急冻间内流场对冻品温度均匀性的影响

针对急冻间内冻品摆放方式对内部流场和温度场的影响,采用CFD模拟与实验相结合的方法,在空载工况下将数值模拟结果与实验测量的速度分布数据进行对比,验证标准k-ε模型的合理性。采用标准k-ε模型,通过数值计算获得不同货架位置、冻品层间距离对冻结均匀性的影响。研究结果表明,货架距离过大或过小都将导致温度不均匀性较高,最优货架距离为100 mm,达到完全冷冻需要6.9 h。优化冻品层间距离后达到完全冷冻需要6.8 h,比优化前减少了6.8%。     

急冻间蓄热-气动式除霜系统设计

针对急冻设备工作过程中蒸发器表面结霜问题，设计了一种基于冷凝器余热回收的蓄热-气动式除霜系统。采用CFD仿真与实验相结合的方法设计蓄热器，搭建除霜传动机构实现喷气管上下运动。研究结果表明，正六边型蓄热体蓄热效果好、压降低。蓄热器加热到44℃时与冷空气进行热交换，蓄热器出口处空气温度在5.5 min内能够保持在25℃以上。蒸发器表面开始融霜时，传动机构停留5 s后以100 mm/min的速度运行130 s,蒸发器表面融霜区域达660×100 mm。研究结果为急冻间内蒸发器除霜提供可靠的理论依据。