环形热管蓄冷保温箱空载均温性能研究

针对传统蓄冷箱箱内温度均匀性差的问题,提出环形热管结构蓄冷保温箱的设计,建立了空载均温性能的三维数值仿真模型,并进行了试验验证,对比分析了环形热管保温箱与常规结构蓄冷保温箱蓄冷板不同布置方式(四周布置、侧面+顶部+底部布置、中间布置)保温时间和温度均匀性的差异。结果发现,与常规结构蓄冷箱相比,环形热管结构的蓄冷保温箱的温度场、速度场均表现出较好的均匀性,其温度不均匀度为1.13,保冷时间为23 h。内部的环形热管在箱内形成环形流场,加强了对流换热,使整体温度均匀性更好。

蓄冷保温冷藏车

本文详细阐述了影响蓄冷保温冷藏车性能的一些因素及其相互关系。通过与机械制冷冷藏车比较，指出在冷藏温度要求较低或恒定的短程冷藏运输中，蓄冷保温冷藏车是一种适宜的运输工具，值得予以重视推广。

冷链蓄冷保温箱性能优化数值模拟研究

为缩短充冷时间,提高保冷能力,降低能耗,实现蓄冷保温箱性能的提升。提出一种锯齿形结构新型蓄冷板,并对比了平板蓄冷板与三种不同尺寸新型蓄冷板的蓄释冷性能。同时研究了蓄冷保温箱配送过程中,四种蓄冷板布置方式(顶部布置、四周布置、并列布置、重合布置)下箱体的保冷性能。结果表明:新型蓄冷板与平板蓄冷板相比蓄释冷更快,其中新型蓄冷板3性能最高,其蓄释冷完成时间与平板蓄冷板相比分别缩短了39.1%与39.3%;蓄冷板布置方式对箱体保冷性能存在很大的影响,其中并列摆放时温度场均匀,且平均温度最低,只有281.6 K,效果最好。

十水硫酸钠相变蓄冷保温箱保冷特性的试验研究

针对果蔬保鲜冷链物流中2~8℃的运输温区要求,为了保证运输中果蔬等农产品的品质,研发一种经济性较高,相变温度为6.4℃,相变潜热为141 J/g的硫酸钠水合盐体系,其成分为(75.5%Na_2SO_4·10H_2O+3%硼砂+1.25%聚丙烯酸钠+16%NH_4Cl+4%KCl+0.25%去离子水)。相变材料封装于聚乙烯蓄冷板中,应用于发泡聚丙烯(expanded polypropylene)保温箱和真空绝热板(vacuum insulation panel)保温箱中,组成蓄冷式冷链运输装备。利用产品供应规范(good supply practice GSP)验证设备建立保温箱温度测试系统,得到箱内各点的升温曲线,通过平均保冷时间来评价保温箱的保冷效果,对比了保温箱载货与空载情况下箱内各点的温度变化。综合考虑保温箱内侧面布置、顶层布置等不同的摆放方式,聚丙烯发泡与真空绝热板不同保温箱体材质对保冷性能的影响。研究表明真空绝热板的保温效果优于发泡聚丙烯,可提高保冷时间13.31%;蓄冷剂在侧布形式下的保冷时间较侧布加顶布方式延长4.7%;在真空绝热板保温箱中分析了载货情况下的保冷性能较空载保冷时间减少0.77 h。研究结果为蓄冷保温箱在冷链物流中的进一步设计和优化提供支持,以及蓄冷技术在果蔬冷链物流中的应用提供参考。

可装卸式蓄冷保温箱冷链运输效果

可装卸式蓄冷保温箱组装、拆卸方便,是蓄冷保温箱发展的趋势。本文实验研究了平菇的冷链运输效果,测定箱内空气温度、平菇中心温度和蓄冷剂温度变化,计算可装卸蓄冷箱冷链运输过程缝隙漏热率,每隔30 h对平菇取样进行感官评定,测定其营养指标变化。结果表明:当环境温度25℃时,56 h后蓄冷剂完全液化,比预计时间少8 h,表明蓄冷剂需求量的估算值偏小,可以使用系数修正法予以调整;可装卸式蓄冷保温箱缝隙漏热率达到12.97%,缝隙漏热量占比大,应优化组装工艺;实验60 h与0 h相比,感官评分下降3.53%,可溶性固形物含量下降5.9%;可溶性蛋白质含量下降4.2%;维生素C含量下降9.96%,实验过程平菇商品价值、营养价值变化不大。

环形热管蓄冷保温箱的模拟优化与实验研究

目的解决蓄冷冷链运输中存在的温度波动大、均匀性差等问题。方法文中提出通过环形热管来优化箱内温度场均匀性的方案,以柠檬为实验材料,采用FLUENT数值模拟软件对不同环形热管结构下柠檬保温过程进行仿真,并对4层环形热管模型进行实验验证,确定箱内温度分布规律。结果环形热管均对保温箱温度场均匀性有明显改善作用,4层环形热管与无环形热管的蓄冷保温箱相比,蓄冷保温过程结束时,不均匀度由1.71减少为0.83,降低幅度为51.46%,温度极差可由8.32℃减小为3.24℃,降低幅度为61.06%。顶部留出的空隙会出现环流现象,能一定幅度地减少有效蓄冷保温时间,增大温度极差和温度不均匀度。结论验证实验和模拟结果的温度偏差在1.25℃以内,说明建立的模型适用于该蓄冷保温箱的数值模拟。针对文中箱体结构,最佳热管环数为4层左右;其结果可为优化蓄冷保温箱的温度分布提供参考依据。

蓄冷保温箱的研究进展

随着相变储能技术的发展,未来蓄冷保温箱将会更加环保、节能、耐用,并会对食品冷链运输产生积极的影响。文章综述了蓄冷保温箱所用的有机、无机和复合相变三类蓄冷剂,以及近年来国内外开发的微胶囊蓄冷剂、纳米蓄冷剂等新型蓄冷剂;从保温材料和温度场均匀性两方面阐述了蓄冷保温箱设计优化的进展,提出新型保温材料结构的可行性以及箱内温度场的影响因素。研发高效环保的蓄冷剂,优化的保温结构以及温度场均匀性是今后蓄冷箱研究的重点。

蓄冷保温箱漏热性能实验研究

本文对现有的两个保温层分别为真空绝热板和聚氨酯的蓄冷保温箱进行漏热测试,根据对比实验结果计算真空绝热板和聚氨酯用于蓄冷保温箱的漏热率,为之后对带真空绝热板的蓄冷保温箱的实际保温性能展开实验奠定基础。

不同隔热材料对桃子蓄冷保温运输效果及品质影响的研究

蓄冷保温箱在冷链物流冷藏运输和最后一公里家庭配送中发挥着极为重要的作用,针对目前常用的聚氨酯(PU)蓄冷保温箱和聚苯乙烯(EPS)蓄冷保温箱保温性能不足的问题,提出真空绝热板和聚氨酯复合结构(VIP+PU)蓄冷保温箱。建立了蓄冷保温箱数学传热模型和蓄冷剂量和保温时间的计算方法,在相同质量复合蓄冷剂的前提下,对VIP+PU、PU、EPS 3种不同隔热材料蓄冷保温箱理论保温时间进行了理论分析,保温时间比5.4:2.2:1与实际保温时间比为5.7:2.5:1吻合较好,说明建立蓄冷保温箱数学传热模型可靠。以桃子为例,在2 d冷藏运输期内的失重率、硬度、Vc含量、可溶性固形物含量和感官评价的变化进行了测试,结果表明,在VIP+PU蓄冷保温箱内失重率、硬度下降率、Vc含量减少率、可溶性固形物增加量和感官分数减少量分别为0.8%、1.2%、2.6%、0.2%、0.4%,在PU蓄冷保温箱内分别为1.5%、4.3%、6.0%、0.4%、0.8%,在EPS蓄冷保温箱内分别为4.8%、8.9%、13.1%、1.0%、1.5%。EPS蓄冷保温箱内桃子保鲜效果最差,只适合短途运输,PU蓄冷保温箱其次,适合中短途运输,VIP+PU蓄冷保温箱最好,适合长途运输。

蓄冷式多温区保温箱系统设计与实验研究

冷链物流中多存在零担物流,为提高物流经济性,保障果蔬冷藏运输品质,本文设计了两种多温区蓄冷式保温箱,筛选87%C8H16O2(正辛酸)+13%C14H28O2(肉豆蔻酸)与H2O+0. 03 g/m L C6H7KO2(山梨酸钾)为蓄冷保温材料。实验测得两种相变材料的相变温度分别为7. 1、-2. 5℃,相变潜热分别为146. 1、256. 2 J/g,导热系数分别为0. 283 2、0. 942 7 W/(m·K),且两种相变材料经过100次循环后性能稳定,无过冷,相变平台稳定。结合真空绝热保温技术,构建多温区蓄冷保温箱。利用产品供应规范验证设备建立保温箱温度测试系统。结果表明:大型多温区蓄冷保温箱温区2可保冷7~9℃约13 h,温区3保冷-2~0℃约14 h;小型多温区蓄冷保温箱温区1保冷7~8℃约19 h;温区2保冷0℃约16 h。

蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用

本文综述了蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用。与传统的冷藏车对照分析,蓄冷型运输保温箱具有灵活性、环保性、经济性、安全性、可控性等特点。文中分析了蓄冷型运输保温箱的发展现状及不足。对现有保温箱使用的相变蓄冷剂和保温材料进行了分析,提出了使用真空绝热板作为保温材料的可行性。蓄冷型运输保温箱已在医疗领域得到广泛的应用,现在又是冷藏运输发展的方向之一。

GT-CP125型蓄冷保温箱温度分布性能确认验证

对GT-CP125型蓄冷保温箱进行温度分布性能确认,通过分别蓄冷盒释冷8小时和释冷24小时后的温度分布测试,以确认此蓄冷保温箱能否满足冷藏药品2~8℃的储运要求。

甲酸钠低温相变材料的研制及其在蓄冷箱中的应用

本文针对蓄冷保温箱研制了一种相变温度适宜、潜热较高、腐蚀性较小、不产生气体的低温相变材料甲酸钠(二水)21%+79%,并制作了纯聚氨酯发泡(PU)、真空绝热板-聚氨酯复合(VIP-PU)两种保温箱,将研制的相变材料充冷后分别应用于两种不同材质保温层的蓄冷保温箱中,针对不同材质保温箱、不同蓄冷剂质量、不同冷冻温度的对比实验观察放冷效果。结果表明:在冻结温度-60℃情况下,真空绝热板-聚氨酯复合的蓄冷箱保冷效果是纯聚氨酯蓄冷箱的两倍;当所用蓄冷剂质量为15kg,真空绝热板-聚氨酯复合的蓄冷箱能够维持箱内-10℃的低温环境13 h,具有最优的保冷效果。

相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展

目的概述相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展,为冷链运输发展提供一定的研究思路。方法综述相变蓄冷技术在蓄冷式冷藏车、蓄冷保温箱及其他冷链运输设备中的应用,主要对其相变蓄冷材料、蓄冷技术与保温材料的结合、运输过程内部温度分布的影响因素及其新型的运输方式进行论述。结果相变蓄冷技术在食品冷链的各种运输设备中都有广泛的应用领域和较大的发展空间。结论相变蓄冷技术是提高能源利用效率的有效手段,在冷链运输系统中具有广阔的应用前景。相变蓄冷材料、保温材料以及运输过程中温度稳定分布的研究及多温共配技术是今后的研究方向。

纳米复合相变蓄冷材料的制备及蓄冷特性分析

针对生鲜冷链物流领域冷藏运输温度要求,该研究通过差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)对甘氨酸、山梨醇、甘露醇、氯化钾进行筛选,经优化后配置出主储能为0.6mol/L甘氨酸+0.1mol/L山梨醇(命名为TA2),以此体系为基液添加纳米二氧化钛和纳米氧化铝,并添加高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer,SAP)对防泄漏现象进行优化,探究添加纳米粒子后复合相变蓄冷材料的相变潜热和热循环稳定性。将该复合材料应用于自制保温箱,以水晶梨为试验对象进行了蓄冷箱保冷特性试验,对比蓄冷保温箱载货与空载情况下箱内各点的温度变化,综合考虑蓄冷保温箱内蓄冷剂侧面布置和顶层布置加侧面布置这两种摆放方式对保冷性能的影响。结果显示,添加质量分数为0.5%的纳米二氧化钛粒子可使基液的导热系数达到最大值,经优化的最终材料为TA2+0.5%TiO2+0.25%SAP,相变潜热为294.57 J/g,Onset温度为-5.8℃,经过200次循环试验,复合材料热性能稳定。蓄冷剂以侧布加顶布的摆放方式下的大部分箱内空间可在0~5℃保持480 min,温度场更均匀,利于保持生鲜产品新鲜度。研究结果可为相变材料在生鲜冷链物流中的研制及应用提供参考。

我国蓄冷箱设计研究现状及关键问题

介绍了我国蓄冷箱设计及应用现状,整理和分析蓄冷箱技术和应用实施情况,并讨论其现有的问题。然后主要综述了国内对于蓄冷箱的规格、蓄冷保温材料选用、蓄冷板摆放位置等对蓄冷效果的影响方面的研究现状,提出了蓄冷箱研制需要解决的几个关键问题。

蓄冷板摆放方式对冷链宅配过程的影响

本文以奶白菜为实验对象,对比研究了两种蓄冷板摆放形式(即顶部摆放和四周摆放)对箱内环境温度和奶白菜中心温度的影响,及宅配过程中奶白菜的品质变化情况。结果表明:蓄冷板四周摆放相比顶部摆放具有较大优势,四周摆放时箱内温升较平缓,可维持大约48 h箱内环境温度波动在3℃以内,保持了奶白菜较高的营养品质和商品性;而顶部摆放蓄冷板箱内温度上升较快,仅能维持约36 h箱内环境温度波动在3℃以内,其对应的奶白菜营养指标衰减较快,仅能维持奶白菜较高品质24 h左右。因此,建议在实际的宅配中,蓄冷板尽可能的四周摆放。

一种新型蓄冷储热复合相变材料及其应用

采用热塑性弹性体SEPS/OP10E C-PCMs通过物理交联机理,熔融共混法制备得到一种可形变,力学性能较强,可浇筑塑形的定型复合相变材料SEPS/OP10E C-PCMs。加入SEPS/OP10E-PEG 2000加强力学性能,探明了物理交联机理以及力学性能增强机理。实验借助多种测试表征手段如差示扫描量热法(DSC)、综合热分析法(TG)、拉力-应力测试等,探究其储热性能、热稳定性及力学性能等。测试结果表明,SEPS/OP10E-PEG 2000具有较高的潜热值,且50次加热-冷却循环后无石蜡泄漏,热稳定性良好,且最大拉伸率为652.3%,力学性能较强。并将这种具有浇筑塑形的SEPS/OP10E-PEG 2000应用于蓄冷箱中,其可在7~9℃温度下维持2.6 h之久。这种新型具有浇筑性能且各项热特性较强的复合相变材料在冷链运输中降低了储热材料的空间占比,使蓄冷箱精准控温能力和保冷性能增强的同时有效节约了冷链运输空间。

基于遗传算法的蓄冷式冷品多温共配成本优化

在充分考虑冷链品混装时安全要求的前提下,考虑同一品类的冷链品使用同一个蓄冷箱,实现不同品类的冷链品分装在同一配送车辆的不同温度的蓄冷箱中,并以此建立配送成本最小化的优化模型,给出改进后的遗传算法并进行求解,算例仿真结果显示:遗传算法能够对蓄冷式冷品多温共配的运行成本进行优化,为多温共配的最优路径选择提供参考。

中国工艺美术馆水蓄冷系统综合技术研究

为充分利用低谷电制冷,减少系统运行能耗、降低运行费用,本工程设置了水蓄冷系统。阐述了布水器的选型和设置,以提高蓄冷水池有效蓄冷容积,确保释冷和供冷工作周期在设计要求的范围内,满足蓄冷设备供冷时对释冷速率的要求,解决施工难度大的问题。