在载冷剂间接制冷循环系统中,对制冷压缩机排气进行热回收,加热载冷剂进行融霜是间接冷库除霜的一项重要手段,其效果等同于直接制冷循环系统中的热气融霜,热氟融霜等。研究载冷剂从初始温度被加热到使用温度所需要的时间,以便于掌握进行除霜操作的最佳时机。采用热交换设备回收利用压缩机出口管路制冷剂过热蒸气在工业以及家用电器中得到了广泛的应用,因此研究热回收设备的换热特性具有重大的实用意义。在一定情况下,载冷剂间接制冷系统优于直接制冷循环系统,具体表现为:1)载冷剂间接制冷系统制冷剂的充注量较少;2)间接制冷系统仅有载冷剂进入冷库车间内进行常压循环,一定程度上保证食品、生产安全;3)载冷剂间接制冷系统在用电低峰期蓄冷,有效地进行了移峰填谷式蓄冷用冷,节约系统运行成本。此外,间接制冷系统载冷剂还可以直接回收制冷压缩机排气热对冷库进行融霜。冷凝热回收,即增加一台换热设备回收冷凝热以满足生产、生活用水,例如除霜工艺热水,制冷剂热蒸气加热水;除霜时热水直接喷洒在冷风机盘管上,常用于高温冷库,这种操作需要大量的水资源,因此在水资源极其缺乏的地区不适用,并且此操作存在库内温度波动大的危害。本文基于载冷剂间接冷库制冷系统,在进行了热回收技术相关分析计算,模拟与实验研究的基础上,提出了一种用于间接制冷系统中暖液融霜的热回收装置,致力于研究载冷剂运行参数的变化对热回收性能的影响,构建的载冷剂热回收水箱,能实现单间冷库融霜用热量。主要工作及结论如下:以一台额定制冷量为68kW的载冷剂间接制冷机组为对象,对其热回收水箱进行模拟和实验研究,首先设计并制造了为间接制冷系统进行暖液融霜操作的热回收水箱。根据冷库的性质、冷库热负荷,计算换热所需要的传热面积,结合各类换热器的特性,确定了拥有6个蛇形管且制冷剂均匀分配的内部换热结构,并且配备尺寸为1.5m×0.75m×0.75m的热回收水箱壳体。其次,分析热回收水箱在间接制冷系统的功能,建立热回收载冷剂水箱物理模型和数学模型,调用相应的模型参数,求解流体中的温度场,耦合到层流界面,解决了三维流动在流入和流出管汇中的复杂问题。模拟了载冷剂水箱在静态加热和动态加热时的温度场,并且对蛇形管进行管道传热分析,静态加热将800L载冷剂从20°C加热到冷库融霜所需要的温度23°C需要10min。模拟动态加热载冷剂,当进口载冷剂冷负荷低于箱内载冷剂以及制冷剂提供的热负荷时,水箱换热效率随载冷剂质量流量的增大而增强,载冷剂与换热管换热效果随进口温度的增大而降低,换热平衡时温度较高。当水箱内载冷剂与进口温度达到平衡,进口低温载冷剂仅与制冷剂进行换热时,载冷剂温度随着质量流量的增大而降低,当进口温度为10℃,载冷剂质量流量在2kg/s~4kg/s时,较利于冷库的融霜。再次,基于载冷剂水箱的模拟性能,对载冷剂间接制冷系统的热回收水箱进行温度布点,进行实验研究。研究发现模拟结果与实验测量数据的温度变化曲线基本一致,误差在1.3%以内,水箱内出现了载冷剂温度分层的现象,表现为上部温度高于水箱下部温度,进而验证了所建立的数学模型的可靠性。对后续换热管的设计提供一定的指导。最后,对现有的热回收水箱进行优化设计,在其它条件不变的情况下将内置换热管移到水箱下部,模拟结果显示新的热回收水箱内载冷剂加热较均匀。