[01463170]食品冷藏陈列柜风幕系统的优化研究

敞开式食品冷藏陈列柜具有良好的展示性能、较大的销售空间、方便顾客购物等特点已成为目前大中型超市贮藏和展示各种易变质食品的主要设备。由于风幕卷吸特性和环境辐射的影响,环境通过风幕的热渗透所造成负荷占冷藏陈列柜总负荷的比例较大,因此需要对风幕系统进行优化,改善陈列柜性能,降低能耗。 本项目通过对食品冷藏陈列柜的送风口及回风口结构进行改进,调整导流板折点位置,调整搁架宽度,对冷藏陈列柜的风幕系统进行了优化。 （1）环境温度从22℃升高到30℃,质量流率减少20.6%,结霜量增加95.7%,热负荷增加22.9%,能耗增加33.2%。环境相对湿度从50%升高到80%,质量流率减少8.83%,结霜量增加104.0%,热负荷增加10.7%,能耗增加28.7%,随环境温湿度增大,导热、辐射、内部热负荷变化不大,但渗透热负荷明显增大,其所占比例在58.9%与73.3%之间变化; （2）送风风速由0.3m/s增加到0.7m/s时,食品包温度平均减少1.4℃;而送风风速由0.7m/s增加到1.0m/s时,食品包温度平均减少0.5℃,综合考虑食品包温度分布、风幕出风口均匀性及风幕外溢量,得出冷藏陈列柜蒸发器最佳送风风速为0.8m/s; （3）导流板折点列方向位置的影响大于行方向位置的影响。随着导流板折点位置的左移和下移,风幕内侧风速逐渐增加,外侧风速逐渐减小。内侧风速大,外侧风速小的风幕风速分布有利于冷藏陈列柜柜内温度的降低; （4）提出了两种均风板改进结构,引入正交试验设计方法,得出送风口结构加密、加宽有利于提高冷藏陈列柜性能,出风口最佳高度为装载高度加25mm,挡板高度与出风口顶高相同时效果最佳; （5）当搁架宽度为380mm时,冷藏陈列柜外侧食品包温度的整体均匀性提高了31%,局部均匀性提高了16%,内外侧食品包的温差则降低了约0.1K; （6）采用多种优化结构模型可使冷藏陈列柜内温度分布的整体均匀性提高42%,局部均匀性提高45%。