自动除霜
此条目需要补充更多来源。 (2020年10月22日) |
自动除霜是冰箱的蒸发器定期除霜的技术。这类的冰箱会称为“无霜冰箱”。作法是加热冷却元件一小段时间,融化上面形成的霜。除霜可以由电子计时器或是电机型计时器控制。压缩机每运作6小时(或8、10、12、24小时),会打开除霜加热器15分钟到30分钟。
除霜加热器的功率多半是350 W到600 W,若是上下型的冰箱会装在冷却元件的下方。会透过会熔断的接线防止其短路。早期的冰箱中,计时器会持续运作,新型的冰箱只有在压缩机运行时才会让加热器计数,因此冰箱的门越不常开,加热器运作的时间越短,也越省电。当蒸发器温度高于设定温度(例如5°C)时,除霜加热器的温度开关就会切断加热回路,避免过度加热。除霜计时器会在压缩机打开或是除霜加热器打开时计时,但两者不会同时打开。
在冰箱内会透过一到多个风扇让空气循环。典型的设计会让冷空气从冷冻区抽到冷藏区,再循环冷冻区。空气循环有助于冷冻区冰或是霜的升华。在除霜时会关闭风扇,以免因热空气让食物无法保持低温。
传统的冷却元件会放在冰箱的内里中,而除霜元件会在内里的后面或是下方。因此可以短时间加热让冷却元件的霜除去,不会加热冰箱中的内容物。
应用
此一技术最早是用在冷藏库中,后来也有用在冷冻库里。
有冷藏库及冷冻库的冰箱,若只有冷藏库有除霜功能,一般会称为“半自动除霜”,一般会在冷藏库蒸发器下方放集水盒,承接融化的水。若是冷藏库和冷冻库都有除霜功能,会称为是“无霜冰箱”。后者一般会让冷冻库内的空气可以流到冷藏库,用挡板来调节。因此一定量的冷冻库空气会流到冷藏库。有些旧式的冰箱,冷藏库的空气无法流到冷冻库。这类冰箱会有独立的冷却系统(例如冷冻库有蒸发器、除霜加热器以及循环扇,冷藏库有冷却板或其他的蒸发器。
自动除霜的冰箱一般都有加热元件来除霜,会有集水盒收集冰融化后产生的水,会有叶时器关闭压缩机,并且打开除霜加热器,大约15至30分钟,会有温控开关,在加热器温度过高但除霜时间还没结束时提早关闭加热器。有些还有排水加热器,以免集水盒排的水结冰,阻塞排水道。
有些冰箱会用热气代替电子加热器,会在除霜循环时让蒸发器及冷凝器对调。有些系统会用凝结器产生的热空气来除霜,这需要有额外回路以及三向阀的设计。热空气很快就会加热冷却元件,并且除霜。像冰淇淋柜就会使用这种除霜方式。
有些较新型的冰箱或冷冻库有电脑会计算门开了几次,以此来规划除霜行程,减少能源使用。
优点
- 不需人工除霜。
- 比较容易看到食物的包装。
- 冷冻的食物不会黏在一起。
- 比较不会有异味,尤其是全自动除霜的冰箱(因为空气会一直循环)。
- 温度管理较好。
缺点
- 若除霜使用量大,或门常常打开,耗电量会比较大,电费也会比较高[1]。
- 需要热切换的安全开关,避免加热元件过热。
- 增加了电子及机构的元件,增加复杂度,因此更容易损坏。
- 在除霜过程中,冷冻库的温度也会上升,尤其是冷冻库东西不多的情形下,可能会让其中物品部分解冻又再冷冻,造成冻烧。
- 若是热而潮湿的天气,冰箱门的附近可能会有水汽凝结。
- 在除霜计时器计时结束时,有可能还没有完全除霜(特别是热而潮湿的天气,又常常开冰箱门的情形),让冷凝管中还有冰或是霜,这会影响冰箱的机能。
在实验室中,若是要储存像是酶之类,对温度敏感的物质,不能用自动除霜的冰箱,因为温度循环会破坏其特性。此外,若包装不够紧,水可能会从容器中蒸发,影响反应物浓度。若是可燃的化学物质,也不可以用自动除霜冰箱。
参考资料
- ^ Estimates of Refrigerator Loads in Public Housing Based on Metered Consumption Data (页面存档备份,存于互联网档案馆), section 3.3.3