基于CFD的直冷冰箱结霜均匀性改进研究

摘要

直冷冰箱冷冻室内结霜不均匀会影响间室内气流分布,降低制冷系数,而且影响美观.本文运用流体仿真及结构仿真方法对冰箱初始模型进行门封变形及内流评估,并基于初始模型的评估,结合冷冻室结霜的形成机理,考察了变温室温度、环境温度、门封缝隙下的漏风、门封缝隙漏风不均匀、辐射换热、开门动作、间室结构等因素对冷冻室内结霜特性的影响.最终得出直冷冰箱结霜不均匀的原因,即:由于抽屉和蒸发管的结构特性,使得冷冻室内存在一个固定方向的自然对流循环,该自然对流循环将湿空气源源不断的送至第一排蒸发管附近,实现了结霜的持续进行,从而导致冷冻室内顶部结霜量远远大于其他区域.本文针对仿真结果提出了三种改进方案,目的都是控制间室内部的自然对流循环.通过更改抽屉结构、控制管束排布、增加内部隔板均达到了改善效果,即降低了各排,特别是第一排蒸发管的结霜厚度,改善了各排结霜厚度分布的均匀性.