冷库是冷链物流的重要组成环节,当低温冷库蒸发器翅片温度低于 0 ℃时,其表面易结霜,进而增加蒸发器的热阻,影响工作效率,导致系统能效降低。因此,如何延缓因结霜而造成的制冷系统性能衰减以及探索高效融霜方法是冷库制冷系统研究的热点之一。

  现有冷库融霜方式主要有水冲霜、电热融霜和热气融霜等几种,其中热气融霜是利用压缩机排出的高温制冷剂气体进行化霜,因热气来源稳定,被广泛应用于实际系统中。
  随着全球冷链物流规模的快速扩张及“双碳”目标的推进,冷库制冷系统的能效提升与温室气体减排已成为能源环境领域的关键。传统蒸气压缩式制冷系统中广泛使用的氨与氢氟碳化物工质因安全性和高全球变暖潜能值等缺点被《基加利修正案》列入逐步淘汰清单。

  在此背景下,二氧化碳作为天然制冷剂,消耗臭氧潜能值为 0,且具有良好的热力性能和安全性能,极具应用潜力。目前,采用二氧化碳的商超制冷系统引起广泛关注和研究,在冷库制冷系统中也具有很大的应用潜力。

  热气融霜由于控制简单且融霜彻底,是冷库融霜中应用最广泛的方法。针对应用于冷库的跨临界 二氧化碳制冷系统,为降低其融霜能耗,国内有研究提出了增设融霜压缩机的亚临界热气融霜方法。建立了亚临界融霜二氧化碳制冷系统的数学模型,并进行理论分析,与跨临界融霜系统进行性能对比,重点探讨环境温度和排气压力等工况参数对系统性能的影响规律。
  结果表明: 当环境温度从 28 ℃升至 40 ℃时,亚临界融霜系统的 COP 提升幅度由 3.57% 增加到 4.83% 。在高温环境下,亚临界融霜系统的性能提升幅度更大。亚临界融霜系统的总功耗小于跨临界融霜系统,亚临界融霜的功耗降低幅度从 3. 45% 升至 4.61% ,单次融霜台数的变化对系统影响不大,亚临界融霜系统更节能,为二氧化碳冷库融霜提供一种解决方案。

  从2022年底起,沃尔玛就在所有新开设的山姆会员商店引进“极低碳”二氧化碳跨临界制冷系统。2023至2024年沃尔玛旗下山姆会员店新开业的13家全部使用卡士妥提供的整体系统阀件解决方案。

  其中2023年3家门店入选CCFA“绿色低碳示范店案例” 一套系统解决门店步入式冷库、冷藏冷冻展示柜、及后仓及加工间的所有必威西盟体育精装版 设备。同时利用卡士妥专利的高效三通球阀进行制冷系统的热回收控制,用于加工间的解冻及生活热水供应,每年可节省9万度电费。

  Castel在二氧化碳系统阀件发展过程中,始终是头部的二氧化碳机组厂商和项目方案提供商,在客户不断优化系统设计的同时,卡士妥也在不断更新改进和推出更适用于新设计方案的产品,保持跟整个行业最前沿的发展方向同步前进。