带循环风扇的直冷式冰箱冷藏室流场分析及改进设计

摘要

传统的直冷式冰箱冷藏室温度分层情况较严重,温度分布不均匀,不利于食品的保鲜存储.通过在冷藏室顶部加装轴流风扇的方法,强制箱体内冷气循环,可以使食品迅速冷却并保持温度均衡.本文通过CFD软件对该类冰箱冷藏室内部流场进行数值模拟,利用流场的可视化,分析了箱体内气体流动情况;研究风机出风口位置对冷藏室流场分布的影响,得出了以下结论：(1)仿真分析及试验结果表明，直冷式冰箱冷藏室加装循环风扇可以解决冷藏室温度分布不均匀的问题，循环风机的风口位置及风道结构形式对其内部温度场和流场的分布有重要的影响，在结构允许的情况下，增加进气腔空间并采用向后壁吹风的方式，可增加风道风口出风量，加快箱体内空气混合速度。(2)通过对冰箱冷藏室三维模型进行流场仿真，能较好地反应箱内空气流场的真实情况，可以根据仿真结果对风机风道系统进行结构优化，并可以对不同改进方案进行比较，快速确定较好方案，节约开发时间及开发成本。理论分析和试验验证结果表明，CFD仿真技术是指导冰箱性能设计的一种有效手段。