低溫陳列柜性能優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以臥式敞開式低溫陳列柜為研究對(duì)象，分別對(duì)其風(fēng)幕以及制冷系統(tǒng)運(yùn)行特性進(jìn)行了理論分析及實(shí)驗(yàn)研究。
　　 風(fēng)幕送風(fēng)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(jìn)而影響陳列商品的品質(zhì)，同時(shí)影響制冷系統(tǒng)能耗。
　　 本文首先從風(fēng)幕送風(fēng)速度改變對(duì)臥式敞開式低溫陳列柜運(yùn)行性能的影響方面進(jìn)行研究。通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、風(fēng)機(jī)直徑及個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同的送風(fēng)量，研究在不同的送風(fēng)速度下陳列柜的整體性能，從而選擇適合樣柜的風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)風(fēng)幕送風(fēng)

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

3、了35.0％，風(fēng)幕的隔熱性和封閉性均有所改善。陳列柜柜內(nèi)溫度場(chǎng)均勻性提高了27.0％，單個(gè)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(fēng)系統(tǒng)整流板后，風(fēng)幕送風(fēng)速度沿陳列柜長(zhǎng)度方向的均勻性提高了15.8％，功率消耗減少了1.8％。
　　 除了對(duì)臥式敞開式低溫陳列柜風(fēng)系統(tǒng)的研究外，還對(duì)其制冷系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　 目前陳列柜所使用的多為風(fēng)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(huì)增加陳列柜的功率消耗，同時(shí)也影響陳列柜的運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)通過對(duì)冷凝溫度的改變，分別從蒸發(fā)溫度，陳列柜風(fēng)幕送回風(fēng)溫度，送回風(fēng)溫差，柜溫均勻性及功耗進(jìn)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(dāng)冷凝溫度較低時(shí)，送、回風(fēng)溫度較低，陳列柜的功率消耗和柜溫的波動(dòng)隨著冷凝溫度的升高而增大。
　　 壓縮冷凝機(jī)組的匹配性也對(duì)陳列柜的性能有較大的影響。實(shí)驗(yàn)主要是

5、對(duì)不同容量制冷機(jī)組下陳列柜的運(yùn)行參數(shù)，如蒸發(fā)溫度、送回風(fēng)溫度、送回風(fēng)溫差、柜溫平均值及瞬態(tài)值及功率消耗的對(duì)比分析，得出不同容量的制冷機(jī)組對(duì)陳列柜整體運(yùn)行的影響程度。實(shí)驗(yàn)還考察了不同容量的制冷機(jī)組在北京的冬季及夏季的運(yùn)行狀況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)環(huán)境溫度較低且恒定時(shí)，4HP和5HP的壓縮冷凝機(jī)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(jī)組更為合適。對(duì)于為分體式陳列柜來說，制冷機(jī)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(duì)于實(shí)驗(yàn)所用的陳列柜來說，在北京地區(qū)，額定輸出功率為4HP的機(jī)組就能滿足陳列柜的運(yùn)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(jī)組，此時(shí)額定輸出功率為5HP的制冷機(jī)組才能滿足要求。
　　 根據(jù)以上研究結(jié)論，對(duì)于臥式敞開式陳列柜的送風(fēng)系統(tǒng)，可以通過選取合適的風(fēng)速使陳列柜送風(fēng)風(fēng)幕性能較好，而且可以通過改進(jìn)送風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來提高風(fēng)幕的性能，從而改善陳列柜的運(yùn)行性能，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)于制冷系