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冷藏运输车内部温度场的试验研究

2008年11月22 00:00:00 来源：中国制冷空调技术网

0 前言

目前我国食品冷冻、冷藏行业主要分布在畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业，速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。据不完全统计，到2003年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破700万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有80万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近450万吨/年；冷冻饮品的产量今年将突破150万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义。

显易而见，冷藏运输是保证冷藏链完整的一个重要环节，它包括陆上运输（冷藏运输车、冷藏火车、管道运输等）、海上运输（冷藏船等）及航空运输。在食品的流通领域中，为保证食品质量及减少食品损耗，采用冷藏运输是必不可少的关键环节。

冷藏运输最关键的是运输温度。本文就是主要研究冷藏运输车内部温度场在装载货物的情况的分部状况，测出内部的各个测量点的温度值，利用这些数据，用以评价冷藏运输车箱的结构是否合理，货物装载是否恰当，为改进货物装载方式和系统的设计提供有效的帮助，以达到节能的目的。

1 实验条件

本实验采用室内实验模拟冷藏运输车实际运输。实验用的冷藏运输车箱位于一空调实验室中，冷藏运输车实际运输时室外温湿度运用空调手段来进行模拟。箱外温度控制在38±1℃，湿度控制在65﹪±5﹪。送风采用下送上回。

本实验共测定了六种工况下该冷藏运输车箱在有货物装载的情况下内部温度场的分布情况，货物装载高度分别为2.0m及1.2m，这六个工况的入口进风温度和进风速度分别为：

·工况1：入口进风温度为-18℃，进风速度为5m/s。

·工况2：入口进风温度为-15℃，进风速度为5m/s。

·工况3：入口进风温度为-12℃，进风速度为5m/s。

·工况4：入口进风温度为-9℃，进风速度为5m/s。

·工况5：入口进风温度为-6℃，进风速度为5m/s。

·工况6：入口进风温度为0℃，进风速度为5m/s。

2 冷藏运输车箱测温点布置方案

实验主要是测量有货物装载情况下的温度场的温度值，以此来评价货物装载及冷箱结构的合理性，所以测点的布置需要代表性，本实验装置中，冷藏运输车箱内部的温度测量点布置如图所示：

图1－1 温度测点分布示意图

本实验测温点共计十二个，如果以A-B截面中心为坐标原点O（0，0，0），这十二测点的坐标分别为 1（2620，1040，1045），2（2620，-1040，1045），3（2620，-1040，-1045），4（2620，1040，-1045），5（0，1040，0），6（0，200，1040），7（0，-1040，0），8（0，200，-1040），9（-2620，1040，1045），10（-2620，-1040，1045），11（-2620，-1040，1045），12（-2620，1040，-1045），如图所示，（单位：mm）。

3 实验数据及处理

在稳定工况下，使用电阻温度传感器，在货物装载高度为1.2m及2.0m的条件下对冷藏运输车箱内部的测点进行测量，实验共得到十二组数据。为了更加直观、有效的分析不同进风条件和进风温度下各测点温度的差异，分别绘制出装载货物高度为1.2m及2.0m的条件下上述六种工况的温度曲线图（见图1－2及图 1－3）和分别在上述六种工况下装载货物高度为1.2m和2.0m的温度曲线图（见图1－4～图1－9）。

4 数据分析与结论

4.1 在同装载高度情况，各工况温度曲线分析与结论

从上面图表可以看出，在稳定送风条件（本实验送风速度为5m/s），箱内温度场为两端比较平稳，温度差不大，中部温度比两端温度稍高，特别是送风温度越低，这种差值越明显，以货物装载高度为1.2m为例，在工况1条件下（送风温度为-18℃），中部温度比两端高出约2℃，而在工况6的条件下（送风温度为 0℃），其温度差不到1℃。货物装载高度为2.0m的情况下也相类似。这就是说，在运输冷冻食品时，应尤其注意堆放，特别是当货物不够满载的情况下，货物应尽可能的码放在箱内温度比较低的位置，也就是两端。

4.2 在不同装载高度情况下，相同工况温度曲线分析与结论

从上面图表中还可以看出，在同样送风速度条件下，装载高度不同，车厢内温度场的分布也不一致，装载高度越高箱内中间上部温度越高。分别以工况1和工况6的情况来看，在工况1时，装载高度为2.0m比装载高度为1.2m中间上部温度约高出1.0℃；在工况6时，装载高度为2.0m比装载高度为1.2m中间上部温度约高出1－2℃。这说明货物的堆放高度冷藏运输温度有较大的影响，高度越高，箱内中间上部的温度就越高。因此，运输的冷冻食品如果有较高的运输温度要求时，装载高度不易过高。

5 小结

随着我国高速公路和高等级公路的迅速发展,公路运输优势逐步显露出来,公路运输快捷灵活,装卸环节少,减少了装运中的损耗,可进行门对门的服务,我国现拥有各式冷藏(保温)汽车3万余辆,冷藏车年生产能力4000余辆。可以预见，冷藏运输业将随着人们生活水平的提高而得到蓬勃的发展。以节能和提高运输效率为目的，研究箱内如何对气流组织合理和温度场的分布将是面临在科学技术工作者面前的一个重要课题。