冷藏陈列柜的发展及分析

第２ｌ卷第０期　流体工程　之间的对数平均浓度差作为传质浓度差。　根据冷却水吸收热量与传热温度差即可求　５　结论　出传热余数置，再由置值和水侧换热系数ａ　和　（１）在溶液中加入表面活他剂后，由液　管壁热阻可算出溶液侧的换热系数口。。根据吸　膜内产生的“马拉各尼”对流，大大增加丁液　收蒸气置与传质浓度差即可求出平均质交换系　膜内的扰动，从而增加了吸收蒸汽与液膜表面　数　。在不同ＬｉＢｒ喷淋量下的ｘ、　．和　的变　饱和蒸汽闻的压差，提高了吸收能力　化曲线表示在圈６中。　（２）溶液在等曲率面管上能强化吸收蒸　由图６可以看出，ＬＩＢｒ溶液在等曲率面管　汽的原因是液膜在等曲率面管上的覆盖率大大　上吸收蒸汽时的置、　和　值比光管高３０～　提高，增加了溶液与蒸汽的接触面积，从而增　６０％，其中尤以带纵向螺旋形凹槽管ｃｃｓ　３和　加了溶液与蒸汽闻的换热系数ａ。和质交换系　ＣＣＳ　４两种管最高　通过观察窗可阻看到，对　数　。　光管管簇，在下部管子的表面，由于溶掖的缩　（３）等曲率面管可加工成横向凹槽或纵　流现象，管子表面上液膜覆盖率很低，而对于　向凹槽管，溶液在纵向凹槽管表面上的换热系　等曲率面管而言，由于溶液的表面张力使凹槽　数ａ。和质交抉系数　均高于横向凹槽管。　内附有一层厚度均匀的液膜。　（４）为了加工方便，等曲率凹槽可用光　广一　圆形槽代替。　冷藏　陈列柜的发展及分析　机械部通用机械研究所　黄ｔ平任盘禄　丁Ｂ　７．／　摘要对不同型式的冷藏陈列柜鼠耗能结构等方面进行７对比，对国内外的发展　关镶调冷藏陈列柜能耗ｒ分　夸　谖生　刮　散丑　彦装置　１　概述　２　冷簟陈列柜的分类及形式　为了保证食品以优良的品质供给用户，必　（１）按照ｌ冷藏陈列柜门的结构，可分为　须采用各种具有不同特点的冷藏冷冻设备，形　开启式和封闭式两种。开启式的优点是，无　成完整的冷藏网链。一个完整的冷藏网链包括　门、无罩（或仅加一层薄薄的玻璃罩子、或一　从食品生产到储藏、运输、销售等一系列环　个备用的夜间防护盖），柜内外空气采用空气　节，冷廉冷藏陈列柜是其中很重要的一环　从　幕隔离（见图１），存取食品方便，较适用于　小型的食品商店、餐馆蓟大型的超级市场，都　具有空调设施、食品销售，周转较快的大型超　毫无脚外要使用垃种制冷设备，它既可实现冷　级市场或无人自选商场，但能耗较大　而封闭　藏　保证食品不变质、不损坏，又可像普通的　式冷藏陈列柜则船袭普通冷藏柜的特点，采用　陈列柜一样，使顾客直接观察判柜内的食品，　特静ｊ的双层或多层中空玻璃，将柜内外空气隔　产生信任感和购买欲，也避免了一般冷柜清　绝，形成一个密闭的柜内空间．基本杜绝了对　点、检查柜内物品的麻烦，因此很受消费者的　流换热，所以保温节能效果远较开启式好，在　欢迎。　相似的结构、同样的窑积和工作温度下，封闭　维普资讯 http://www.cqvip.com

５８　流体ｉ程　１９的年９月　图ｌ　强翻对流冷却式陈列柜结构示意晖　１．风机；２．蒸发嚣；３．下术管　图２卧式冷藏陈列枢　１．美璃覃；２．蒸发量　式冷藏陈列柜的能耗仅为开启式的ｌ，３～ｌ，２　（参见表２中的序号５靳６及图Ｏ和图１０），　但由于制作工艺较复杂，加之中空玻璃成本昂　贵，所以整机价格提高，一出性投资较大。　（２）冷藏陈列枢的柜内空气冷却方式有　两种；利用凤机和风道强铷对流冷却式靳依靠　空气本身自然对流冷却式。图ｌ所示为一典型　的强制对流冷却式冷藏陈列柜的剖面图，冷却　风机迫使柜内空气流经风道，通过蒸发器而冷　却，冷却后的气体沿设置的风道绕柜一周，冷　却柜内的食品后，蓟达冷藏陈列柜的取货口｝　在风道的引导下，空气由于暖附作用在开口处　形成风幕，隔绝柜内外空气的横向对梳，从而　达到保温的目的。这种强制对流式冷藏陈列柜　的冷却效果好，柜内温度均匀，食品降温速度　快，可以达到较为满意的冷冻保鲜日的。但选　种形式的冷藏陈列柜需要周期性的除霜（一般　为每日１～２次），除去蒸发器表面冻结的冰　霜，以确保良好的铷冷效果，所以结构系统复　杂，成本较高，且在融霜时，柜内温度有短期　的回升。利用空气自然对流冷却的冷藏陈列　柜，结构简单，因此价格较为便宜，另外融霜　周期相对较长，但冷却速度较慢，一般空柜从　常温冷却翻冷藏温度的时间为ｌ小时Ｊ另外，　由于空气热胀冷缩的特性，冷空气下沉，热空　气上升，柜内温度分层现象较为严重。图２所　示为一常见的自然对流冷却式冷藏陈列柜的结　构示意图，该柜在环境温度为３０￣Ｃ时撼得的　柜内温度分布情况如表１所示。　衰１　自然对漶式冷奠陈舞柜　糖内沮虞分布衰　（。ｃ）　深度　柜壁　距柜壁　距柜壁　距柜壁　ｌ８０ｍｍ　（ｍｍ）　６０ｒａｍ处　１２Ｏｍｍ处　柜中心　０　＋１０　．－Ｆ１０．０　－．Ｆ１０．０　＋１０．０　１ＯＯ　—３Ｏ　一ｌ８．５　一ｌ２．５　一Ｕ．５　２００　一３０　—２６．４　—２１．０　—２３．２　３Ｏ０　—３０　—２８．５　—２７．５　—２７。１　４００　—３０　—２９．３　—２８．８　—２８．６　５００　—３０　—２９．４　一Ｚ９．０　—２８．０　１Ｓ　０　：－２０　囊　２５　框竟（ＩＴ啪）　图３　陈列柜中问温度与柜宽的关系　柜绦１ｌＯｍｍ烛；　柜　１８０ｍ　ｒＲ处　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２１卷第９期　流体工程　５７　这种温度不均匀现象随冷藏陈列柜宽度和　深度的增加而恶他，图３所示为陈列柜中间温　度与冷藏陈列柜宽度的相互关系。　（３）根据冷藏陈列柜的柜体形式，有立　式和卧式之分，我国标准规定：柜门与地平　面的夹角大于４５。的冷藏陈列柜统称为立式冷　藏陈列柜，小于４５。时，则称其为卧式冷藏陈　列柜。一般来说，立式陈列柜的展示效果好，　图５　ＡＴＴ８１型卧式ｊ孥冻陈列柜（也称岛　舟式陈列柜　占地面积小，但工艺复杂　保温性较差，图４　为前西德Ｌｉｎｄｅ公司生产的ＡＴＲ８４型立式冷　藏陈列柜的外形图。而卧式冷藏陈列柜恰恰与　（一１０～０　ｕｃ）及低温柜（＜一１２℃），分别　用于储藏一般冷藏食品、冷冻鱼肉制品及奶　其相反，图５为一典型的卧式冷藏陈列柜的外　形结构，它与图４中的立式冷藏陈列柜的性能　参数对比见表２的序号ｌ和２。　油，冰淇淋类食品，也有为多种用途设计的双　温、多温柜。　由于设计温度的不同，设计时所选用的结　构形式也大不相同，依据我国的冷藏柜标准，　对于高温冷藏陈列柜，即使在夏季高温工况　下，柜内外温差也只有２７￣Ｃ，此时设计就可侧　重美现和成本｝而对于低温冷藏陈列柜，在夏　季高温工况下的柜内外温差高达４８。Ｃ，在同样　的结构下，低温柜的漏热量几乎是高温柜的一　国４　ＡＴＲ８４型立式净砑；陈剜拒　倍（对比表２中的序号ｌ和４厦图５和图８）；　因此，低温冷藏陈列柜的设计就应以保温为第　要素，然后才考虑美观和展示效果等其它因　鉴于以上原因，一般低温冷藏陈列柜的柜　为兼顾两者优点，各种介于两者之间的冷　藏陈列柜不断涌现，如图６所示的ＡＢＴ４５型　冷藏陈列柜。　（４）为满足储藏不同类别食品的需要，　冷藏陈列柜分为高温柜（２～ｌ０℃），中温柜　衰２　素。　体多设计成卧式，选用保温性较好的封闭式锆　构，而立式冷藏陈列柜一般多用于高温冷藏，　以期达到较好的展示效果。　奇种冷曩藏爿柜的性穗对比　保温屠　温度　（　）　陈列面积　（ｍ　）　容积　配用功率　（Ｌ）　（ｋＷ）　重量　序号　１　２　３　型号　（ｒａｍ）　形式　（ｋｇ）　生产国　前西德　前西德　日本　ＡＴＴ８１　ＡＴＲ８４　ＳｃＲ７３０　５０　５０　８０　—２Ｏ　一２Ｏ　一２０　３．１　３．８　１２１０　１２Ｇ０　４７５　４．７８　卧式开启　０，９　０．６　０．６　卧式开启　立式歼启　立式封闭　４８０　２４９　７．２７　立式封闭　１０９８　１．３５　卧式开启　４８０　１９５　２８０　４　５　６　ＡＴＴ４３Ｓ　ＳＡＲ４６６　ＳＡＲ８００　５０　６Ｏ　６０　＋８　４－５　＋５　ｌ２２０　５００　８０８　前西德　日本　日本　７　８　＾ＢＴ４５　ＳＭＲ一５０　４０　＋２　＋５　３．２　２００　３１　０．４５　半卧歼启　０．Ｏ５　立式封闭　４６０　２３　前西德　日本　维普资讯 http://www.cqvip.com

流体工程　１９９３年９月　图６　ＡＢＴ４５型冷藏陈列柜　画一一　　图９　ＳＡＲ４６６型冷藏陈列柜　５　国外发展情况及分析　早在６０年代，国外就开始了对冷藏陈列柜　的研究，到８０年代，备种冷藏陈列柜已经遍布　囤１１　ＳＭＲＳ０型冷藏陈列柜　发达国家的各主要商场　目前，日本冷藏陈列　柜的年产量为５Ｏ万台，其中小型冷藏陈列柜为　４ｌ万台，超级豪华型有９万台。由于各国国情　以蔹标准要求的不同，冷藏陈列柜的发展方向　和形式也有着很大的区别，大致可分为以日本　为主的小型节能型和以欧美为代表的超级豪华　型。这两种形式的冷藏陈列柜代表了两个不同　的发展方向，很值得我们借鉴和学习，归纳起　来两者有以下几点不同　（１）从柜体尺寸而言，日本偏重于发展　１Ｏ００　ｚ以下的小型冷藏陈列柜，甚至于小到　３０￣４０　ｚ的微型冷藏陈列柜（见表２中的序号　８及图１１），不但可用于一般商店，还可用于　小型酒吧　家庭，而欧美则以大型超级市场为　主要服务对象，重在发展大型、特大型超豪华　冷藏陈列柜。　（２）从柜内冷却方式来看，欧美的冷藏　陈列柜由于体形较大，绝大多数采用强制空气　循环的冷却方式，而日本则较多地采用了自然　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２ｌ卷第９期　流体工程　袭５　冷藏陈瓢柜试验环境对比袭　标准号　湿球温度　相对湿度　风速　附注　（。ｃ）　１６．Ｏ　对滴冷却方式　（３）柜体结构而言，日本的冷藏陈列柜　在设计时节能因素考虑较多，不但保温层较　厚，而且一般都采用封闭式结构，所以配用电　机功率较小，整柜重量也较轻。而欧美的冷藏　陈列柜在设计时，则着重追求美观效果，更多　地采用立式和开启式，以便于顾客选购商品，　而较少考虑节能降耗，所以配用电机功率较　（　）　（ｍ／Ｂ）　８０　２２．Ｏ　（国际）ＩＳＯ］９９０．　２５．０　３Ｏ．０　６５　６０　５５　气候　＜０．２５　类别　分五乖　４０．０　４０　大，整机重量偏重。它们的对比情况见表２中　的序号ｌ、３、５和７及图５、６、７和图９。　４　我国的发展情况及分析　我国生产冷藏陈列柜始于８０年代末期，最　初的冷藏陈列柜仅仅是在普通冷藏柜、冰箱的　基础上，将原有的柜门、箱门改为中空玻璃　门，也有的干脆就用单层玻璃门，选样改造后　的冷藏陈列柜，有的展示效果差（特别是卧式　上开门冷藏陈列柜），有的能耗迅速增加，柜　内温度大大提高（尤其是冰箱式陈列柜）。据　调查，一个四星级的立式冷冻柜（或冰箱），　在不更改任何系统部件及加工工艺的前提下，　如仅将其门改换成中空玻璃门，其正常工作温　度就从一１８。ｃ迅速上升到０。Ｇ以上，只能作为　般的冷藏柜使用，要想维持原有温度，则必　须将其配用功率及其功耗提高３～６倍｝可见　较普通冷藏柜而言，冷藏陈列柜的漏热及其功　率都成倍增加。　为了生产出陈列效果好、温度均匀、功耗　小的冷藏陈列柜，国内生产厂纷纷从先进国家　引进冷藏陈列柜的生产技术和设备，一批造型　美观，性能较好的产品出现在我国市场。然　而，市场使用情况的调查表明，这些冷藏陈列　柜除具有普通冷藏柜所有的可能发生的故障　外，还具有降温慢、保温差、能耗大的致命缺　陷，在夏季高温环境中，很多冷藏陈列柜几乎　是２４　ｈ不停地连续工作，才能勉强维持设计　温度，严重影响了使用寿命。其原因是由于采　用的设计原则、依据不同所致ｌ国外的冷藏陈　列柜是为空调环境中使用设计的，所以保温性　能比较差，且压缩机配用功率较小　设计标准　１５．０　７５　气候　（日本）ＪＩＳ　Ｂ８６１１　２５　Ｏ　６０　＜０．２Ｏ　粪别　１５．Ｏ　７５　分两秉　３０．０　６Ｏ　（美国）ＡＳＨＲＡＥ７２　９．３．９　５５　＜Ｏ．２５　（英国）　ＢＳ　６１，ｉ：８　，ｘ５．０　６０　＜０．２５　［前西薄）ＤＩＮ　３９５，１／３　２５．０　６０　＜０．２　（中国）　与国际标准相同　的区别从各国制订的冷藏陈列柜试验标准就可　略见一斑，表３所列为各国对冷藏陈列柜试验　环境要求。　而在我国，绝大部分商场还没有配备空调　系统，许多冷藏陈列柜甚至是在露天或半露天　的环境中使用的，使用条件恶化，性能降低，　甚至达不刊原有的设计温度　５　今后的发展方向及趋势　预测夸后的冷藏陈列柜将向两个方向发　展：一是小型封闭式冷藏陈列柜，它具有保温　性好、能耗低的特点，适宜于在较为恶劣的环　境下使用，可为一般的食品商店所采用。一是　集空调和冷藏陈列柜为一体的冷冻、空调系　统，为大型超级市场服务。在这个系统中，中　央制冷机组集中制冷后，分别向空调系统的冷　风机和冷藏陈列柜的风机盘管组供冷，实现制　冷系统的统一管理和控制。　随着国内外的经济发展，冷藏陈列柜必将　受到越来越多的重视　由于冷藏陈列柜价格　高、耗电大，怎样才能生产出符合我国国情、　受消费者欢迎的产品将是生产厂家的一项重要　课题。