GU-PCM2型控温式相变蓄冷冷藏车设计与空载性能试验

现有蓄冷冷藏车蓄冷装置多位于车厢顶部,存在重心偏高、不可控温等问题,基于此,该文设计了一款集相变蓄冷单元、车载制冷系统、隔热车厢、送风系统等于一体的GU-PCM2型蓄冷冷藏车。该蓄冷车将蓄冷装置独立设置于车厢前端并保温,系统利用夜间低谷电进行充冷,可在-25～10℃之间根据需要调控车厢温度。对蓄冷冷藏车厢设定温度为0和-18℃的2种工况进行空载温度场仿真与测试。结果表明,车厢内各测温点的模拟温度与实测温度均方根误差分别为0.7和0.8℃,最大绝对误差分别为1.1和1.2℃。冷藏车可有效控温10 h以上,车厢平均温度分别在1.1～2.9℃和-14.8～-16.9℃之间,波动范围为1.8和2.1℃,温度不均匀度系数在1.0以内。控温式蓄冷冷藏车与传统蓄冷车的对比试验结果表明,其平均温度波动值降低48.7%,温度绝对不均匀度系数降低50%以上,车厢质心较顶置式蓄冷车下降25.9%。研究结果可为蓄冷冷藏车的进一步优化设计与应用提供参考。     

多温蓄冷车设计与车内温度场分析

为克服现有蓄冷车控温范围有限、不可多温共配等问题,设计了一款集车载制冷系统、独立蓄冷槽、隔热车厢(冷冻和冷藏单元)、导风槽、内隔板等于一体的多温蓄冷车。该多温蓄冷车将蓄冷槽安装在车厢前端并独立隔热保温。夜间利用低谷电对蓄冷槽内相变蓄冷材料进行充冷;当多温蓄冷运输时,冷冻单元通过车厢前端送风系统将冷能导出并调控,冷藏单元通过导风槽将冷气导入并调控。对车厢内冷冻冷藏单元体积比为1∶1,温度分别设定为-15. 0℃和3. 0℃工况进行了仿真和试验对比分析。研究表明,所构建的多温蓄冷车温度模拟值与试验值的均方根误差在0. 7～1. 1℃之间,总体偏差合理,可较好地反映多温蓄冷车内温度场分布状况。试验结果也表明,该多温蓄冷车车厢冷冻、冷藏单元可有效控温10 h以上,满足配送运输需要;平均温度分别在-14. 2～-12. 9℃和3. 4～4. 2℃间波动,波动范围分别为1. 3℃和0. 8℃,温度绝对不均匀度系数S在1. 2内,较传统蓄冷车平均温度波动值降低了73. 7%,S值降低了50%以上。改变车厢内冷冻冷藏单元体积比的进一步仿真也表明,蓄冷车内温度场分布仍然均匀,可满足实际运输需要。     

冷链专用蓄冷托盘设计与控温运输性能测试

目前蓄冷冷藏运输车普遍采用车体和蓄冷装置一体化设计,存在重心偏高、控温范围窄、蓄冷剂充注量与运输时间难以合理匹配等问题。基于此,该文设计并建造一款集标准托盘、蓄冷槽、蓄冷盒等装置于一体的冷链专用蓄冷托盘。蓄冷托盘适用于包括仓储、运输装备在内的全程冷链环境,该设备采用分体式设计,运用时利用夜间低谷电充冷,相变材料（Phase Change Material,PCM）种类和质量可根据运输货物实际情况灵活搭配。从而达到按需蓄冷、灵活控温、降低重心、节能降耗等多重目标。试验结果表明,使用水凝胶为PCM,质量为100、200、300 kg时,车厢控温时间可达1～3 d,基本满足中短途冷藏运输需要。同时,循环通风可将车内平均温度由9.3、6.9、6.7 ℃降至5.7、4.6、3.3 ℃。在车厢温度均匀性方面,无循环通风时,车厢温度场水平分层严重,截面间最高温差分别为2.8、2.8、3.2 ℃,截面内最大温差4.2、4.1、6.6 ℃;循环通风后,截面间和截面内最大温差分别降至0.4、0.4、0.5 ℃和0.8、0.9、0.7 ℃,降幅分别为85.7%、85.7%、84.4%和81.0%、78.0%、89.4%。与传统蓄冷冷藏车（300 kg PCM）相比,温度绝对不均匀度系数由2.5下降至1.2,下降52.0%;车厢重心高度由1.46 m下降至0.77 m,车厢重心下降47.3%。研究可为冷链节能低碳发展提供借鉴,为蓄冷冷藏运输装备拓展应用及优化设计提供参考。     

辛勤的育苗人——记乌盟种苗站助理工程师乔凤翔

当封冻的大地从春的呼唤中悄悄醒来的时候,是谁最先品尝到春的温暖?物候学告诉我们,是刚刚绽出地面的小草可是,在卓资山上高台林场,首先品尝到春的温暖的却并不是小草,而是塑料薄膜罩里一棵棵青翠碧绿的良种小树苗。这些树苗是林场职工在乌盟种苗站副站长、助理林业工程师乔凤翔的技术指导下培育成功的。小树苗先于野草之前发芽、抽绿,为的是要尽快地用自己的身驱去绿化荒山秃岭、沟壑。     

基于空载温度场模拟与试验的冷藏车冷板布置方式优选

该文通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对常见的3种不同冷板布置方式(冷板顶置、冷板侧置、冷板部分顶置部分侧置)下的空载冷藏车厢内温度场进行了10 h的非稳态数值模拟研究。结果表明:在10 h的非稳态模拟研究中,在车厢高度方向上由上往下,空气温度都呈现逐渐上升的趋势;在车厢长度方向上,靠近车厢中心的区域空气温度更低。壁面附近空气温度较高,温度梯度较大。其中,在冷板侧置的方式下,厢内整体温度较低,各测点温度在-9.5~-7℃范围内,且温度均匀性较好;在冷板部分顶置部分侧置的方式中,各测点温度在起始阶段温差较大,在末段温差有所缩小,最终各测点温度为-9~-7.2℃,测点整体温度与温差稍好于冷板顶置的方式。同时,冷板侧置的方式下,车厢的可用空间较小;冷板顶置的方式的可用容积较大,但是冷板布置于车厢顶部,充注共晶液后会导致车辆重心的上升,降低了冷藏车在运行时的稳定性;冷板部分顶置部分侧置的方式可用空间及重心介于冷板侧置的方式与冷板顶置的方式之间。综上所述,考虑到冷板侧置的冷板布置方式对货物的影响,优先选用冷板部分顶置部分侧置、冷板顶置的方式。综合考虑冷板布置方式对货物的影响,冷藏车厢内可用容积、冷藏车厢的重心高度等因素,研制了2种不同冷板布置方式的冷板冷藏车厢,对车内的温度场进行空载试验,结果表明冷板部分侧置、部分顶置的方式较为合理。同时经过10 h的试验,实测温度与模拟仿真温度的平均偏差为0.9℃,绝对误差在2.5℃以内,说明计算模型可以用于冷藏车厢内温度场的模拟。研究结果可为优化冷板冷藏车的冷板布置方式提供依据。