静压箱高度对夹套式冷库温度分步影响的实验研究

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1、静压箱高度对夹套式冷库温度分步影响的实验研究摘要：指出了夹套式冷库与普通单层冷库相比，依靠孔板吊顶在冷库顶部与套筒壁顶板形成静压箱的方式进行送风，具有送风风速小、贮藏果蔬干耗低等优势，但冷库内温度的分布情况易受到静压箱高度变化的影响。采用实验研究的方法，调节冷库内的可升降式吊顶孔板实现静压箱高度的不断变化，并对夹套式冷库内的温度分步进行了实验分析。结果表明:①在测点高度为1500mm处，随着静压箱高度的不断增加，测点平曲的温度梯度越来越小，库内流体温度分布越来越均匀。靠近库体壁面测点的温度相对屮间

2、测点温度较高。在静压箱高度达到250mm时，测点平面的分度分布达较好。②在测点高度为300mm处，随着静压箱高度的不断增加,测点平面的温度梯度逐渐增大，靠近库体壁面测点的温度相对中间测点温度较低。在静压箱高度达到250inm时，测点平面的分度分布较好。关键词：静压箱；夹套式冷库；温度分布中图分类号：TB6文献标识码：A文章编号：16749944(2017)100234031引言随着我国步入“十三五”这一新的发展时期，经济体制改革的不断深入，居民生活和物质消费水平的不断提高，城乡居民生鲜果蔬等食品消

3、费上的开销不断增加，冷库的发展体现了一个国家食站产业的发展水平、科技力量乃至综合国力等，中国冷库建设的水平和数量从20世纪90年代起有了实质性的飞跃［1，2］o然而，中国大陆的冷库建设较国外发达国家还存在诸如冷库设计以经验为主、制冷设备自动化程度低、管理粗放等问题，具体表现为冷库内气流、温度分布不均、设备运行能耗高且存在安全隐患等，而这些因素在加大冷库运行能耗的同时又影响了冷库内冻藏品的质量［3］o夹套式冷藏库与普通冷藏廂相比，其优势在于夹套库库内流场分布均匀、单点温度波动较小、稳态冷藏过程中库内

4、整体空间温差较小、库内平均风速较低［4］。夹套库空库时温度波动能够控制在土0.5°C以内，满库时温度波动控制在土0.3°C；而普通冷藏库空库时温度波动在±2°C左右，满库时温度波动在土1.5°C左右，并且普通冷藏库库内风速较大，增加了贮藏果蔬的干耗［5］。夹套式冷库的送风原理如图1所示。夹套式冷库采用孔板顶送风［6］,冋风采用四面侧下冋风方式，孔板吊顶在冷库顶部与夹套壁顶板形成稳静压箱，冷风在自然重力以及壁面反弹力的作用下被送入静压箱内。在静压箱内，冷空气动压逐渐被转换为静压，在静压以及自身重力的

5、作用下［7］,冷空气垂直进入冷库货物贮藏区,升温后的流体从侧下方或底部回风口进入夹套层并沿夹套上升，最终通过回风口回到空气处理段，形成一个完整的送、回风过程。在夹套结构、静压箱送风方式的双重作用下，库体内气流呈现均匀流动轨迹，实现一种高精度、低波动的冷库贮藏方式。静压箱高度的变化直接影响到冷库射流在出口处动压和静压的转换过程，会影响到整个库体内部气流的対流速度变化和库内气体温度的均匀程度［8］。该实验旨在研究在不同的静压箱高度下，采用一定送风温度、送风风速时，夹套库库内不同高度截面的温度分布变化，

6、从而探究夹套库内流体的均匀性变化趋势和规律。2实验内容笔者利用冷冻冷藏技术教育部工程研究中心内搭建的夹套式冷库进行实验研究，冷库尺寸为：2500mm（长）X2500mm（宽）X2300mm（高）。制冷系统采用低温制冷机组作为冷源，60%乙二醇水溶液作为载冷剂，通过组合式冷风柜向库体内部送入冷风。库体顶棚的送风孔板与库顶形成静压箱，吊顶采用滑轮装置固定并可进行升降调节，使静压箱高度在50〜300mm范围内变动。夹套式冷库如图2所示，可升降式孔板如图3所示。3实验结果分析实验通过升降吊顶孔板，实现静压

7、箱高度的变化，釆用横河无纸记录仪和铜-康铜热电偶对上述工况选取的测点的温度进行记录，得出的实验结果如图5所示。图5为不同静压箱高度下，库内1500mm高度处相互间距为300mm的7个测点的温度分布曲线。由图可知，随着静压箱高度的不断增加，各个测点的温度在不断升高，靠近库体壁面的测点温度要高于中心测点的温度。在静压箱高度为50mm时中心测点温度为0.02°C,在静压箱高度为250mm时，库内中心测点温度为0・2°C,温升较小。逐渐减小。图6为不同静?合涓叨认拢?库内300mm高度处相互间距为300m

8、m的7个测点的温度分布曲线。由图6可知，随着静压箱高度的不断增加，各个测点的温度在不断升高，靠近库体壁面的测点温度要低于中心测点的温度。在静压箱高度为50mm时中心测点温度为0.16°C,在静压箱高度为250mm时，库内中心测点温度为0.23°C,温升相对较小。4结论通过对以上两种高度上，不同静压箱高度下测点的温度分布进行分析，可以得出如下结论。(1)在测点高度为1500mm处，由于测点平面距送风口的距离较近,随着静压箱高度的不断增大，送风射流的动压在静压箱内逐渐转化为静压，导致中