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冷藏陈列柜柜体结构


  冷藏陈列柜内部结构对风幕流动和柜内温度分布都具有重要的影响。研究者主要从优化背风板和搁架两个方面分析了其对柜内温度分布和风幕流动的影响。
  1、背风板结构的影响
  冷藏陈列柜冷风量一部分送到风幕,一部分通过背风板送风送到柜内,冷却柜内食品,而两者的风量分配不合理,会增加冷藏陈列柜的能耗。背风板的出风不合理会加大内外侧食品包温差,同时减弱风幕抵御外界热渗透的能力。合理调整背风板的通孔率可改善柜层与层之间温度分布的不均匀性,背风板通孔率通常控制在1%~2%。背风板出风量的70%~80%进入风幕回风口,在下层搁架处,风幕变厚但风幕强度减弱,需要背风板出风来冷却外侧食品包,同时充分抵御热渗透。虽然风幕抵御热渗透的作用明显,但背风板通孔率对柜内温度分布的影响也不容忽视。当风幕和背风板出风量保持在30%~70%的比例时,将有利于保证陈列柜风幕的稳定性以及柜体内部速度场和温度场的均匀性。Wu等分析了背风板通孔率和通孔位置对柜内内外侧食品包温度的影响,得出陈列柜各层搁架间背风板通孔位置合理的调整有利于柜内温度的均匀分布,并提出了改进模型,研究认为当背风板的通孔率在2%~3%时,其出风量在30%左右,冷藏陈列柜的系统性能更好。
  2、搁架结构的影响
  食品冷藏陈列柜内部食品的摆放形式、搁架的宽度和安装位置等会影响到柜内空气的流动以及风幕流动的稳定性。将超市里一般水平摆放食品的方式改为阶梯型,可使各层搁架前后食品温差有所下降。柜体内部搁架的尺寸和位置对于柜内温度分布、风幕流形和热负荷具有明显的影响,搁架的存在可拓展保证风幕稳定的Richardson数范围以及提高风幕流动的稳定性。为了解决普通搁架传热性能差、温度分布不均等问题,研究者提出采用中空搁架和在搁架中添加热管的方法对其进行优化。Clodic等设计了具有换热效果的中空搁架,并与冷风通道进行连接,新设计的中空搁架有效改善了柜内空气流动分布,提高了柜内温度分布均匀性,但由于该搁架结构较为复杂,搁架安装的灵活性和成本等均受到了很大的影响。
  在食品冷藏陈列柜的使用中会出现风幕冷量外溢的问题,尤其当风幕出风口速度过大时,在风幕回风口处会有大量的冷量溢出柜外而造成能量的浪费,同时会引起购物者身体的不适,形成冷过道效应。一般对冷藏陈列柜柜体结构的研究主要针对背风板、搁架和风幕出风口进行,而对风幕回风口结构的研究较少,因此综合考虑背风板、搁架、风幕出风口和风幕回风口等因素对食品冷藏陈列柜性能的影响具有重要的研究意义。
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