冰柜怎么调节温度海容冰柜怎么调节温度( 二 ) _云知道

图1 相变蓄冷材料冻结实验

图2 15%NaCl溶液降温曲线
冷柜停机期间的热损失Q，主要是冷柜的漏热量包括绝热保温层的漏热量、门封条的漏热量和箱体结构热桥的漏热量。根据箱体结构参数，通过计算得出绝热层漏热量为16.49W；门封条漏热量为1.73W；总热负荷为q=18.22W 。根据前期对原机的测试，常温下冷柜连续稳定运行12小时，在此期间压缩机停机时间按4小时计算，所以冷柜停机期间的热损失Q可由式（1）计算：

根据式（1）计算得出冰箱停机期间热损失为262.368kJ 。前文所述选取用在冷柜里的蓄冷材料的相变潜热值为153kJ/kg，所以为了满足停机期间冷柜的热负荷，需要使用相变蓄冷材料的质量m计算如式（2）：

根据式（2）算出需要满足停机时长所需的蓄冷材料质量至少为2.175kg 。
2.2 相变材料的放置
冷柜装有管翅式蒸发器，蒸发器和风机安装在柜内顶部的舱室内。冷柜内的制冷方式为风冷，因此为了避免蓄冷材料占据冷柜内的有效容积，将蓄冷材料放置在冷柜后壁与竖直搁架挡板之间，从而保证所放的蓄冷材料不会堵塞风道，整体放置如图3所示。采用550g为一包封装，根据前文对所需蓄冷材料质量的计算，总共需要在柜里放置四个蓄冷材料包。

图3 蓄冷材料的放置
2.3 实验样机
实验样机是青岛海容公司型号SD-460W-H2E的冷冻展示柜，如图4所示。主要性能参数如表1 。

图4 商超冷柜外观

表1 冷柜主要参数
3 相变蓄冷商超冷柜的性能研究
冷柜正常运行时，制冷剂离开压缩机流经蒸发器，蒸发器位于冷柜内部上方，在蒸发器侧的风扇的运转下，冷柜内部空气流动与蒸发器表面换热降温，从而使得冷柜内部温度降低。当压缩机停机后，风扇关闭，无制冷剂流经蒸发器为柜内提供冷源，冷柜内部温度逐渐升高，到设定值后压缩机重新开启，制冷系统开始运转。添加相变蓄冷材料后，压缩机开启时，冷柜内部温度降低的同时，相变蓄冷材料冻结。压缩机停机后，蓄冷材料释冷与冷柜内部环境换热，从而保持柜内温度稳定，减缓温度上升幅度。据此理论分析展开以下实验，对相变蓄冷商超冷柜的性能进行研究。
根据GB/T 21001.2-2015布置冷柜内部试验包及测温点，用于测试添加蓄冷材料前后冷柜的性能，如图5 。添加蓄冷材料组的测温点编号为M1～M3 ，未添加蓄冷材料组的测温点编号为M4～M6 。

图5 测温点的布置
3.1 原机温升实验
为了保证蓄冷材料在不同运行工况下完全冻结，需要使冷柜连续运行，柜内温度趋于稳定后再进行数据采集。以冷柜稳定运行一段时间后停机60min内温度回升作为标准。根据此标准测试蓄冷温升效果，观察停机后放置与未放置蓄冷材料的冷柜内温度回升情况对比。
在室温25℃工况下，冷柜稳定运行一段时间后，图6中M1～M3是柜内放置蓄冷材料的测温点温升曲线，M4～M6是未放置蓄冷材料的温升曲线。