浅谈风冷冰箱冷藏室加湿技术发展

Development of humidification technology in air-cooled refrigerator refrigerator

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1.ChangHong MeiLing Co.，Ltd 230601

摘要

本文对目前冰箱风冷冰箱冷藏室主流加湿方式的发展历程进行了介绍，从等焓加湿、等温加湿原理出发，介绍了回风加湿、超声波加湿、湿膜加湿、蒸汽加湿方法在冰箱中运行的原理和过程。通过对比几种加湿方式的效率、优缺点、应用现状，对蒸汽加湿方法在冰箱中应用前景进行了展望。

关键词

冰箱、风冷冰箱冷藏室、加湿、等焓加湿、等温加湿、蒸汽加湿

中图分类号：TB6

Abstract

This paper introduces the development process of the main humidification mode of the refrigerator refrigerator, mainly from the principle of isoenthalpy humidification and isothermal humidification, and introduces the principle and process of return air humidification, ultrasonic humidification, wet film humidification and steam humidification methods in the refrigerator.By comparing the efficiency, advantages and disadvantages of several humidification methods, the application prospect of steam humidification method in refrigerator is discussed..

Keywords

Refrigerator, refrigerator, humidification, isoenthalpy humidification, isothermal humidification, steam humidification

1引言

温度和湿度是影响冰箱风冷冰箱冷藏室保鲜效果的最重要因素，在竞争日益激烈的冰箱行

业，人们重视冰箱基本温度功能的同时，对其内部的湿度也有着很高的要求。风冷冰箱冷藏室内一般用于存储果蔬，需要较高的相对湿度（＞90%RH）才能获得良好的保水效果，降低果蔬的失重率。

近几年，在冰箱技术领域，出现了诸多针对风冷冰箱冷藏室的加湿技术。通过各种技术手段实现的风冷冰箱冷藏室湿度控制，风冷冰箱风冷冰箱冷藏室湿度低的问题得到了很好的解决，极大提升了风冷冰箱风冷冰箱冷藏室保鲜效果。

2加湿原理分析

在空调领域，常见空气的加湿方式有超声波加湿、喷蒸汽加湿、电加湿、直接喷水加湿和湿膜冷蒸发加湿等等。加湿过程可归纳为两种：绝热加湿（等焓加湿）、定温加湿。

在冰箱领域，常见的加湿方式有超声波加湿、湿膜冷蒸发加湿、回风加湿等等。以上几种加湿模式均属于等焓加湿，是水分以1-5微米的超微粒子的形式进入空气中后，进行二次蒸发吸热，此时空气温度降低，湿度增加，但空气总焓值不变的过程。如下图1所示。

图1 湿空气的绝热加湿过程

而等温增加湿是指是指对空气中喷入少量水蒸气使之加湿的过程，空气的干球温度为恒定或近似不变，增加的水分潜热使空气焓值提高。常见的方式有蒸汽加湿、电热式加湿、电极式加湿。如下图2所示。

图2湿空气的定温加湿过程

3 等焓加湿

按照出现的先后顺序以及技术成熟度，冰箱风冷冰箱冷藏室加湿装置可按以下顺序排列：超声波加湿、回风加湿、湿膜冷蒸发加湿。他们都属于绝热加湿（等焓加湿）过程。

3.1超声波加湿的技术

超声波加湿是指采用超声波高频振荡的原理，将水雾化为1～5微米的超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，从而达到均匀加湿空气的目的[1]。这种方式加湿效率高，能耗较低，只有加湿方式耗能的20%。在冰箱的风冷冰箱冷藏室，设置一个超声波加湿器，对一个小空间进行增湿，短时间内即可实现小空间相对湿度达到90%RH以上的效果，果蔬失水率可维持在5%左右。

但是，这种加湿方式也存在一定的弊端。冰箱在实际使用过程中，内部工况较为复杂，堆放的食品、物品距离装置过近时，表面极易产生凝露，影响使用体验；加湿效率过于高，耗水严重，且对水质的要求较高，水质不达标振荡片寿命将大幅缩短，这就直接为消费者增加了使用难度；对于风冷冰箱，超声波加湿器在风冷冰箱冷藏室的大范围使用，将大幅增加系统的湿负荷，引起蒸发器霜堵、接水盘溢水等可靠性问题。建议小空间内使用，与风循环隔绝，这样可以避免以上问题出现。

3.2 回风加湿

回风加湿[2]是指利用风冷冰箱冷藏室自带的蒸发器上制冷过程中凝结的水分,在蒸发器回温时，利用风机将表面温度快速提升至固-液转换温度，并将水分子带回风冷冰箱冷藏室，在循环过程中二次蒸发，提升风冷冰箱冷藏室湿度。这种加湿方式简单可靠，提高了风冷冰箱冷藏室蒸发器化霜可靠性，同时还附加节能效果，风冷冰箱冷藏室无凝露风险，风冷冰箱冷藏室整个空间的湿度可提升至80%RH以上，果蔬失水率相应降低，一般在8%左右[3]。

这种加湿方式目前只能在风冷冰箱冷藏室具有蒸发器（多系统）的冰箱中使用，技术应用范围具有一定的局限性。近几年来，单系统冰箱市场扩张，多系统冰箱呈现缩量趋势，技术的应用范围进一步缩窄。

3.3湿膜冷蒸发加湿

湿膜冷蒸发加湿，是一种成熟的加湿技术，大范围应用于养殖厂等场所。类似日常使用的空调扇。它由风机、湿帘（无纺布、瓦楞纸）、蓄水装置、循环水泵组成，将水从湿帘顶

端淋下，多孔、多褶皱的湿帘扩大水与空气的接触面积，再通过风机对湿帘的强制对流，将小分子水扩散到空气中，实现二次蒸发加湿。这种加湿方式应用于冰箱时，由于装置较小，减少了循环水泵的使用，增加了湿度传感器等部件。增湿效率较高，凝露风险小，风冷冰箱冷藏室相对湿度可提升至80%左右。

这种加湿方式装置较为复杂，同时对水质有严格要求，使用不当，会加速湿帘盐碱化和发霉，严重影响使用体验和寿命。此外，因风机需要克服湿帘阻力，故需选用高风压的涡轮风机，一定程度上使得冰箱整机噪音增加，对于冰箱整体品质有所影响。目前这种加湿方式在冰箱领域已有应用，用于整个风冷冰箱冷藏室的湿度控制，结合电控系统，可实现湿度高低调节，较为高端智能。

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