中压补气对R404A冷冻系统性能特性研究

针对纯电动冷藏车冷冻系统在低温工况下出现的排气温度过高、制冷效能较低等问题,研发并搭建了一套采用变频换热风机的微通道换热器新型冷冻系统,研究车厢外环境温度持续增长时,中压补气技术对冷冻系统性能的影响。结果表明:当压缩机转速为4200r/min,库外温度为32℃,库内温度为-15℃,车内换热器风量为80%时,通过试验数据对比分析发现主阀的过热度和补阀的开度分别为5K和25%时冷冻系统制冷性能最佳;当冷冻系统主补阀开度为最佳时,变化库外环境温度发现,与不补气系统对比,系统采用中压补气时,排气温度降低了12.53%~33.80%,制冷量提高了8.38%~16.73%,压缩机功率增加了5.71%~13.07%,COP值上升了2.94%~4.17%。

基于CFD的冷藏车车厢内部温度场空间分布数值模拟

以短距离运输冷藏车为研究对象,建立了求解车厢温度场分布的计算模型。模型以车厢内冷气出风口风速、空气温度、车厢壁面以及货物区温度作为初始边界条件,采用计算流体力学(CFD)非稳态剪切压力传输(SST)k-ω模型,模拟不同边界条件和货物不同堆栈方式车厢内温度场分布情况;在特定边界条件下,交替改变出风口风速和货物堆栈方式,通过对比分析,确定最佳出风口风速和货物堆栈方式。结果表明当风速为5 m/s,堆栈方式为中间及两侧留空时冷藏车厢体内温度场分布均匀性最佳。经试验验证,模拟结果与实测结果基本吻合,温度平均绝对误差不高于1℃。

送风风速对苹果差压预冷性能的影响

收后果蔬的及时预冷已成为供应商一项必备的增值业务,提高其预冷均匀性及预冷速率不仅可以延长果蔬货架期、提高预冷吞吐量,整体冷链物流的经济效益也可得到直接保证与提升。以富士苹果2层瓦楞纸包装箱为研究对象,建立箱体、衬垫及果品的三维实体模型,将果品呼吸热、表面蒸发热、冷凝热及对流传热作为果品区域内部热源,利用CFD模拟预冷过程中不同送风速度下箱体内部温度分布情况,对比分析不同工况下的冷却时间、瞬时冷却速率以及瞬时冷却均匀性,从冷却时间与冷却所需能耗考虑给出较佳的预冷送风速度。研究结果表明,当送风速度超过2.5 m/s时,其制冷时间、冷却速率及冷却均匀性无显著改善,通过将果品F6、S6表层、中心温度模拟值与实验值对比验证得出,温度最高偏差不大于1.5℃,其最大均方根误差与平均相对误差分别为1.179℃和13.6%。该研究为提高苹果通风包装箱内部预冷均匀性,选取较佳的送风速度,降低预冷时间及减少不必要的预冷能耗提供了理论参考。

多温冷藏车降温特性及其影响参数研究

基于多温区冷藏车厢结构特点,考虑车外综合温度、车辆行驶速度、车厢密封性、冷冻与冷藏区的空气流动规律等因素,建立了多温冷藏车厢内各温区的降温数学模型,并对所建数学模型进行了相应的试验验证,进而分析了多温冷藏车降温性能的影响因素。研究结果发现:制冷降温过程中,冷藏车厢两温区温度均随时间呈指数规律下降;制冷机组制冷量变小、冷藏车厢内货物呼吸热增大、车速升高或者车厢体隔热材料导热系数变大时,两温区降温所需时间均延长;当两温区之间的电动风扇风速或出风口面积增大时,冷冻车厢内降温所需时间延长,而冷藏车厢降温所需时间缩短;当两车厢总体积不变,冷冻车厢体积增大、冷藏车厢体积变小时,冷冻车厢降温所需时间延长,而冷藏车厢降温所需时间基本保持不变;当两温区隔热板厚度发生变化时,两温区降温特性基本保持不变。

冷藏车降温数学模型建立与影响因素分析

基于动态热平衡理论,建立了冷藏车厢内温度随时间变化的降温数学模型,并对所建模型进行了相应的试验验证,进而分析了冷藏运输过程中相关参数对降温性能的影响。研究结果表明:冷藏车厢制冷降温过程中,车厢内的温度随时间的变化呈指数规律下降;车厢体隔热材料厚度减小、制冷机组制冷量减小,或车厢体隔热材料热导率增大、车厢外表面对太阳辐射的吸收系数增大、车速加大、车厢漏气倍数增大、货物呼吸热增大等均会导致车厢内降温所需时间延长,反之,车厢内降温所需时间将缩短,且以车厢体隔热材料的热导率、制冷机组制冷量、运输货物产生的呼吸热对冷藏车降温所需时间影响最大;当车厢体隔热材料热导率每增加0.001 W/(m.K)时,等同需要将车厢体隔热材料增加5 mm厚度;当车速在0～40 km/h内任意车速条件下行驶时,降温所需时间变化不大,而当车速在40～80 km/h范围内不同车速条件下行驶时,随着车速的提高降温所需时间将明显延长;车厢内空气流速对车厢内空气的降温快慢几乎没有影响。

冷藏运输厢内流场和温度场协同控制

基于杨梅多孔介质特征推导热传导平衡方程,在冷藏车厢物理模型中分析了流场的流动特性,得到了车厢内各横、纵截面的流场和温度场的分布状况。采用协同控制车门右侧顶部隔热气帘风机,使其风向垂直于等温线方向间歇性定速运行,实车温度数据采集显示横截面最高温度由3.8℃降至1.67℃,在沿长度方向截面3层中温度标准差最大值为0.387。结果表明,仅调节冷风机转速无法有效改善温度均匀分布,根据等温线梯度方向和流线切线夹角开启隔热气帘风机协同调节风向,能够有效改善温度场均匀性分布程度。

多温区冷藏车气密性能影响参数理论分析与试验

从多温区冷藏车的渗风机理出发,构建渗风气流模型,对内部隔断系数、载荷系数、内流场扰动系数、热压差等影响参数展开理论分析和试验研究。认为多温区冷藏车渗风量是车辆本身气密性能、车速、内部隔断情况、装载状况和气流扰动等因素共同作用的结果。其中,内部隔断的存在有利于整车气密性的提高,但效用逐步递减。双温区冷藏车内部隔断系数为0.6~0.9,三温区冷藏车内部隔断系数为0.45~0.85。内部载货量对渗风有一定的隔阻作用但并不显著,试验车载荷量为25%、50%、75%、100%时,载荷系数分别为0.98、0.96、0.92、0.87。内部气流扰动在不同速度条件下对渗风的影响差异较大;试验车速度分别为20、40、60、80、100 km/h时,内流场扰动系数分别为0.68、0.85、0.94、0.97、0.98。由于多温区冷藏车多用于城市配送,常以中低速运行,车内空气循环能对渗风起到一定的抑制作用。此外,由于冷藏车高度较小,内外温差所产生的热压差也较小,理论分析显示约25 K温差产生1 Pa的热压差,在工程实践中可将冷藏车渗风视为单纯风压作用的结果。

浅析液体CO_2冷藏车的运行经济性

以液体CO2 为代表的第三代新冷源的开发与利用成为冷藏运输技术发展的重要研究课题。液体CO2 冷藏车与机械式、冷板冷藏车相比 ,无论在经济上还是环保性能上都有较大的优势。对以上三种冷藏方式从初投资、设备折旧和维修费以及能耗费几个方面进行了运行经济性分析 ,得出机械冷藏车的制冷费用比液体CO2 冷藏车的高4 2 % ;冷板式的制冷费用比液体CO2 式高 2 8%。

冷藏汽车制冷方式及其特点

冷藏汽车在易腐食品产、贮、运、销中起着重要的作用,文中分析了我国食品冷藏链的现状,介绍了冷藏车的发展概况,阐述了冷藏汽车在食品链中的作用和地位,系统论述了冷藏汽车的各种制冷方式及其特点,介绍了冷藏汽车的技术状况。提出了发展我国冷藏车的建议,对我国冷藏车的设计与运行管理具有一定的参考价值。

多温区冷藏车回风导轨对厢内温度场的影响分析

通过冷藏车多温区影响因素分析,建立多温区冷藏车的传热模型,利用计算流体力学方法研究回风导轨对车厢内温度场分布均匀性的影响规律。依靠Fluent软件,采用标准K-ε模型,开展空仓和载货两种状态下的数值模拟试验。结果表明:回风导轨的变化能够改变车厢内温度场分布;其对冷藏区温度场分布影响较大,对常温区温度分布影响较小。空仓状态下,导轨高度与温度不均匀系数近似呈"凸型曲线"分布;载货状态下,导轨高度与温度不均匀系数近似呈正比例线性分布。相比于X方向导轨,冷藏车采用Y方向导轨可以有效提高车厢温度分布均匀性。

公路冷藏运输车厢内三场协同性三维数值模拟与试验

在公路冷藏运输车厢内温度场和速度场协同控制基础上,从能量守恒协同方程和湍流动能方程出发,设置传热工质空气参数,探讨其速度场和压力场的协同性。以温度均布为评价目标,从定性角度验证冷藏车厢内沿纵向截面三场的模拟仿真分布情况,并分别对圆形孔、椭圆形孔和正六边形孔进气匀流板的换热及低阻性能进行数值模拟比较与分析。冷藏厢内进气道采用椭圆形孔进气匀流板后,在满载过程厢内温度沿厢体宽度方向的最高温度由2.53℃降为1.27℃,温度标准差由0.642℃降至0.332℃。结果表明该进气道的流动阻力较小,有效减少制冷机组的泵功损耗,温度分布更加稳定且均匀,速度场、温度梯度场和压力梯度场三场有较好的协同性。

基于Linux的车载气调保鲜运输控制系统!

以液氮充注气调保鲜运输车为设计平台,开发了以ARM11系列S3C6410微处理器为核心的控制系统。该系统基于Linux操作系统,使用C语言和Qt界面语言编程,采集厢体内温度、相对湿度、氧气体积分数等保鲜参数,并控制制冷、加湿、气调、换气等执行设备工作。控制系统采用变风量通风系统,建立了果蔬参数数据库,并将运行过程中采集到的数据存储在NAND Flash中,实现了运输车厢环境信息的可追溯。试验表明:该系统能够准确地采集到车厢内各保鲜参数的变化,并能根据处理结果实时、精准的控制相应的执行机构。

冷藏车开门状态升温影响因素分析

基于动态热平衡理论,建立了冷藏车开门状态厢内温度数学模型,并进行相应的试验验证,分析相关参数对车厢内温度的影响。研究结果表明:当制冷机组开启或关闭并打开车门6 min,车厢内初始温度为0℃时,前者比后者升温仅低0.3℃,车厢内初始温度为-15℃时,前者比后者升温仅低0.7℃。当车厢内初始温度为0℃,蒸发器出风口风速分别为4 m/s与2 m/s、或者当隔热材料导热系数分别为0.05 W/(m·K)与0.033 W/(m·K)时,冷藏车开门6 min后前者比后者温度升高均要低约0.2℃。此外,车厢内外的温差越大、车门开启越大、车厢体积越小,车厢内的温度升高也相应的越大;车厢外有、无风,或者风向不同,开门状态车厢内的升温快慢也不同。

水产品冷藏车无线传感器网络节点设计——基于CC2530

为了降低水产品物流中的损耗,必须对冷藏车内的温湿度进行实时监测。为此,以ZigBee技术为基础,应用CC2530片上系统和SHT11数字温湿传感器,设计开发了一种冷藏车智能无线传感器节点,并描述了节点的硬件设计和软件工作流程。经过对后续节点灵敏度和传感器节点精度测试表明,节点完全适用于冷藏车的物流全过程。

多温冷藏车降温影响参数敏感度分析

考虑到各参数敏感因子差异大,为了更加客观地分析多温冷藏车降温过程影响参数的影响程度,采用敏感权重分析方法,对多温冷藏车冷冻与冷藏车厢降温影响参数进行了敏感度分析。结果表明：对于冷藏车厢,当取δi为100 mm,λi为0.033 8～0.043 8 W/（m·K）时,权重对应呈反比关系,由0.564降至0.477;当δi取20～200 mm时,权重对应为0.448～0.126;当Ff取0.01～0.02 m2时,对应权重为0.28～0.113,其它参数的权重小到可以忽略;当δg、vw、Q0、vf、Ff、λi、δi、β1、H值增加30%时,对应的权重变化率分别为-32%、-36%、-30%、-37%、-34%、-17%、-30%、1%、0.5%,反之,减小30%时的权重变化率分别为90%、58%、42%、78%、56%、17%、44%、-1%、0.5%。冷冻与冷藏车厢的权重变化规律几乎相同,当vw、Q0、vf、Ff、δg、λi、δi、β2增加30%时,除β2权重变化率逐渐向正方向增大外,各敏感因子的权重变化率变化幅度都逐渐向负方向增大,对应的权重变化率分别为-23%、-39%、-35%、-29%、-46%、-19%、-20%、-5%;减小30%时,除β2权重变化率逐渐向负方向增大外,各敏感因子的权重变化率都向正方向逐渐增大,vw、Q0、vf、Ff、δg、λi、δi、β2的权重变化率分别为104%、50%、66%、54%、138%、20%、25%、5%。

冷链冷藏车温度性能在各种路况及不同工况下的测试分析

随着冷链物流行业的快速发展,冷藏车作为关键运输工具,温度性能对产品质量和安全至关重要。本文通过对其进行温度性能测试,分析了不同工况下的温度变化情况,并提出了针对性的优化建议。

冷藏运输工具渗风特性试验与关键参数分析

针对目前国家标准中不同冷藏运输工具渗风量检测指标不统一的问题,运用静态压差法和示踪气体浓度衰减法对不同气密性条件的冷藏车展开试验,分析不同速度、不同压差、不同老化程度条件下渗风量变化规律,寻求之间的匹配关系,为相关标准的制定提供依据。研究给出了静压条件下冷藏运输工具渗风特性曲线的试验确定法和经验公式确定法,认为渗风量受工具本身气密性和速度的双重影响,且工具老化对渗风影响较大。分析表明现行铁路冷藏车、公路冷藏车和冷藏集装箱在标准测定条件下,渗风要求最大存在20倍的差距;50、100、250 Pa的测试压差分别对应30～40 km/h、45～60 km/h、70～100 km/h的运行速度,渗风量约为1∶2∶4的关系;在老化率方面,250 Pa压差条件下车辆行驶10万km和20万km后,车厢渗风量分别上升40%和110%。结合实际情况,建议将250 Pa静压差作为冷藏运输工具渗风量检测的统一测试基准值,并建立热工性能定期校验制度。

冷藏车隔热厢体多目标设计优化

针对冷藏车厢设计中的多目标问题,考虑到车厢体传热、车厢密封性、货物呼吸热、以及车厢主要设计变量的实际约束条件,以车厢体传热系数最小与车厢内空间体积最大为目标函数,建立了冷藏车厢优化设计模型,利用Matlab软件对冷藏车厢进行参数优化,分析了不同参数条件下车厢体传热系数与最佳车厢体隔热材料厚度。结果表明:该优化方法可适用于冷藏车隔热厢体的优化设计,不同条件下对应的车厢体隔热材料最佳厚度与传热系数各不相同,当车速为零、车厢体隔热材料导热系数分别为0.007、0.023、0.030、0.042、0.045 W/(m·K),同时满足最佳车厢体传热系数与车厢内体积最大条件,对应的车厢体隔热材料最佳厚度分别为0.07、0.14、0.16、0.19、0.20 m;传热系数分别为0.098 5、0.160 3、0.182 3、0.213 9、0.217 6 W/(m2·K),车速越高,车厢体最佳隔热材料厚度越小、传热系数越大,车厢体隔热材料最佳厚度与车厢体传热系数呈正相关性。

冷藏车新标准对产品开发的影响

国务院发布了《关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见》,指导要对现阶段的冷链物流规范进行梳理,并对其进行调整升级,同时对冷藏货物的温度控制指标进行科学制定。国家市场监督管理总局2023年第10号公告发布了新标准GB 29753-2023《道路运输易腐食品与生物制品冷藏车安全要求及试验方法》。本文通过对新标准条款进行解读分析,为车辆生产企业开发、设计、制造和销售冷藏车产品提供依据。

果蔬冷藏车太阳能半导体冷藏系统的设计

太阳能半导体冷藏系统用半导体制冷片制冷,用于果蔬冷藏车上冷藏水果、蔬菜。文中介绍了半导体制冷器的结构和温度控制电路、太阳能半导体冷藏系统的设计,为果蔬冷藏车的太阳能半导体冷藏系统的开发及其应用提供了基本结构和原理。