速凍擱架傳熱性能的研究結論

　　有研究人員在擱架中加裝鋁管以提高擱架的傳熱性能，結果顯示，與傳統冷藏陳列柜擱架相比，食品包溫度降低了2.5℃~35℃，并實驗分析了速凍擱架對食品溫度均勻性的影響，同時研究了鋁管與水和硼砂類相變材料構成的復合式擱架，在冷藏陳列柜融霜周期內，對食品溫度變化的影響，結果顯示，復合擱架可以有效地降低食品融霜時的溫升，降低約1.5℃。為進一步降低融霜期間食品溫度的回升和波動，研究人員在此基礎上提出使用一種新的相變材料(RI3)，研究其對柜內溫度與食品溫度分布的影響。該研究設計了一種新型的帶鋁管和填充相變材料的復合擱架，硏究其傳熱特性，主要結論如下：

　　(1)復合擱架中充入相變材料RT3后2號食品包溫度在4℃-4.7℃，溫度回升0.7℃。與普通速凍擱架相比溫度回升減小了70%。改進前，前后排的溫度回升約為2℃，改進后前后排溫度回升約為0.5℃，溫度回升降低了約75%。改進前，前后排的溫差約為3.5℃，改進后約為3℃，說明加入相變材料后擱板沿柜深方向食品溫差減少，溫度場均勻性得到了顯明的改善。

　　(2)普通擱架前排食品包的在融霜期間的平均溫度回升1.75℃，RT3復合擱架的平均溫度回升0.75℃。并且復合擱架前排食品包平均溫度控制在5℃以內，符合冷藏陳列柜的儲藏溫度范圍0~5℃。

　　(3)與文獻中使用的水和硼砂類的相變材料的實驗數據相比，RT3復合擱架前排的平均溫度降低0.25℃，后排的平均溫度降低3℃~3.5℃，石蠟類相變材料RT3降低后排食品包溫度的效果較顯明。RT3在蓄冷方面的性能高于水和硼砂，這是由于冷藏陳列柜內溫度一般在O℃~5℃，RT3的相變溫度在3℃左右，能在系統融霜時釋放冷量，使食品包溫度不致升高過快，從而保證食品質量。

　　(4)RI3復合速凍擱架改進前后，左右側溫差分別為2℃和0.25℃，改進后左右側溫差降低87.5%。水和硼砂類相變材料的左右側溫差為1.5℃，R13復合擱架比水和硼砂復合擱架溫差降低83.3%。