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冷藏陳列柜柜體結構


  冷藏陳列柜內部結構對風幕流動和柜內溫度分布都具有重要的影響。研究者主要從優化背風板和擱架兩個方面分析了其對柜內溫度分布和風幕流動的影響。
  1、背風板結構的影響
  冷藏陳列柜冷風量一部分送到風幕,一部分通過背風板送風送到柜內,冷卻柜內食品,而兩者的風量分配不合理,會增加冷藏陳列柜的能耗。背風板的出風不合理會加大內外側食品包溫差,同時減弱風幕抵御外界熱滲透的能力。合理調整背風板的通孔率可改善柜層與層之間溫度分布的不均勻性,背風板通孔率通??刂圃?%~2%。背風板出風量的70%~80%進入風幕回風口,在下層擱架處,風幕變厚但風幕強度減弱,需要背風板出風來冷卻外側食品包,同時充分抵御熱滲透。雖然風幕抵御熱滲透的作用明顯,但背風板通孔率對柜內溫度分布的影響也不容忽視。當風幕和背風板出風量保持在30%~70%的比例時,將有利于保證陳列柜風幕的穩定性以及柜體內部速度場和溫度場的均勻性。Wu等分析了背風板通孔率和通孔位置對柜內內外側食品包溫度的影響,得出陳列柜各層擱架間背風板通孔位置合理的調整有利于柜內溫度的均勻分布,并提出了改進模型,研究認為當背風板的通孔率在2%~3%時,其出風量在30%左右,冷藏陳列柜的系統性能更好。
  2、擱架結構的影響
  食品冷藏陳列柜內部食品的擺放形式、擱架的寬度和安裝位置等會影響到柜內空氣的流動以及風幕流動的穩定性。將超市里一般水平擺放食品的方式改為階梯型,可使各層擱架前后食品溫差有所下降。柜體內部擱架的尺寸和位置對于柜內溫度分布、風幕流形和熱負荷具有明顯的影響,擱架的存在可拓展保證風幕穩定的Richardson數范圍以及提高風幕流動的穩定性。為了解決普通擱架傳熱性能差、溫度分布不均等問題,研究者提出采用中空擱架和在擱架中添加熱管的方法對其進行優化。Clodic等設計了具有換熱效果的中空擱架,并與冷風通道進行連接,新設計的中空擱架有效改善了柜內空氣流動分布,提高了柜內溫度分布均勻性,但由于該擱架結構較為復雜,擱架安裝的靈活性和成本等均受到了很大的影響。
  在食品冷藏陳列柜的使用中會出現風幕冷量外溢的問題,尤其當風幕出風口速度過大時,在風幕回風口處會有大量的冷量溢出柜外而造成能量的浪費,同時會引起購物者身體的不適,形成冷過道效應。一般對冷藏陳列柜柜體結構的研究主要針對背風板、擱架和風幕出風口進行,而對風幕回風口結構的研究較少,因此綜合考慮背風板、擱架、風幕出風口和風幕回風口等因素對食品冷藏陳列柜性能的影響具有重要的研究意義。
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