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探究速冻搁架铝排各方面的优化研究

编辑:潍坊鼎晖金属制品有限公司时间:2020-08-21

  据了解,冷藏陈列柜里的温度分布不均匀,在垂直方向,不同的速冻搁架铝排间存在温差,冷藏陈列柜顶层到底层搁架间温度呈升高的趋势,底层搁架区域温度越高。在水平方向,背风板和冷藏陈列柜每层搁架前端的温度梯度比较大。为了阻挡外部环境热空气入侵柜内而设置的冷风幕,造成了越多的冷量消耗。以上问题主要是由陈列柜背风板、速冻搁架铝排和风幕等结构的设计不合理造成的。

  对于上述在立式的冷藏陈列柜柜内温度分布不均匀和能耗高问题方面,大量学者进行了研究。这些研究主要集中在:改进除霜方式、风幕的优化、制冷系统优化和结构优化4个方面。

  1、在改进除霜方式方面:有学者提出利用冷凝后的制冷剂液体进行融霜,相比电加热融霜有益于提高制冷系统制冷的效率,且柜内食品温度波动较小,有益于保障冷藏食品的品质,霜层也容易脱落。

  2、在风幕优化方面:有学者对立式的冷藏陈列柜双层风幕速度配比进行了优化研究。通过试验和模拟的方法确定了双层风幕速度优化方案,在外层风幕速度为0.455m/s,内层风幕速度为0.717m/s时可满足柜内低温要求且冷空气外溢较少。

  3、在制冷系统优化方面:有学者提出了将CO2蒸发器应用于冷藏陈列柜,对改良冷藏陈列柜特性和换热器结构设计提出了建议。

  4、在结构优化方面:有学者对冷藏陈列柜背风板开孔率进行了研究,整个背风板的理想的孔隙度是2%,排风格栅和后面板之间的空气流量比例应该控制在70%~30%之间。并研究了陈列柜底板的长度对于柜里面食品包温度之影响,结果表明:添加了挡风板使得下侧食品包温度减低0.16~0.65K;底板长度增加0~200mm可以有益地减少风幕冷量的外溢。

  以上研究可以有益改良柜内温度的均匀性,降低冷藏陈列柜的能耗。

  另有研究人员通过建立二维模型对冷藏陈列柜性能进行了模拟研究,研究在不同速冻搁架铝排长度和送风速度下,冷藏陈列柜里的温度分布、空气流动规律和风幕效率主要结论如下:

  1、搁架长度对于冷藏柜放置的周围环境温度分布影响比较大,对于周围空间里区域的气流流动影响很小。

  2、搁架长度对多层搁架立式冷藏陈列柜的特性影响较大。入口风速为2m/s,搁架角度为4°时的风幕效率值越小。

  3、在送风速度一定的情况下,φ=4时冷藏柜的风幕能够越好地阻挡外部热空气的入侵,风幕效率值越小。