Στα συστήματα ψύξης με βιτρίνες με ψύξη, ο σχηματισμός πάγου στην επιφάνεια του εξατμιστή είναι σύνηθες φαινόμενο. Ο σχηματισμός παγετού αυξάνει τη θερμική αντίσταση και την αντίσταση ροής αέρα, επηρεάζοντας έτσι τη μεταφορά θερμότητας στην επιφάνεια του εξατμιστή και την κατανομή της θερμοκρασίας μέσα στο ερμάριο. Ειδικά σε περιβάλλοντα χαμηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-υγρασίας, το πάγωμα του εξατμιστή επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια και τη σταθερή λειτουργία του εξατμιστή και ολόκληρου του συστήματος. Ως εκ τούτου, εγχώριοι και διεθνείς μελετητές έχουν πραγματοποιήσει εκτεταμένη έρευνα σχετικά με τις τεχνολογίες παγώματος και απόψυξης εξατμιστή.
1. Πάγωμα εξατμιστή
Το πάγωμα του εξατμιστή αυξάνει τη θερμική αντίσταση της επιφανειακής του μεταφοράς θερμότητας, μειώνει τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και οδηγεί σε προβλήματα όπως μειωμένη ταχύτητα αέρα στην έξοδο της κουρτίνας αέρα, αυξημένη θερμοκρασία φαγητού μέσα στο ντουλάπι και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας του ντουλαπιού. Ως εκ τούτου, η μελέτη του μηχανισμού παγώματος του εξατμιστή και η διερεύνηση αποτελεσματικών μεθόδων για την καταστολή της απόψυξης ήταν πάντα το επίκεντρο της προσοχής των μελετητών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Οι Mao et al. διαπιστώθηκε μέσω πειραματικών μελετών ότι τα συστήματα έμμεσης ψύξης που χρησιμοποιούν αλάτι καλίου ως ψυκτικό έχουν πιο ομοιόμορφο και συγκεντρωμένο πάγωμα στον εναλλάκτη θερμότητας σε σύγκριση με τα ψυκτικά συστήματα R404A, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον χρόνο απόψυξης και μειώνει το φορτίο ψύξης απόψυξης του ντουλαπιού. Οι ερευνητές έχουν προτείνει την προσθήκη ενός προ{5}}ψύκτη αφύγρανσης πριν από τον εξατμιστή. Πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτή η μέθοδος βελτιώνει την ικανότητα στεγανοποίησης της κουρτίνας αέρα, παρατείνει τον χρόνο απόψυξης και παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της ποιότητας και της ασφάλειας των τροφίμων. Ο Yuan Pei χρησιμοποίησε τέσσερις παράλληλες μονάδες εξατμιστή για να αντικαταστήσει τον ενσωματωμένο εξατμιστή. Κατά τη διάρκεια της απόψυξης, οι αρθρωτοί εξατμιστές ξεπαγώνουν διαδοχικά, διασφαλίζοντας ότι ορισμένοι εξατμιστές παραμένουν στο ψυγείο κατά την απόψυξη, μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά τη διακύμανση της θερμοκρασίας των τροφίμων κατά την απόψυξη.
2. Τεχνολογία απόψυξης εξατμιστή
Οι βιτρίνες ψυγείου έχουν διάφορες μεθόδους απόψυξης. Μια λογική μέθοδος απόψυξης θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα ελάχιστη αύξηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό του ντουλαπιού κατά την απόψυξη και ελάχιστες επιπτώσεις στην ποιότητα των τροφίμων και στο περιβάλλον. Οι διαφορετικές μέθοδοι απόψυξης έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η Faramarzi επεσήμανε ότι στη διαδικασία απόψυξης ηλεκτρικής θέρμανσης, μόνο το 15% της θερμότητας χρησιμοποιείται για την απόψυξη της επιφάνειας του εξατμιστή και η υπόλοιπη θερμότητα διαχέεται στο εσωτερικό της ντουλάπας, αυξάνοντας έτσι το θερμικό φορτίο της βιτρίνας. Αν και εγχώριοι και διεθνείς επιστήμονες έχουν διεξαγάγει εκτεταμένη έρευνα για τα προβλήματα παγώματος και απόψυξης εξατμιστή και έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στη μείωση της συσσώρευσης πάγου στον εξατμιστή, στην επέκταση των κύκλων απόψυξης και στη βελτίωση των τεχνικών απόψυξης, μεγάλο μέρος αυτής της έρευνας εξακολουθεί να περιορίζεται στη μελέτη μόνο μιας πτυχής του προβλήματος. Στην πραγματικότητα, καθώς αυξάνεται η ποσότητα πάγου στην επιφάνεια του εξατμιστή, αυξάνεται η θερμική αντίσταση της επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας, οδηγώντας σε μείωση της ταχύτητας του αέρα στην έξοδο της κουρτίνας αέρα, επηρεάζοντας έτσι τη σταθερή λειτουργία του συστήματος ψύξης. Ως εκ τούτου, απαιτείται ολοκληρωμένη έρευνα που να θεωρεί τον εξατμιστή ντουλαπιών βιτρίνας τροφίμων, την αεροκουρτίνα, το σύστημα ψύξης και το περιβάλλον σούπερ μάρκετ ως ένα ολοκληρωμένο σύστημα.
