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微型冷库系统优化研究

刘斌  
【摘要】:为适应我国农业生产模式下的果蔬采后贮藏,减小采后损失,本文以微型冷库为研究对象,详细分析了其各个子系统的传热和传质关系,建立了完整的微型冷库建造体系,为微型冷库的推广和使用提供了理论基础,涉及的理论有热力学、传热学、流体力学、材料学、食品学及生物学等,主要内容和结论如下: 对微型冷库的围护结构进行了研究,提出了微型冷库体型系数概念,规范了围护结构的构造,有利于微型冷库的节能;在生命周期内最佳经济性概念下,推导了围护结构经济热阻厚度的计算公式;建立了微型冷库空库降温模型,对不同的影响因素进行了分析,这些工作为微型冷库的建造提供了指导性原则,为快速推广微型冷库准备了理论基础;提出了一种新型的便携式冷库概念,并对设计过程中的主要的要点进行了分析,为微型冷库进一步的发展奠定了基础。 对微型冷库内不同送风模式下的气流组织进行了CFD模拟计算和实验测量,结果表明夹套式送风模式具有较为稳定的温度场和速度场;通过在不同送风模式下的果蔬贮藏实验表明,夹套式送风模式下的微型冷库具有最小的果蔬失重率;最后建立了微型冷库内的准球形果蔬强迫对流预冷时间模型,并进行了实验证明,结果表明当预冷风速在1.1m/s左右时,微型冷库制冷机组能从系统上取得最优。 对微型冷库内非连续运行工况下的冷风机表面结霜进行了分析,在结霜动力学分析基础上,对结霜影响因素进行了分析,建立了结霜的一维简单模型;进行了非连续运行工况下的结霜实验,提出了结霜量的关联式;对不同容积的微型冷库的制冷机组选型进行了计算和说明,给出了具体配制。


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