蓄冷保温箱真空隔热蓄冷控温传热模型与验证

来源：农业工程学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：吕恩利,沈昊,刘妍华,李斌,吴吉祥,杨信廷,郭嘉明,

摘要：为掌握不同参数对蓄冷控温特性的影响，建立了真空隔热蓄冷控温试验平台，以脐橙为试验对象，根据热平衡理论，建立蓄冷控温传热数学模型，并进行试验验证，进一步分析了不同参数对蓄冷控温特性的影响。数学模型计算结果表明，随着真空隔热板厚度的增加，在0～8 ℃温度的控温时间越长；当外界恒温30 ℃、真空隔热板厚度为25 mm时，0～8 ℃温区控温时长为106.14 h。试验结果表明，模型计算结果与试验结果吻合，控温时长平均误差为2.60%；当外界平均温度为33.5 ℃、真空隔热板厚度为20 mm、有太阳辐射时，在30 min内试验平台内温度由29.5 ℃降至7.2 ℃，降温速度较快。应用数学模型分析不同参数影响，结果表明：不同车速对传热速率的影响不显著；传热速率随着真空绝热板厚度的增加而下降，下降趋势呈指数变化；相同控温时长时，所需蓄冷剂质量与真空绝热板厚度呈指数变化；真空绝热板越厚，温度下降速率越快；太阳辐射会使控温时长缩短13.79%。该研究结果为蓄冷控温型运输装备的结构优化设计及蓄冷剂的选型、用量提供一定的参考价值。

关键词：传热, 温度, 真空绝热板, 相变蓄冷剂, 传热速率, 数学模型, 控温特性