刘霞 韦自妍 刘忠宝

北京工业大学环境与生命学部 北京 100124

1 引言

随着全球能源危机和温室效应等问题的出现，世界各国开始注重能源的高效利用，绿色节能已逐渐成为各国的共识。在2020年习近平总书记对我国的碳排放提出新的达峰和中和目标[1]，如何建立可持续利用的能源体系成为有待解决的关键问题。近两年新冠肺炎疫情的暴发，使人们意识到保鲜的重要性，而冷柜因储藏量大的优点，在食物等物品的保鲜方面占有重要的地位。根据产业在线数据显示，冷柜2020年全年销量比2019年同比增长39.7%[2]。但同时也因其蒸发器表面除霜耗电量大的缺点受到局限，这对冷柜来说是十分关键的问题。大多商用冷柜采用的除霜方式是热气旁通除霜[3]，但是这种除霜方式在较低的环境温度下，除霜速度慢[4]，并且随着除霜过程的进行，压缩机吸气温度降低，会造成能耗增加。

目前研究解决热气除霜存在问题的研究主要在空气源热泵和空调方面，在冷柜方面几乎没有。刘忠宝等人[5][6]通过在冰箱压缩机壳体外侧添加相变材料蓄热，在系统除霜的过程中，将压缩机壳体废热用于提升来自蒸发器的低温制冷剂的温度，来避免压缩机持续回液问题的发生。林金煌[7]等人研究空调并行分流热气除霜，使得除霜时间与常规除霜时间相比缩短25%。余萌[8]设计一种与空气源热泵结合的相变蓄热装置，通过模拟在严寒地区运行情况，发现除霜性能可得到明显提高，并且供热更加稳定。……