基于內(nèi)流場分析的風(fēng)冷冰箱結(jié)構(gòu)改型設(shè)計方法研究.pdf

1、風(fēng)冷冰箱是利用低溫氣流在冰箱內(nèi)部發(fā)生循環(huán)流動引起的強(qiáng)制對流換熱實(shí)現(xiàn)制冷。風(fēng)冷冰箱最大的特點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)精確控溫，特別適用于大容積冰箱。與傳統(tǒng)直冷冰箱不同之處在于內(nèi)部換熱方式，直冷冰箱內(nèi)部幾乎沒有空氣流動，僅僅依靠布置在冰箱周圍壁面上大量的蒸發(fā)器盤管實(shí)現(xiàn)自然對流換熱，換熱效率低、內(nèi)部溫差大，而風(fēng)冷冰箱通過冰箱內(nèi)的風(fēng)道系統(tǒng)，把冷風(fēng)送到箱體內(nèi)部各個角落，而且可以根據(jù)不同保鮮需求提供不同的冷量，這為精確控溫提供了可能，同時溫度的控制不受冰箱體積的

2、限制。在整個循環(huán)過程中風(fēng)道系統(tǒng)和箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征影響箱體內(nèi)部的氣流循環(huán)和內(nèi)部流場，從而影響箱體內(nèi)部溫度均勻性，因此對風(fēng)冷冰箱的風(fēng)道系統(tǒng)和箱體結(jié)構(gòu)特征的研究是風(fēng)冷冰箱設(shè)計的關(guān)鍵所在。
　　論文通過型式實(shí)驗(yàn)對某風(fēng)冷冰箱的溫度均勻性進(jìn)行測試，找出溫度均勻性較差原因；采用差壓儀對原始風(fēng)道進(jìn)口壓力進(jìn)行測量，為應(yīng)用計算流體力學(xué)進(jìn)行內(nèi)流場分析提供準(zhǔn)確的邊界條件；利用計算流體力學(xué)模擬冷藏室和冷藏風(fēng)道的內(nèi)部流動狀況，通過分析內(nèi)流場得出原始設(shè)計方案中

3、存在的由于結(jié)構(gòu)特征設(shè)計缺陷導(dǎo)致的流場紊亂、內(nèi)部存在漩渦、進(jìn)出口存在回流等不合理因素，并分析紊亂流場對溫度場的影響；結(jié)合對主流品牌風(fēng)冷冰箱風(fēng)道系統(tǒng)的研究和模擬分析，提取風(fēng)道和箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計因素，以此為基礎(chǔ)對該風(fēng)冷冰箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)改型設(shè)計；并對改型設(shè)計后的風(fēng)道和箱體重新進(jìn)行內(nèi)流場分析，模擬結(jié)果表明：改型設(shè)計后風(fēng)道完全消除了進(jìn)出口回流和風(fēng)道內(nèi)部渦流現(xiàn)象，進(jìn)口流量從原始設(shè)計的9.85g/s提高至16.32g/s，在此基礎(chǔ)之上試制了樣機(jī)，并進(jìn)行了型式溫