便攜式食品保鮮箱關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在人們旅游熱潮日益高漲的現(xiàn)今，便攜式食品保鮮箱應(yīng)運(yùn)而生。它的便捷、保鮮且無毒等特點(diǎn)足以滿足人們?cè)诘巧?、旅游等戶外活?dòng)時(shí)對(duì)降溫止渴的需求。
　　 便攜式食品保鮮箱由蓄冷劑和保溫箱兩部分組成。蓄冷劑為相變貯能材料(PCMs)，封裝在板狀長(zhǎng)方體塑料盒內(nèi)。保溫箱為長(zhǎng)方體狀箱體，由聚氨酯在聚丙烯表皮中間發(fā)泡而成。本文為增強(qiáng)食品保鮮箱的綜合性能，對(duì)其一系列的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。首先對(duì)蓄冷劑進(jìn)行研究提高其性能，甚至研制出性價(jià)比更為可觀的蓄冷劑以

2、取而代之；其次對(duì)保溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究?jī)?yōu)化其結(jié)構(gòu)，以提高蓄冷劑的利用率增加保鮮持久性；最后以節(jié)能為本探究蓄冷劑充冷時(shí)的合理擺放。
　　 通過對(duì)原蓄冷劑進(jìn)行T-t實(shí)驗(yàn)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其過冷度偏大，而對(duì)其添加某些成核劑可以起到減小過冷度的效果。為此對(duì)所選成核劑在各種配比下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明0.8％乙二醇和8％SiO2效果很好。另外鑒于原蓄冷劑相變(Onset)溫度為-10.9℃，我們選用鹽水溶液作為蓄冷劑，KCl為主貯能物質(zhì)。試驗(yàn)表明

3、19.9％的KCl水溶液Onset溫度為-10.7℃，并且過冷度比原蓄冷劑要小52.5％，再加上KCl無毒價(jià)廉易得，于是我們選其作為新的蓄冷劑。
　　 通過對(duì)便攜式食品保鮮箱在蓄冷劑放冷時(shí)的傳熱情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)跟蹤，得出各測(cè)試點(diǎn)的T-t曲線，發(fā)現(xiàn)底部冷量損失嚴(yán)重。遂提出保溫箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，并用ANSYS模擬對(duì)各方案下保溫性能做出理論驗(yàn)證。通過對(duì)保溫箱各項(xiàng)性能指標(biāo)與底部聚氨酯發(fā)泡層厚度的關(guān)系的推導(dǎo)，得出聚氨酯發(fā)泡層的增厚在增強(qiáng)保溫性能

4、的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致保溫箱的有效容積率減少9.8％；而真空絕熱板與聚氨酯發(fā)泡組合而成的復(fù)合保溫材料在不減少保溫箱有效容積的前提下降低箱體冷負(fù)荷15.7％。
　　 蓄冷劑作為貯能物質(zhì)，在這個(gè)能量鏈中充當(dāng)冷媒角色，在用它放冷之前要先將其放人冰箱中充冷。在冰箱中不同的擺放位置及方式直接影響蓄冷劑的充冷時(shí)間。因此本文對(duì)平放在制冷板上、平放抽屜上及豎放制冷板上三種方案進(jìn)行對(duì)比研究。通過對(duì)三種方案下蓄冷劑充冷時(shí)間做實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)冷藏箱內(nèi)溫度場(chǎng)做模擬仿