEREF _Toc323025026 h 3HYPERLINK l _Toc3230250272.2 结霜严重给伙食冷藏系统带来的危害 PAGEREF _Toc323025027 h

5、 5HYPERLINK l _Toc3230250282.3 “育鲲”轮伙食冷藏系统结霜严重给船舶带来的害处 PAGEREF _Toc323025028 h 6HYPERLINK l _Toc3230250293 “育鲲”轮伙食冷库系统结霜严重的分析 PAGEREF _Toc323025029 h 6HYPERLINK l _Toc3230250303.1 结霜机理 PAGEREF _Toc323025030 h 6HYPERLINK l _Toc3230250313.2 伙食冷库系统结霜影响的因素 PAGEREF _Toc323025031 h 7HYPERLINK l _Toc323025

6、0323.3 “育鲲”轮伙食冷库系统蒸发器结霜严重的原因 PAGEREF _Toc323025032 h 7HYPERLINK l _Toc3230250334 “育鲲”轮伙食冷库系统蒸发器结霜严重的解决办法 PAGEREF _Toc323025033 h 8HYPERLINK l _Toc3230250344.1 伙食冷库系统蒸发器的除霜 PAGEREF _Toc323025034 h 8HYPERLINK l _Toc3230250354.1.1 常用的伙食冷库除霜方法介绍 PAGEREF _Toc323025035 h 8HYPERLINK l _Toc3230250364.1.2 常用

7、除霜控制的介绍 PAGEREF _Toc323025036 h 9HYPERLINK l _Toc3230250374.1.3“育鲲”轮冷库制冷系统的融霜方式与控制方法 PAGEREF _Toc323025037 h 10HYPERLINK l _Toc3230250384.1.4 几种新型除霜方法的介绍 PAGEREF _Toc323025038 h 11HYPERLINK l _Toc3230250394.2 延缓结霜技术 PAGEREF _Toc323025039 h 11HYPERLINK l _Toc3230250404.2.1伙食冷库常用延缓结霜的方法 PAGEREF _Toc32

8、3025040 h 11HYPERLINK l _Toc3230250414.2.2强亲水性涂料制作亲水表面抑制结霜方法 PAGEREF _Toc323025041 h 12HYPERLINK l _Toc3230250424.2.3超疏水低粘着铜表面制作蒸发器表面抑制结霜方法 PAGEREF _Toc323025042 h 12HYPERLINK l _Toc3230250434.2.4自然对流下含纳米SiO2涂层表面抑霜方法 PAGEREF _Toc323025043 h 12HYPERLINK l _Toc3230250444.2.5使用NiCrOxNy纳米涂层表面抑制结霜方法 PAGE

9、REF _Toc323025044 h 14HYPERLINK l _Toc3230250454.3 除霜或延缓结霜方法应用于“育鲲”轮的可行性分析 PAGEREF _Toc323025045 h 175 HYPERLINK l _Toc323025046结论与展望 PAGEREF _Toc323025046 h 17HYPERLINK l _Toc323025047参考文献 PAGEREF _Toc323025047 h 17HYPERLINK l _Toc323025048致谢 PAGEREF _Toc323025048 h 171 引言随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，人们

10、对冷冻、冷藏食品的依赖越来越高，食品冷冻冷藏的目的是尽量减少或者避免各种营养成分的破坏和损失，保持食品的新鲜度和营养价值。但是由于目前我国的技术手段的弊端和人们对冷冻冷藏意识的淡薄，使得食品在冷冻冷藏过程中损耗相当严重，这对一个人口多和人均占有量相对较低的发展中国家来说，如何提高其冷藏利用率将关系到人民生活水平的进一步提高和国家经济发展的进程，所以食品的冷冻冷藏值得关注、前景广阔。能源问题是当今社会的热门的话题之一，随着全球经济的发展，人们对能源的需求将会进一步增大，所以能源问题必将成为制约各国经济发展的障碍。从今年我国电力不断涨价的呼声中我们更能感觉得到，对于我们这样一个能源相对匮乏，能源需

11、求量不断增加的发展中国家来说，能源利用率将意味着什么。目前我们可以看到各个国家的竞争还表现在能源的控制和利用上，所以我们国家必须在坚持不断开拓能源海外市场的同时合理利用能源，做到开发与节约并重，提高能源的利用效率势在必行。冷冻冷藏就是将食品置于低温(0或者低于0)的环境中，使得一般的易腐食品能够获得较长时间的储藏，但是作为流通中枢的冷库来说，目前的能耗消耗相当大。标准冷库的能耗分配应该是制冷系统68，办公及办公设备4，照明11,蓄电池充电4，其他用电13 % 。而以往的冷库在设计时广泛采用静态集中参数法甚至预留一部分裕量，造成设计参数和实际生产不相匹配，导致能源利用率低，生产成本过高。另外我国

12、的冷库还广泛存在智能化程度低，管理不规范，机械2 “育鲲”轮伙食冷藏系统蒸发器出现的问题2.1“育鲲”轮冷库蒸发器结霜严重（结合照片和文字解释等）2.2 结霜严重给伙食冷藏系统带来的危害在船舶伙食冷库制冷装置中，往往是采用翅片管蒸发器作为集中冷源为被冷却空间提供冷量，当蒸发器外侧空气温度同时低于露点温度和零摄氏度时，翅片管表面将会出现结霜现象。结霜对翅片管蒸发器的性能有重要影响。由于霜的导热性较差，霜层增加了空气侧的换热热阻，同时霜层也会堵塞空气流道，增大空气的流动阻力和风机功耗，影响空气流量，最终导致制冷能力下降。顾永明（1）等针对R404制冷系统结霜工况和无霜工况做了对比实验研究，得出以下

13、结论：( 1)当霜层厚度为1.5mm时，无霜工况的传热系数比结霜工况的传热系数大，5时两者相差最大，为13.6W /(m2( 2)当霜层厚度为1.5mm时，结霜工况下制冷量和COP比无霜工况都有减少，制冷量和COP分别最大减少了11.9和5.9结霜的出现还会迫使蒸发器温度下降，导致整个系统的运行工况改变，最终由于制冷系统运行工况恶化而不得不进行周期性化霜。这种附加的化霜工作不仅中断了制冷循环还需通过增加能耗使结霜消除。再者，霜的产生源于冷库中的水蒸汽，因此，霜的产生即意味着冷库湿空气含湿量的降低，冷藏的物品如:鲜果、蔬菜、鱼和肉等，风干就在所难免，这会对食品的口味和营养价值带来很大的损害。因此

14、，对蒸发器结霜状况进行理论分析和对蒸发器融霜、延缓结霜问题的研究是非常必要的。2.3“育鲲”轮伙食冷藏系统结霜严重带来的害处经过与大管轮和大厨的探讨和交流，了解到“育鲲”轮伙食冷藏系统蒸发器结霜严重导致了冷冻、冷藏食品包括肉、鱼、新鲜蔬菜等出现了不同程度的损害，食品的口感较原来差很多，这就使原本高价买来的营养价值高、新鲜程度好的食品没有物尽其用。同时，为改善此种情况，有时冷库不得不进行额外的人工除霜和电热融霜，人工除霜无疑加重了船舶工作人员的负担，低温的肉库在除霜时需要较长时间的工作，工作环境极不舒适，对身体有一定程度的伤害。电热融霜有时不能很合适的选择最佳除霜时间和除霜结束点，除霜时间长则额

15、外增加热负荷，不节能，不经济；除霜时间短则导致霜层不能除净，蒸发器下部留有大面积厚的霜层，低温的霜层将融霜泄水口冻裂、冻坏，损坏船舶设备。综合上述的各种危害分析，研究有效、高效节能的除霜技术和延缓结霜涂层或材料来解决上述问题是极有意义的。 3 “育鲲”轮伙食冷库系统的结霜分析3.1结霜机理霜的形成过程是由水蒸汽直接形成冰晶的过程，它符合结晶的一般规律，若从其外部特征以及结晶生长的机理可分三个阶段。初始期从冰核的形成直到壁面冷却冰核与空气隙组成的覆盖为止。由于固体表面吸附水蒸汽分子，并在一定尺寸的表面粗糙度上构成具有某一最小临界半径的凝华核心上，才能成长冰核（2），因此凝华形成冰核必须具有的内因

16、是水蒸汽的温度及其分压力，其外因是壁面性质、粗糙度、温度等等。根据晶体生长的原理可知，任何固体表面由于结构上的缺陷而存在能量上的不均匀性。不均匀性这一特征用表面势能表示。水蒸汽分子受表面势能作用层的吸引而被吸附到壁面上。由于水蒸汽分子和壁面的温度不同，在壁面间的能量传递使得分子的动能下降直至趋于零。在低温并具有一定粗糙的壁面上，凝华成冰晶的晶体群形成树枝状的晶体复合物。它又作为后续冰晶形成的凝华核心。根据在汽相生长系统中结晶的相变驱动力理论，要进行凝华这一相变，水蒸汽在凝华核心处必须处于过饱和状态。相变驱动力为g=RT式中，g单个原子的相变驱动力，P1远离冷壁面的蒸汽分压力P0相变驱动力愈大，

17、在汽相生长系统中均匀成核的冰核临界半径愈小，也就是愈易于形成冰核。以上基于物理基础的理论有助于我们理解形成冰核的有关条件及其作用，初始阶段终止于整个壁面完全覆盖了霜层为止。（1）生长期在霜层的冰晶上再结晶，具有一定的霜层生长速率。在这一阶段霜层增厚的速率dxdt.取决于湿空气的湿度、温度、流速、流动方向以及霜层表面温度、霜的密度、导热系数等等。换句话说霜层生长的快慢及其结构决定于流向霜表面以及扩散进入终止期由于霜层增厚致使霜表面温度增高到不再结霜或霜表面温度被湿空气加热到高于冰点。在霜层不再增厚的终止期，霜表面温度若高于冰点，则霜会融解掉一薄层，则水将渗入霜层中结冰，以提高导热系数。若冰壳上的

18、温度低于凝华温度，新的霜层又会在冰膜上重新增加起来又进入生长期，若在冰壳上只发生水蒸汽冷凝，这就属于膜层凝结的传热问题。3.2伙食冷库系统结霜影响的因素大体说来, 影响结霜速率主要有以下三个方面的因素（3）: 环境工况、换热器的形状以及换热器冷壁表面状况环境工况对结霜速率的影响环境工况指的是环境空气的温度、湿度、空气流速以及换热器的壁温等，其中环境空气温度低和湿度大是两大促进结霜的因素。改变环境工况中的任何一个因素, 其结霜速率明显不同。换热器形状对结霜速率的影响换热器的形状不同, 对霜生长速率的影响也不一样。当换热面积相同时, 简单形状换热器(如平板、圆管、平行板、圆形管等)的结霜速率要大大

19、低于复杂形状换热器(如翅片管)的结霜速率。对同一种换热器而言, 沿气流方向的不同位置, 其结霜速率也不一样, 一般在入口气流处霜生长速率明显高于出口气流处结霜速率。另外, 不同翅片形状的换热器的结霜速率也不一样, 换热强的表面明显高于换热弱的。换热器的冷壁表面状况对结霜速率的影响霜层形成和霜层结构机理的观察和研究表明: 霜层形成开始和形成过程除与环境参数有关外,还与冷壁表面状况有关。根据冰核生长理论:冰晶在壁面上是以球冠状与壁面粘着的,能够形成冰核的最低条件是壁面温度低于湿空气水蒸气分压力所对应的饱和温度,并要使壁面温度低于0 。冰核对壁面粘着力的大小与接触面积和表面粗糙度有关。由于水分子为极

20、性,冷壁金属表面也为极性,因而水分子极易吸附到冷壁表面结霜。另外,换热表面越粗糙,越易形成霜生长初期所要的冰核,从而也就加剧了霜的形成3.3“育鲲”轮伙食冷库系统蒸发器结霜严重的原因经过咨询大管轮孙广辉老师与自己的单独分析思考，得出“育鲲”轮伙食冷库系统蒸发器结霜严重的原因主要有3点： = 1 * GB2 采购的新鲜肉类和蔬菜中含水量太大，这导致了冷库中的含水量大大增加，相对湿度很大，这是目前“育鲲”轮伙食冷库系统蒸发器结霜严重的最主要因素。 = 2 * GB2 “育鲲”轮作为一艘教学实习船舶拥有其独特的特点，人员多，伙食冷库大，在准备船员和学生的饮食时，要频繁且长时间从冷库内向外搬运冷冻食品

21、，为了学生和厨师的安全（防止冷剂泄漏引发事故）以及方便，搬运冷冻食品时会将冷库门长时间敞开，这无疑增加了额外的热负荷，外界空气的进入也同时带来了水蒸汽，使冷库的湿度增加，最终增大了结霜的机会。 = 3 * GB2 长时间观察压缩机工作发现压缩机的高压和低压（配合数据采集和图像）均偏低，分析其原因为制冷剂量少导致蒸发压力低，最终造成局部过冷结霜。4 “育鲲”轮伙食冷库系统蒸发器结霜严重的解决办法冷库是食品冷冻加工、储存与流通的重要设施，在国民经济中占有重要地位。能源是国家经济建设的基本条件之一，节约能源是国家经济建设的长远战略方针。作为耗能大户的冷库，搞好节能工作将对冷库使用的经济效益提高发挥重

22、要作用。因此分析、研究并最终完善冷库行业制冷系统结霜问题，探讨制冷系统操作运行中的节能措施与方法，引进先进的除霜方法和延缓结霜技术并应用于冷库系统当中去，对节约能源、降低冷库使用的生产成本，提高经济效益具有很大的现实意义。为最终解决冷库系统蒸发器结霜严重的问题，我们从采取有效措施对蒸发器进行除霜和引进先进技术延缓蒸发器结霜两个方面入手，以期最终目标得以实现。4.1 伙食冷库系统蒸发器的除霜4.1.1常用的伙食冷库除霜方法介绍适时地进行除霜，准确地控制蒸发器运行和除霜循环中除霜的时间和次数，是维持低温冷库正常运行的关键。除霜效果的优劣亦是充分发挥制冷设备能力，减少维修费用，节约用电和保证温、湿度

23、要求的关键。目前对于蒸发器盘管表面除霜方法主要有停机人工除霜、淋水除霜方式、电热除霜方式和热气除霜等。停机除霜方式当系统需要除霜时，停止运行一定时间，利用周围环境中的热量，使蒸发温度恢复到0以上，将结在蒸发器表面的霜层融化掉，这是一种最简单的办法。融霜结束后，重新启动制冷系统进行工作。此除霜方式最大的优点在于方法简单，而且淋水除霜方式这种方式是在冷却盘管、肋片表面淋水以加热管道。即使对于大容量盘管也能在很短时间内把结霜除去，并且系统简单价格便宜。但是如果淋水后不能及时把余水除净，反而会在下一除霜进程中加快结霜的速度。当淋水温度过高时，淋水时产生的热蒸汽会在用冷单元的表面上结露或结冰，增大冷单元

24、表面的传热热阻。合适的淋水温度应在1820电热除霜方式电加热除霜是用电加热提供化霜热量，多用在翅片管式冷风机上，适合于小型制冷装置或单个库房。电加热元件附在翅片管上，为了防止融化后的水在排出库房之前再次结冰，融化后的水应及时排至库外，还必须在接水盘和排水管上缠绕带状加热器。化霜时，压缩机和冷风机风扇停止运行，关闭电磁阀，电加热器开始供电加热化霜。化霜结束后，压缩机启动运行，加热继电器停止给电加热，电磁阀打开，制冷剂进入蒸发器。电加热除霜具有系统简单、除霜完全、实现控制简单的优点，在小型装置上广泛采用，但缺点是耗电多，不宜在大型装置上采用。热气除霜方式利用压缩机排出的高温气体的热量进行除霜，利用

25、制冷系统压缩机排气管和蒸发器与毛细管之间的旁通回路，将压缩机的高温排气直接引入蒸发器中，通过压缩机排气热量将蒸发器的霜层融化。除霜时，风扇停止运行，除霜的热量来源为压缩机所消耗的电力和压缩机壳体的蓄热量两部分。与其它方式相比其差异是直接从冷却盘管内向外传出热量，因此能够快速除霜。综上所述，前三种除霜方法都是从冷却管外加热除霜，效率低，能耗大。而热气除霜最大的优点在于对霜层的加热是在翅片管内进行的，霜容易从冷却表面脱落，所以实际融霜的热量比理论值小得多。同时，翅片管上霜层的融化由内向外，在融霜的初期，无水蒸汽向蒸发器外溢，只有当霜层融化脱落后，翅片管上的热量才会向外辐射，但此时已处于除霜的结束阶

26、段，因此是一种节能的除霜方式。有关的实验数据表明，在相同的除霜工况下，热气除霜所需的能耗只是电加热方法及水喷淋法所需能耗的13。很显然，热气除霜是众多方法中最节能的。所以，虽然热气除霜操作复杂，且只适用于制冷剂直接蒸发冷却系统，但从节能的角度考虑，还是应该大力推广与应用。但这种方式也存在三个问题，一是进入压缩机吸气口的制冷剂中含有液体，易使压缩机造成液击，缩短其使用寿命。二是吸气压力提高，使压缩机压缩比降低，压缩机吸气侧制冷剂的比容减少，制冷循环量增加，使压缩机的运转电流和噪音增大。三几种常用除霜方法优缺点对比除霜方法优点缺点停机除霜简单易行不消耗额外能量冷库温度低时除霜不彻底淋水除霜操作简单

27、，解决蒸发器表面霜层对传热影响除霜余水要妥善处理，否则会起反作用电热除霜系统简单，除霜完全，易于实现控制耗电多热气除霜由内而外除霜，节能设备复杂，操作管理麻烦4.1.2常用除霜控制的介绍目前用于低温制冷设备的除霜控制有以下几种：(1)定时除霜法这是早期除霜控制所采用的一种方法，机组设定了固定的循环时间，不管环境条件如何，时间一到，机组即转入除霜循环，为防止蒸发器上过多结霜，其时间的设定往往考虑了最恶劣的环境条件，这种方法难以适应不同的工作条件，将会产生不必要的除霜动作，影响制冷机组的效率。(2)时间温度(压力)法这是目前制冷机组用的较为普遍的一种除霜控制方法，随着霜层的增加，机组工作的蒸发温度

28、(压力)会相应下降，蒸发器翅片管的温度也会下降，因此，设定一个蒸发温度(压力)或蒸发器翅片管的温度值及一个与上次除霜的时间间隔值，当传感器感受的温度(压力)及机组制冷工作时间均达到设定值时，开始进行除霜循环。机组的制冷工作时间可根据具体条件改变。通过感受翅片管的温度达到某一值时结束除霜循环。这种方法较定时除霜有所进步，但仍未克服除霜控制对机组工作条件适应性差的缺点，仍会产生不必要的除霜。(3)空气压差控制除霜法由于结霜及霜层增长，加大了流过蒸发器的气流阻力，蒸发器两侧空气压差增大，通过测量蒸发器两侧空气压差，在压差达到一个预定值时开始进行除霜。这种方法可实现根据需要除霜，但在蒸发器表面有异物遮

29、挡或严重积灰时会出现误动作。(4)霜层传感器控制除霜法蒸发器上的霜层情况可由光电或电容探测器直接监测。用一个光源配套探测器或将一对电容装在盘管上，当霜层挡住光源或改变了介电常数时，电路将此信号变化为除霜触发信号，但因它要牵涉到很稳定的高增益放大器和很高的频率以及传感器价格高等诸多限制因素，因而在实际机组上难以应用。(5)声音振荡器控制除霜由于共鸣频率与质量有关，随着霜层的积累，共鸣频率就发生显著的变化，通过监测安装在蒸发器内的声音振荡器的共鸣频率来推知霜层厚度，以控制除霜动作，这种装置的造价高。= 6 * GB2最佳除霜时间控制法在说明书中提到的认定最佳除霜时间的基础上，根据最佳除霜时间与实际

30、除霜时间的差异判断除霜控制是否正确，进而确定机组制冷工作时间和除霜控制信号的发出。但此法也存在两个问题:一是最佳除霜时间的确定会因具体条件的不同而不同;二是难以处理天气突变的情况。4.1.3“育鲲”轮冷库制冷系统的融霜方式与控制方法（咨询孙老师，除霜怎么除，什么时候除，除到什么样，用什么方式的除霜控制。优缺点陈述，配解释，可以的话用画图软件画图和拍照片等）4.1.4几种新型除霜方法的介绍= 1 * GB2外加高压静电场改变结霜形态的除霜方法由于水分子具有很强的极性，而结霜又是一种水分子的迁移过程，所以可以推断，外加电场必然会对结霜产生影响。当霜晶生长时，在晶体的周围外加一个较强的电场，而在晶体

31、的突出点处，电场将会更强。由于水分子有内在的电极化性能，所以电场的存在将使水分子进一步极化。如果电场有很强的梯度，那么被极化的水分子会被沿着电场方向吸引。在高压电场的作用下，冰柱被拉向电极的方向生长，并且冰柱细长、易碎，在自身重力的作用下更易折断从而使霜层的厚度降低。所以，电场的存在能够影响霜层的厚度。另外，局部还存在强烈地放电现象，因而，电击作用也导致了霜层厚度的降低和结霜量的减少。北京工业大学张新华在其硕士学位论文中对结霜量的研究表明，电场的存在能够减少结霜量，当E=12kV/cm时，结霜量减少最多，达到了17.1 %。由于船上的压缩空气比较充足，而且管路安排的问题也不难解决，因此，在外加

32、高压电场的同时再配合适当压力的压缩空气对结霜进行吹逐，我们有理由相信除霜的效果将会更好。（自己查此种除霜方式的缺点）（看看能不能用solid works画图软件画个图）= 2 * GB2超声波除霜技术目前常用的电热和热水除霜方法都有会导致冷库温度波动、耗能高的问题，用超声波除霜的方法能达到连续运行不停机除霜的效果，并达到稳定库温、节约能源的目的。试验结果表明（4）在冷风机上采用超声波除霜是可行的，40 m2冷风机化霜的功率为4. 5Kw，而超声波除霜只需30 W。采用超声波除霜时可防止冷库内空气中的水汽结霜，维持库内的相对湿度，为果蔬的保鲜提供有利的环境条件而且采用横波除霜的效果优于纵波，采用

33、纵、横联合的方法可以获得最优的除霜效果并且可以根据冷风机交换而积的大小采用双声源或多声源纵横联合除霜技术。（自己查4.2延缓结霜技术4.2.1伙食冷库常用延缓结霜的方法= 1 * GB2降温期间，控制库门频繁开启。开门次数过多将造成渗入空气的热负荷增加，使冷库超载，延长压缩机运转时间，电耗量增加，使产品的单位成本增高。同时也易使蒸发器结霜过多，延长除霜时间。冷库中冷风机盘管结满冰霜之后，盘管热阻增加，影响制冷效果。使冷库内温度不易下降，影响食品的周转和品质。因此，食品进、出库时，冷库门不能大开，同时要求食品快进、快出，门要快开、快关，做到随手关门，以减少外界热量流入库内。= 2 * GB2严禁

34、不符合规范包装的产品入库，如果包装物材质的热传能力比较差，将阻碍物品内部的热量传出，延长冷冻时间;严防产品带入过多水分，避免因冻结而损坏制冷部件。因此对于含水分较多的食物，如果要进冷库冷藏的话，最好用包装材料如塑料袋将其包住，这样既可以避免食物风干，又可以减少冷库内的水分。4.2.2强亲水性涂料制作亲水表面抑制结霜方法本方法利用研制的亲水性涂料，涂抹在蒸发器铜管上，通过改变结霜表面的性质来抑制结霜，北京工业大学王洪燕等人（5）在所做的对比实验中研究表明，自行研制的亲水性涂层具有明显的抑霜效果，涂有亲水性涂料的蒸发铜管会比同等条件下的紫铜管出现初始结晶晚约3个小时，成霜速率慢，而且最终会使结霜量

35、减少将近40以上，结霜松散易脱落，加少量的风量后很容易除去。此种方法同样存在亲水性涂层研制困难，而且研制出的涂层也大多存在易挥发，易吸水膨胀使附着力逐渐变弱，反复使用性较差的缺点。4.2.3超疏水低粘着铜表面制作蒸发器表面抑制结霜方法铜及其合金是人类应用最早和最广的一种有色金属，导电和导热性好，产量仅次于钢和铝而位居第二。但在制冷、低温运行和户外使用的铜制零部件中，铜由于表而能较高，水分子易吸附聚集，从而也极易结冰，严重影响了铜产品的导热和导电性能，给产品和设备的稳定工作带来了较大的危害。传统的防覆冰方法大多基于除冰、融冰思路，如人工除冰、热水融冰、热点融冰等，但这些方法不能从根本上解决问题，

36、目以大量能耗为代价。为解决上述难题，本方法用喷砂处理在铜片表面形成微米级丘陵状凹坑，再用表面氧化处理在铜片表面制备菊花花瓣状CuO纳米片。通过喷砂-表面氧化处理在铜片表面成功构建微米-纳米复合结构，这种表面氟化后与水滴的接触角高达161，滚动角低至1,显示出优异的超疏水性和很低的粘着性。低温下，具有超疏水特性的铜片表面与水滴接触时，形成的“气垫”可减小固体表面与水滴的接触面积，降低表面与水滴间的热量交换，从而减缓水分子的因此，这种经过处理的铜片应用在蒸发器上可使水滴不易附着在蒸发器铜管上，从而达到有效抑制结霜的效果。4.2.4自然对流下含纳米SiO2涂层表面抑霜方法由于冷壁面上着霜在很大程度上

37、是一种界面现象，因此，冷壁面的性状必然会对着霜过程产生重要影响。于是，人们一直试图改变冷壁面的表面状况包括施加各种涂层来抑制结霜。由于纳米SiO2、纳米TiO2具有超亲水性等特性，因此，本方法利用纳米S对比实验研究发现含有纳米SiO (a)紫铜表面于水滴接触角72 (b)涂层表面与水滴接触角28不同冷壁温度和环境湿度下亲水涂层和紫铜表面的抑霜效果进行比较，作图如下对比图（a）和（b）,我们可以发现，在较低的相对湿度下，冷壁温度较高，抑霜效果越明显；当Tw=-13.9时，施加涂层后，可以使霜的厚度减少20。但是，当Tw=-6.9时，由于涂层的作用，可以使霜层高度减小28%。对比图（b）和（c）可

38、以发现，在相同的冷壁温度下，相对湿度较小时，抑霜效果越显著；如本组对比结果所显示的，当相对湿度为65%时，涂上涂层后，与紫铜表面相比，霜层厚度几乎没有变化，而当相对湿度为36%时，抑此种亲水涂层在壁温不太低(一10)，环境湿度较小(45%)的条件下能够较好的抑制霜层生长。另外，与其它涂层相比，这种涂层还有一个很大的优点，它的使用寿命长，黏附性强，能够非常牢固地涂在大部分的金属表面上而不会脱落。4.2.5使用NiCrOx随着纳米科技的发展，各国对纳米材料的研制加快了步伐，为各工程领域提供了新材料。在常规材料表面经过纳米复合的涂层，具有新特性。一些研究认为纳米材料可作为新型制冷材料，可以提高制冷效

39、率。本方法选取由磁控溅射法制备而成NiC中山大学工学院梁栋等人在进行的对比实验中，通过观测对比NiCrOxNy纳米涂层材料和未制备纳米涂层材料的铜基板两种材料，得出在实验工况下不同时刻的结霜状况，Ni 图a Ni图b 铜基板表面结霜过程对比图a和图b可见:= 1 * GB2当t= 2 min时，纳米涂层材料表面上的凝结水珠直径较小，分布较密；与之相比，铜基板表面上生成的凝结水珠直径较大，尺寸分布不均匀。= 2 * GB2当t= 3 min时，纳米涂层材料表面的凝结水珠直径变大，仍然以过冷水的形式停留在冷表面，而铜基板表面的凝结水珠已经被完全冻结。= 3 * GB2当t= 4-5 min时，涂层

40、材料表面的过冷水珠才被逐渐冻结，水珠由透明色变为白色，形成球冠状冰核，随制冷过程的推进，冷表面和周围环境的温度逐渐降低，水珠被完全冻结；相比之下，在此期间铜基板表面球冠状冰核表面已经开始有霜晶出现，并不断向四周扩散。= 4 * GB2随着时间的延长，在t为10- 60 min时，两种冷表面上的霜层均迅速成长，这段时间内霜层厚度与密度均增长很快，为霜层的生长阶段。= 5 * GB2从t= 90 min开始，霜层变化不再明显。在T为90-180 min这段时间里，两种材料表面上的霜层均已成长为致密霜层，表面结箱无明显差别，进入霜层的充分生长期。通过实验可以明显观测到，纳米涂层表面上的结霜过程与普通

41、铜基板表现出很大差异，主要体现在过冷态凝结水珠在纳米涂层表面的停留时间较长，水珠的成长时间与合并时间较长，冻结之前的水珠直径比普通铜基板表面的较大，水珠被冻结的时间较晚。由于普通铜基板水珠冻结与霜晶形成的时间较早，因此，在相同的时间里，其表面的霜层结构较密实。因此，利用此种纳米涂层材料作为蒸发盘管的材料可以有效的延缓结霜的时间和厚度。4.3除霜或延缓结霜方法应用于“育鲲”轮的可行性分析（有待继续完善语言）经过分析和研究“育鲲”轮伙食冷库系统各个库不同的特点，决定针对不同库采取不同的除霜或延缓结霜技术。 = 1 * GB2 菜库（同粮库）水汽较大，易附着在蒸发盘管上，因此可以采用超疏水低粘着铜表面