[01690137]冷藏陈列柜耦合节能的系统多尺度方法研究

1 应用领域和技术原理 敞开立式冷藏陈列柜（Vertical Open Refrigerated Display Cabinet,VORDC）作为食品链的末端装置被广泛地应用于超市零售,一方面为食品提供合适的储藏温度,保证食品安全并延长食品的销售寿命;另一方面,冷藏陈列柜的敞开式设计有利于展示产品,也为消费者自由购物提供了便利。鉴于敞开立式冷藏陈列柜的高能耗,本项目应用系统多尺度方法,对敞开立式冷藏陈列柜性能和超市整体能耗进行了理论分析和实验研究。 本项目建立了超市空气调节系统和敞开立式冷藏陈列柜制冷系统的耦合数值模型,对比了不同尺度下的温度场和速度场以验证系统多尺度,得出不同尺度下的温度场和速度场吻合良好。建立了超市空调送风口的散流器模型,研究了超市空气调节系统不同送风参数及背风板通孔率和通孔位置对敞开立式冷藏陈列柜的性能和能耗影响,并试验研究了填充相变材料的复合搁架对陈列柜内食品包温度均匀性的影响。 2 性能指标（写明计划书或合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标） 计划书的主要性能指标：主要技术指标：超市/陈列柜尺度间,温度、速度吻合良好;陈列柜性能提高10%,能耗降低5%以上。 实际达到的性能指标： （1）三个尺度间温度和速度变化趋势相似,吻合良好。超市/陈列柜尺度间,温度偏差为3.44%,回风空气平均温度偏差为13.46%。第二层搁架温度平均偏差1.31℃。 （2）背风板通孔率在2%～3%,背风板渗透风量在30%～37%时,有利于提高冷藏陈列柜内温度分布的均匀性,同时将通孔位置布置在相邻搁架间的上侧时,有利于降低内外侧食品包的温差。 （3）在相同送风量下,水平送风对陈列柜运行环境的影响更大,陈列柜运行环境温度和相对湿度比垂直送风时分别降低了0.4℃和10.33%。当散流器送风温度从16℃升高到19℃时,陈列柜总负荷升高了0.31KW。当散流器送风速度从2.81 ms-1增加到7.02 ms-1时,陈列柜环境总负荷减少了1.76KW。