果蔬保鮮運輸液氮充注氣調(diào)汽化器的設(shè)計與試驗.pdf

1、氣調(diào)保鮮運輸是目前較為先進的果蔬保鮮運輸技術(shù)之一，它具有效率高、環(huán)保、保鮮成本低、保鮮率高等優(yōu)點。其是通過對保鮮環(huán)境的氣體成分進行調(diào)控，從而抑制果蔬的正常呼吸，延長果蔬保鮮周期。為了提高氣調(diào)效率，防止液氮對果蔬產(chǎn)生冷凍傷害，本文對氣調(diào)保鮮運輸裝備的汽化器進行了重新設(shè)計，并進行了試驗。其主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）通過查閱文獻對國內(nèi)外的氣調(diào)保鮮技術(shù)進行了分析，總結(jié)了當(dāng)前低溫?fù)Q熱器的研究現(xiàn)狀，并著重分析了翅片管汽化器的傳熱和結(jié)

2、霜特性。為汽化器的優(yōu)化設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
　　（2）為了進一步增強氣調(diào)保鮮運輸裝備的氣調(diào)效率，對果蔬保鮮用液氮充注式汽化器進行了重新設(shè)計，并且搭建了液氮充注式汽化器試驗平臺，液氮汽化試驗以汽化器翅片間距和迎面風(fēng)速為試驗因素，分別進行單因素試驗，得出了不同翅片間距和迎面風(fēng)速條件下，汽化器出口溫度、壁面溫度以及結(jié)霜量的變化規(guī)律，對試驗結(jié)果分析得出：迎面風(fēng)速越大，汽化器換熱效果越好，隨汽化器出口溫度的升高，結(jié)霜厚度逐漸變??；相較于翅片

3、間距，汽化器迎面風(fēng)速對汽化器壁面溫度和出口溫度的影響較大；當(dāng)汽化器迎面風(fēng)速為0m/s時，隨翅片間距的增大，汽化器出口溫度和壁面溫度逐漸升高，汽化器的換熱效果也越好；當(dāng)汽化器迎面風(fēng)速為0.8m/s時，隨汽化器翅片間距的減小，汽化器翅片的結(jié)霜速度逐漸變慢，出口溫度和壁面溫度逐漸升高，汽化器換熱效果逐漸變好。
　?。?）對保鮮廂體內(nèi)的降氧特性進行了試驗分析。分析了不同條件下廂體內(nèi)的降氧速度及隔板處溫度的變化。結(jié)果表明：在回風(fēng)道風(fēng)速為6m

4、/s，初始溫度為5℃，相對濕度80％條件下，隨翅片間距的增大，廂體內(nèi)降氧速度越慢，汽化器出口溫度及隔板處溫度逐漸升高；翅片間距4mm，初始溫度為5℃，相對濕度80%條件下，回風(fēng)道風(fēng)速越大，廂體內(nèi)降氧速度較慢，汽化器出口溫度及隔板處溫度均出現(xiàn)上升趨勢；翅片間距為4mm，相對濕度80%，回風(fēng)道風(fēng)速為6m/s條件下，初始溫度越高，化器出口溫度及隔板處溫度也相應(yīng)較高，廂體內(nèi)氧氣濃度變化較小。
　?。?）為了掌握液氮充注氣調(diào)對廂體內(nèi)流場的影

5、響，搭建了液氮充注氣調(diào)試驗平臺，研究了不同汽化器的翅片間距、回風(fēng)道風(fēng)速、初始溫度條件下廂體內(nèi)的溫度場和相對濕度場的均勻性變化。結(jié)果表明：翅片間距對廂體內(nèi)的溫度場及相對濕度場的均勻性有一定影響，翅片間距為7mm時均勻性相對較好，翅片間距為4mm時均勻性相對較差；回風(fēng)道風(fēng)速越大，廂體內(nèi)溫度場的均勻性越好，相對濕度場均勻性越差；初始溫度越高，溫度場和相對濕度場越均勻。
　　通過對汽化器的理論建模，結(jié)霜和傳熱特性的分析與研究，以及對廂體內(nèi)