冷藏车厢内温度波动特性分析

　　为了控制冷藏车厢内的温度波动，运用频域分析法对造成冷藏车厢内温度波动的4 种温度扰动等因素进行了研究。研究结果表明: 在保持车厢体积、当量换热面积、传热系数不变，减小系统交接频率，可对各温度扰动进行衰减; 保持αF 与ρсν 的比值不变，可调整制冷机组运行频率及融霜频率处于系统衰减域，或使得制冷与融霜温度扰动的相角相同，达到对这两种扰动进行衰减的目的; 减小车厢内外表面的对流换热系数、减少当量换热面积、减小车辆当量渗风孔面积越小、使车厢外表面颜色变浅、增大车速的变化频率等可达到降低车厢内温度波动的效果。

1、引言

　　冷藏运输过程中，冷藏车厢内的温度出现时高时低温度波动，当温度波动过大时，将造成车内温度高于易腐食品最佳保存温度条件，同时引起车厢内所运易腐食品表面结露，影响易腐食品的保质期，造成对易腐食品品质保证不利影响。然而，影响车厢内温度高低波动的因素众多，以往对于车厢内的温度波动与均匀性的影响因素研究多数是建立在冷藏运输过程的数值模拟与试验基础上，而在理论分析方面，主要是通过拉普拉斯变化求传递函数的形式对冷藏库内温度变化进行分析，以及利用频域分析法对冷库温度波动特性进行了理论与试验分析。真空技术网(www.chvacuum.com)认为冷藏车就如一座运动的冷库，对于控制冷库温度波动的一些研究方法同样适用于冷藏车，但车辆行驶是一个动态过程，行驶过程除了考虑车外环境温度的波动、制冷机组正常条件下的周期开停、周期性除霜等因素之外，车厢内空气泄漏造成厢内温度的波动的因素不可忽视，同时车外环境温度与冷库也有所不同。因此，对造成冷藏车厢内温度波动规律进行分析，找出影响温度波动的相关参数，并提出控制车厢内温度波动的方法进行研究很有工程价值与实际意义。

2、车厢内温度波动模型

　　引起冷藏车厢内温度波动的因素分为非周期性的温度扰动( 如车厢装卸货过程引起的温度波动、车辆行驶快慢对车厢内温度引起的波动等) 与周期性的温度波动( 如车厢外环境温度波动、制冷机组正常情况下的周期性开停、周期性除霜等引起的温度波动等) 2 类。车辆在行驶过程中一般会较长时间基本上保持在一定速度规律行驶，因此在后续的研究过程中将车辆运行速度引起的车厢内温度波动假设成为一个周期性的温度波动。

　　建立数学模型时，假设车厢内的货物没有呼吸热产生; 车厢内温度各区域分布均匀; 把车厢壁面视为单层均质厢体; 忽略车厢内温度的不规则、非周期性的温度波动影响; 假设车辆行驶过程车厢漏气造成的温度波动为周期性温度扰动。

4、结论

　　(1) 在保持车厢体积、当量换热面积、传热系数不变的情况下，可通过增大车厢体的比热容、厢体材料密度等，减小系统交接频率，对各温度扰动进行衰减;

　　(2) 在即保持αF 与ρсν 的比值不变，可通过调整制冷机组运行频率及融霜频率处于系统衰减域，来对这两种扰动进行衰减。另外，当制冷与融霜温度扰动的相角相同时，此时温度振幅最小;

　　(3) 减小车厢内外表面的对流换热系数、减少当量换热面积、提高车辆的气密性( 即减小车辆当量渗风孔面积越小) 、减少车厢内外的温差( 如使车厢外表面颜色变浅) 、增大车速的变化频率等可达到降低车厢内温度波动的效果。