用于蓄冷无霜冰箱的相变蓄冷材料性能研究

摘要

目前,无霜冰箱已经逐渐普及.相较传统直冷冰箱,无霜冰箱具有更加均匀的箱室温度和食品保存品质.由于采用风冷的方式实现冰箱箱室内的温度控制,用于无霜冰箱的蓄冷材料和材料的放置方式都不同于直冷冰箱.本文研究用于蓄冷无霜冰箱的相变蓄冷材料,通过实验研究不同材料的性质,筛选材料.通过样机进行试验,研究放置蓄冷材料后停机8h中,无霜冰箱箱室内的温度变化,从而分析通过添加蓄冷材料实现无霜冰箱错峰制冷运行的可行性，得到了以下结论：无论是冷藏室还是冷冻室在添加了相变蓄冷材料后，停机运行过程中其箱室温度的回升速度均得到减缓，说明添加蓄冷材料实验无霜冰箱错峰运行的功能可行。无论是冷藏室还是冷冻室在相变蓄冷材料在融化释冷过程中开启风扇均有利于材料冷量的释放，对于冷冻室开启风扇有利于均匀上下两冷冻室之间温度差，但对强化材料化热影响不大。从样机冷藏室实验数据可以看出，实验过程中放置的材料量不足以控制箱室温度维持在理想范围，材料放置位置不能满足全部材料在冰箱制冷运行过程中完全冻结，后期应增加冷藏室放置的蓄冷材料量，并优化材料放置位置和材料容器结构以实现完全冻结。从样机冷冻室实验数据可以看出，采用设计的放置位置可以降低上下两箱室的最大温升。实验过程中由于箱室密封存在困难，造成测得箱室温升值较大，后期需要改进实验样机。采用设计的蓄冷材料，由于其融化相变温度为-17℃，当冷冻室温度低于-20：C时，材料无法发生相变，对维持较低的冷冻室温度存在困难，后期可配合较低相变温度材料共同使用。