无霜冰箱如何实现无电加热化霜？
无霜冰箱在制冷的过程中，箱内流动的空气中的水蒸气遇到温度很低的蒸发器表面就凝结成霜，甚至变成固态的冰。蒸发器结霜后影响热交换效率，严重的会影响用户使用。目前无霜冰箱生产中使用最广泛的化霜方法是电加热的方法，化霜时通过电加热丝定期地把蒸发器上的霜加热融化成水，排出箱外。普通无霜冰箱使用电加热器化霜，电加热器表面温度很高，大大超出冰箱的内胆、发泡原料等有机物的燃点，有较大的火灾安全隐患。因此，寻求一种更为安全、降低能耗的化霜方法一直是业内人士研究的方向。有通过冷藏室循环热进行预化霜来降低能耗的思考，也有用特殊的蓄热物质来进行化霜的研究；既然能让蒸发器制冷，那是不是也可以让它制热，起到化霜的作用。
通过改变制冷剂的流向，让蒸发器制热，达到化霜效果。按以下制冷原理附图，在冰箱制冷管路中增加相应的电磁阀，通过电磁阀的切换实现制冷剂流向的改变，实现蒸发器和冷凝器功能的互换。
冰箱制冷状态：冰箱同普通冰箱，保持外侧散热，箱内制冷状态。制冷剂流向，压缩机→排气管→除露管→冷凝器→干燥过滤器→毛细管→蒸发器→回气管→压缩机。
冰箱化霜状态：通过电磁阀切换，使制冷剂反向流向，做到让蒸发器侧高压，冷凝器侧低压，起到箱内制热化霜的效果。制冷剂流向，压缩机→排气管→蒸发器→毛细管→干燥过滤器→冷凝器→除露管→回气管→压缩机。
实验1
为了验证此设想的可行性，选对开门风冷冰箱进行了相关试验。具体试验如下，样机基本制冷工况配置：万宝ETY155L 压缩机，丝管式冷凝器（带散热风机），翅片式蒸发器（带制冷风机），制冷剂灌注量按生产工况，85克R600a。冰箱制冷基本按正常生产状态，在管路上增加电磁阀，其它管路基本不变。
转入化霜状态后，电磁阀人工进行切换，制冷系统反转。系统如前期设想一样能运转起来，但存在以下问题。除露管和墙板冷凝器表面出现明显结霜，压缩机功率明显小于制冷时的功率，约50 ～60W，化霜效果不明显。分析认为，因为系统反转，蒸发段转化为冷凝段，冷凝段主体处于箱体内低温状态，制冷剂液化，冷凝压力较低，造成整体制冷剂循环量减少，化霜功率不足，化霜效果不明显，实验不成功。
实验2
为了改善化霜效果，必须提高冷凝压力。而最直接方法是增加制冷剂灌注量。考虑正常制冷的要求，现有制冷剂量是合理的；同时增加制冷剂后会出现墙板冷凝器及除露管处凝露滴水情况，影响实际家庭使用。基于上述两方面的考虑，决定在不增加加液量的前提下，提高冷凝压力。重新制作了样机，对制冷系统进行了调整，增加一部分曲部风冷冷凝器，重新布置了电磁阀控制点，改进了化霜状态制冷系统的组成。从而减小了化霜时反向制冷系统的容积，提高了化霜冷凝压力，提升了化霜效果。具体制冷原理图如下：
电磁阀1、电磁阀3 接通时，电磁阀2、电磁阀4 阻断，制冷系统正常制冷；电磁阀2、电磁阀4 接通时，电磁阀1、电磁阀3 阻断，系统转化为化霜状态。转化为化霜状态时，冷凝器和除露管断开，整体系统容量比调整前减少，系统整体压力增加，这样冷凝化霜的效果有了明显地提升。测试样机化霜性能，化霜功率时，系统功率约90W，化霜工作40 分钟，蒸发器表面温度能达到10℃，基本能满足化霜效果。
无电加热化霜因为采用了热泵制热，热量在蒸发管从内向外散发，整体热传导的效率高，对箱内温度影响较小。且因无电加热装置，避免内胆、风道部件被灼烧的风险，相对的安全性也更高。从最终的试验情况看，无电加热化霜的方法是可行的。但从实验过程来看，冰箱整体管路系统还较复杂，仍需要考虑简化结构；节能降耗的对比认证试验也将是下一步工作的重点；正反两个方向制冷系统需要共存，其系统的稳定性和安全性也需做进一步探讨研究。
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