低溫陳列柜性能優(yōu)化的實驗研究.pdf

1、本文以臥式敞開式低溫陳列柜為研究對象，分別對其風幕以及制冷系統(tǒng)運行特性進行了理論分析及實驗研究。
　　 風幕送風特性影響了陳列柜柜內(nèi)溫度分布的均勻性與穩(wěn)定性，進而影響陳列商品的品質(zhì)，同時影響制冷系統(tǒng)能耗。
　　 本文首先從風幕送風速度改變對臥式敞開式低溫陳列柜運行性能的影響方面進行研究。通過改變風機轉(zhuǎn)數(shù)、風機直徑及個數(shù)，實現(xiàn)不同的送風量，研究在不同的送風速度下陳列柜的整體性能，從而選擇適合樣柜的風速。實驗結(jié)果，當風幕送風

2、速度達到0.57m/s時，射流的抬升使完整的風幕得以形成，柜內(nèi)的溫度降低，溫度梯度減小，溫度場較均勻。由此可見，風幕的送風速度對風幕的形成和陳列柜內(nèi)的溫度場有直接的影響。
　　 另外研究了臥式敞開式低溫陳列柜送風口結(jié)構(gòu)尺寸的改變及加裝風系統(tǒng)整流板。實驗結(jié)果表明，送風口結(jié)構(gòu)尺寸改進后，風幕各層的送風速度分布變得更為合理，使得風幕送風速度沿陳列柜長度方向的均勻性提高了29.2％。送風溫度均勻性提高了42.1％，風幕的送回風溫差也減少

3、了35.0％，風幕的隔熱性和封閉性均有所改善。陳列柜柜內(nèi)溫度場均勻性提高了27.0％，單個周期的蒸發(fā)器融霜水量減少了14.8％，功率消耗減少了7.4％，表明陳列柜的整體性能得到了提高。加裝風系統(tǒng)整流板后，風幕送風速度沿陳列柜長度方向的均勻性提高了15.8％，功率消耗減少了1.8％。
　　 除了對臥式敞開式低溫陳列柜風系統(tǒng)的研究外，還對其制冷系統(tǒng)進行了實驗研究。
　　 目前陳列柜所使用的多為風冷冷凝器，因此環(huán)境溫度的變化直

4、接影響冷凝溫度，從而影響蒸發(fā)溫度，蒸發(fā)溫度的改變不僅會增加陳列柜的功率消耗，同時也影響陳列柜的運行特性。實驗通過對冷凝溫度的改變，分別從蒸發(fā)溫度，陳列柜風幕送回風溫度，送回風溫差，柜溫均勻性及功耗進行了綜合分析，得出如下結(jié)論，冷凝溫度每升高10℃，蒸發(fā)溫度平均升高2.5℃，當冷凝溫度較低時，送、回風溫度較低，陳列柜的功率消耗和柜溫的波動隨著冷凝溫度的升高而增大。
　　 壓縮冷凝機組的匹配性也對陳列柜的性能有較大的影響。實驗主要是

5、對不同容量制冷機組下陳列柜的運行參數(shù)，如蒸發(fā)溫度、送回風溫度、送回風溫差、柜溫平均值及瞬態(tài)值及功率消耗的對比分析，得出不同容量的制冷機組對陳列柜整體運行的影響程度。實驗還考察了不同容量的制冷機組在北京的冬季及夏季的運行狀況。實驗結(jié)果表明，當環(huán)境溫度較低且恒定時，4HP和5HP的壓縮冷凝機組均能滿足陳列柜的降溫需要，但綜合柜溫的均勻性及功率消耗來考慮，4HP的機組更為合適。對于為分體式陳列柜來說，制冷機組置于外界環(huán)境中，因此陳列柜受季節(jié)及

6、早晚溫度變化的影響較大，對于實驗所用的陳列柜來說，在北京地區(qū)，額定輸出功率為4HP的機組就能滿足陳列柜的運行要求，但北京的夏季(最高冷凝溫度為45℃)，需要大容量的壓縮冷凝機組，此時額定輸出功率為5HP的制冷機組才能滿足要求。
　　 根據(jù)以上研究結(jié)論，對于臥式敞開式陳列柜的送風系統(tǒng)，可以通過選取合適的風速使陳列柜送風風幕性能較好，而且可以通過改進送風系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來提高風幕的性能，從而改善陳列柜的運行性能，達到節(jié)能的目的。對于制冷系