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速冻搁架铝排强化传热性能的研究

编辑:潍坊鼎晖金属制品有限公司时间:2020-09-26

  随着生活水平的提高,消费者对保鲜、冷冻冷藏食品的质量要求也越来越高,冷藏陈列柜作为冷链的末端设备,其性能直接影响贮藏食品的品质,因此近年来得到了广泛的关注。有学者调查表明,陈列柜内97%的高温食品存放在速冻搁架铝排的前端,并且其中的60%是在搁架的前端下部。针对此问题,许多科研工作者进行了研究。 

  有学者设计了与陈列柜背风通道相连通的中空搁架,用以改进柜内温度场均匀性。在搁架中添加了热管以提髙其传热性能,研究结果表明,与传统搁架相比,食品包中心温度降低了约2.5℃-3.5℃。有学者比较分析了速冻搁架上不同陈列方式对食品包温度分布的影响,并初次提出在搁架上应用热管及蓄冷材料复合的技术,用以降低融霜过程中食品温度的上升和改进温度场分布,实验结果表明:新型速冻搁架铝排可使除霜期间的食品温度上升幅度降低1.5℃,并可改进食物温度的均匀性分布。还有学者采用蓄冷型搁架来进一步改进搁架的传热特性,研究结果表明:与未填充蓄冷材料的搁架相比,食品包温度降低了10%左右,温度波动减小了70%~75%。

  另外还有学者通过对冷藏陈列柜中相变搁架的实验及数值模拟研究,可以得出以下结论:

  (1)搁架存在温度场不均匀、蓄冷效率不高等缺点,这主要是由于相变蓄冷材料的热导率低及速冻搁架结构不合理等原因造成的。

  (2)在速冻搁架中添加肋片可显明增进搁架的蓄冷速率,同时对搁架内温度场均匀性分布具有良好的改进作用。

  (3)缩短速冻搁架铝排中热管间距可降低搁架蓄冷过程所用时间,但由于搁架前端位置没有热管和肋片结构冷量导入仍比较困难,终端使模型三和模型四全凝固所用的时间基本相同,此处仍需进一步优化改进。