本發(fā)明涉及一種傳熱裝置。
背景技術(shù)：
：零售商目前在運(yùn)行陳列冷柜方面的支出非常高。這些冷柜的成本相對(duì)較高的原因之一是為了保證食品安全，各單元必須運(yùn)轉(zhuǎn)，使得冷柜的最暖的部分(稱為熱點(diǎn))保持在食物儲(chǔ)藏的最高允許溫度或低于該最高允許溫度。這種熱點(diǎn)可以由于若干原因而發(fā)生，但主要是由于擱架周圍的氣流較差和擱架上物品的添加/移動(dòng)。本發(fā)明是在個(gè)背景下設(shè)計(jì)的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的第一方案提供了一種制冷擱架裝置，其包括：吸熱擱架，由面板形成，其具有第一主面和第二主面，第一主面和第二主面包括使工作流體以液態(tài)和氣態(tài)兩者圍繞擱架的內(nèi)部部分輸送的多個(gè)通道；以及冷凝器，與吸熱擱架流體連通，其中吸熱擱架和冷凝器形成密閉系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)被構(gòu)造為允許工作流體在吸熱擱架與冷凝器之間循環(huán)而沒(méi)有壓縮機(jī)。冷凝器可被包括在主動(dòng)冷卻區(qū)域內(nèi)。冷凝器可相對(duì)于吸熱面板升高。冷凝器可包括至少部分地被冷凝器散熱片包圍的管。冷凝器散熱片可由導(dǎo)熱材料的螺旋形長(zhǎng)度構(gòu)成。冷凝器散熱片可由導(dǎo)熱材料的環(huán)形片構(gòu)成。冷凝器可包括從擱架豎立的面板，其中擱架的多個(gè)通道可向上延伸到冷凝器中。冷凝器可具有圍繞其外部布置的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)散熱片。每個(gè)散熱片可具有與冷凝器面板的長(zhǎng)度類似的長(zhǎng)度。散熱片的數(shù)量可等于延伸到冷凝器中的通道的數(shù)量。每個(gè)通道可包括在通道的更靠近擱架的上表面的一側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)突出特征。裝置還可包括相變材料層，其被構(gòu)造為使相在固相與液相之間改變，從而儲(chǔ)藏?zé)崃?。吸熱擱架可由鋁構(gòu)成。本發(fā)明的第二方案提供了一種制冷擱架系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)制冷擱架裝置。附圖說(shuō)明現(xiàn)在將參照以下附圖，僅通過(guò)示例來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，因此本發(fā)明可被完全地理解，其中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的擱架單元；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的擱架裝置；圖3示意性地示出了根據(jù)圖2所示的實(shí)施例的擱架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4是根據(jù)圖2所示的實(shí)施例的擱架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一視圖；圖5是包含在根據(jù)圖2所示的實(shí)施例的擱架內(nèi)的其中一個(gè)通道的剖視圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的擱架裝置；圖7示出了第二實(shí)施例的擱架裝置的各部分的各種分解圖；以及圖8示出了具有儲(chǔ)熱部的擱架裝置。具體實(shí)施方式圖1示出了擱架單元1，其包括作為陳列冷柜的一部分被布置為相互堆疊的若干水平擱架10。單元1形成適于儲(chǔ)藏要冷藏的物品的儲(chǔ)藏系統(tǒng)。示例物品包括食品、飲料或醫(yī)療物品。然而，需要冷卻的任何商品，特別是需要儲(chǔ)藏在特定溫度以下以符合儲(chǔ)藏規(guī)定的商品，都可以儲(chǔ)藏在裝置1中。與擱架10一樣，擱架單元1包括冷凝區(qū)域15。冷凝區(qū)域15包括與各個(gè)擱架10中的每個(gè)相關(guān)聯(lián)的冷凝器。冷凝區(qū)域15與儲(chǔ)藏區(qū)域(即，擱架10)通過(guò)隔板20分開(kāi)。盡管可以使用其他冷卻裝置，但是使用風(fēng)扇(圖中未示出)來(lái)主動(dòng)冷卻冷凝區(qū)域。風(fēng)扇將冷凝區(qū)域15冷卻至擱架溫度之下約2攝氏度的溫度。這為冷凝區(qū)域15與擱架10之間提供溫差，如下面更詳細(xì)描述的，該溫差有助于熱交換。圖1所示的擱架單元1被布置成在大約負(fù)10攝氏度和正常室溫(大約20攝氏度)的溫度范圍內(nèi)儲(chǔ)藏商品。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的單個(gè)擱架裝置25。擱架裝置25包括由一對(duì)托架25支撐的擱架10，圖2中示出其中一個(gè)托架25。背板30朝向擱架10的后部設(shè)置，并作為圖2的單個(gè)擱架裝置25附近的隔板20的一部分。冷凝器35位于擱架10的后面。冷凝器35位于背板30的后面，并被包含在圖1所示的擱架單元1的冷凝區(qū)域15內(nèi)。冷凝器35采取基本上隨著擱架10的長(zhǎng)度尺寸延伸的管的形式。管設(shè)置有散熱片40。散熱片40通過(guò)增加冷凝器的表面積來(lái)促進(jìn)位于冷凝器35內(nèi)的工作流體的冷凝。圖2所示的散熱片40由卷繞在冷凝器管周圍的金屬或其他導(dǎo)熱材料的螺旋長(zhǎng)度構(gòu)成?？蛇x地，散熱片40可由卷繞在冷凝器管周圍的單獨(dú)的導(dǎo)熱材料的環(huán)形件構(gòu)成。在任一情況下，傳熱已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是有效的。使用單一長(zhǎng)度的材料形成散熱片的螺旋形式是有利的，因?yàn)槠涓菀字圃臁崞墓芸梢杂删酆衔锘蛉魏纹渌线m的材料制成。螺旋和圓形構(gòu)造允許空氣圍繞散熱片的兩側(cè)流動(dòng)，從而為冷凝區(qū)域內(nèi)的冷氣流提供更大的暴露表面積。冷凝器35通過(guò)其任一端連接管45而被連接到擱架10。連接管45與下面將更詳細(xì)地描述的擱架的內(nèi)部通道鏈接。同樣，擱架10和冷凝器35流體連通，并形成基本上密閉的系統(tǒng)。連接管45相對(duì)于擱架10的平面向上延伸，使得冷凝器35相對(duì)于擱架10升高。將冷凝器設(shè)置在擱架上方是有利的，因?yàn)檫@允許液相的冷凝工作流體在重力作用下從冷凝器35移動(dòng)到擱架10。圖3示出了擱架10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。多個(gè)通道50在擱架10的本體內(nèi)延伸。通道50在擱架10的長(zhǎng)度上等距地間隔。每個(gè)通道50終止在前歧管55和后歧管60處。連接管45連接到連接件65，使得冷凝器35與擱架10的內(nèi)部流體連通。下面具體參照?qǐng)D5更詳細(xì)地描述通道50的構(gòu)造。圖4示出了通道60朝向擱架10的后部的端部的替代視圖。從圖4中可以看出，擱架由第一面板70a和第二面板70b形成，第一面板70a和第二面板70b可以被焊接在一起以形成擱架10的主體。通道50的橫截面在圖5中示出。從圖5中可以看出，通道50具有大致圓形形狀，并包括許多特征。通道50可以在概念上分為兩個(gè)部分：相變部分121和排放通路120。排放通路120與相變部分121之間的分隔件是圖5中水平的直線。分隔件位于通道50距上表面101最遠(yuǎn)的部分與通道50距上表面101最近的部分之間的距離的大約四分之一處。然而，分隔件可以改為位于沿著如從通道50距上表面101最遠(yuǎn)的部分與通道50距上表面101最近的部分所限定的通道深度的路上的10％和50％之間的任何位置處。每個(gè)通道50設(shè)置有肋122、123、124。肋122、123、124的作用是在擱架主體的材料與作為通道50的腔之間提供增加的表面積。肋122、123、124被構(gòu)造成便于簡(jiǎn)單地制造擱架10。特別地，肋的拐角被倒角。并且，肋的厚度足夠高，使得它們可以通過(guò)制造可靠地形成而不會(huì)破裂。通道50的總寬度大約6mm。包括通道的圓的面積的大約15％被肋122、123、124的體積所占據(jù)。肋的體積可占據(jù)包括通道的圓的體積例如5％-35％。如圖3最佳所示，擱架10的每端設(shè)置一個(gè)歧管55、60。每個(gè)歧管55、60包括歧管通路61。歧管通路61用于連接通道50，以允許工作流體在通道50之間流動(dòng)。前歧管55和后歧管60的設(shè)置意味著所有通道50的前端和后端連接在一起。歧管55、60基本上是直的。歧管55、60由與擱架的主體相同的材料形成。歧管55、60具有沿著內(nèi)表面(即，面對(duì)開(kāi)放通道50的面)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的基本上直的通路。通路具有矩形橫截面，盡管它可以為了更好的壓力特性而改為例如部分圓形。該通路的作用是普遍地終止如圖3所示的所有通道50，允許工作流體自由地流經(jīng)，且當(dāng)擱架10操作時(shí)平衡壓力。歧管的材料具有合適的最小厚度，例如2mm或2.5mm。歧管渠道61的高度可小于通道50的寬度。歧管渠道61的主要作用是允許在通道50的端部之間的壓力相等。歧管通路的橫截面積可選地可以與通道的橫截面積大致相同。歧管腔的橫截面積例如可以是通道的橫截面積的50％-200％。擱架10的主體內(nèi)的通道50通常通過(guò)歧管55和60而終止在擱架10的每端，密封通道50，通道50進(jìn)而形成如圖3所示的液體密封室和氣體密封室。包括通道50和歧管通路61的擱架10的內(nèi)腔設(shè)置有一定體積的流體。特別地，一些流體處于液相，一些流體處于氣相。當(dāng)冷凝器35經(jīng)由連接件65和連接管45連接到擱架10時(shí)，包括通道50和歧管渠道61的腔與冷凝器35形成基本封閉的系統(tǒng)。腔內(nèi)的壓力可根據(jù)流體的選擇高于或低于大氣壓力。包含在密封室內(nèi)的是工作流體，其是熱交換過(guò)程的基礎(chǔ)?？梢允褂帽姸喙ぷ髁黧w，包括水、氨、丙酮、醇及其混合物，其功效由面板使用的條件驅(qū)動(dòng)。技術(shù)人員將能夠?yàn)槿魏谓o定的工作條件識(shí)別合適的流體。特別地，盡管這里描述的實(shí)施例被構(gòu)造為在大約負(fù)10攝氏度與正常室溫(大約20攝氏度)之間儲(chǔ)藏商品，但可選的工作流體可被選擇為實(shí)現(xiàn)不同的溫度操作范圍。在使用中，擱架從圍繞擱架10的區(qū)域吸收熱量。同樣，圍繞擱架10的區(qū)域基本上被冷卻。熱能蒸發(fā)工作流體，通過(guò)吸收蒸發(fā)潛熱將工作流體從液體轉(zhuǎn)變成蒸汽。工作流體的蒸發(fā)部分膨脹并朝向主動(dòng)冷卻的冷凝器35移動(dòng)。由于溫度梯度，工作流體的蒸發(fā)部分上升并朝向較冷的冷凝區(qū)域移動(dòng)。因此，通過(guò)使冷凝器相對(duì)于擱架10保持冷卻和升高，蒸發(fā)的流體將朝向冷凝器移動(dòng)。一旦在冷凝器內(nèi)冷卻，工作流體的蒸發(fā)部分就會(huì)冷凝。這在冷凝器中產(chǎn)生低壓區(qū)域。該壓降也有助于從擱架10吸引更多蒸發(fā)的流體。一經(jīng)冷凝，蒸汽將儲(chǔ)藏的潛熱釋放到冷凝器內(nèi)鄰近冷凝器35的冷空氣。熱量經(jīng)由輻射被釋放到冷凝區(qū)域中的空氣。散熱片40有助于將熱量傳遞到冷凝區(qū)域中的環(huán)境空氣。通過(guò)主動(dòng)地冷卻冷凝區(qū)域，工作流體回到液相的冷凝更高效率地完成。冷凝的液體在重力的作用下沿連接管45向下行進(jìn)并返回到擱架10的內(nèi)部。然后，蒸發(fā)冷凝循環(huán)可以再次重復(fù)。相對(duì)于擱架10升高冷凝器35允許液相中的工作流體返回，而不需要使用任何毛細(xì)結(jié)構(gòu)。此外，工作流體在擱架和冷凝器之間的循環(huán)可以在不使用壓縮機(jī)的情況下進(jìn)行。如上所述，肋122、123、124的作用是在擱架10的上表面與作為通道50的相變部分的腔的一部分之間提供增加的表面積。這改善了相變過(guò)程，因?yàn)橄啾扔跊](méi)有肋的布置，每單位時(shí)間內(nèi)更多熱量可以在密封室內(nèi)的工作流體與上表面之間流動(dòng)。每單位體積中，相變部分121的表面積大于排放通路120的表面積。通道的輪廓不限于圖5所示。例如，主肋124可以更窄(同時(shí)具有機(jī)械穩(wěn)定性和可制造性所需的最小寬度)?？蛇x地，一個(gè)或多個(gè)附加的肋可以設(shè)置在適當(dāng)位置。類似地，肋122和123也可以更窄。肋可以具有任何合適的輪廓，例如矩形、正方形、三角形或凸圓形。它們可替換地具有更復(fù)雜的輪廓，例如部分三葉草或部分苜蓿葉輪廓。特征122、123和124是肋，因?yàn)樗鼈冄刂ǖ?0的長(zhǎng)度縱向地延伸。如果制造允許，可以使用通道的改變相變部分的表面積的其他內(nèi)部特征來(lái)代替肋。通道50的相變部分121的輪廓最大化熱能從上表面101傳遞到通道，同時(shí)允許上表面101是平坦的，同時(shí)允許維持最小壁厚(例如2mm或2.5mm)，且允許相對(duì)簡(jiǎn)單地制造擱架10。肋122到124易于通過(guò)擠壓制造，因?yàn)樗鼈兙哂醒刂ǖ?0的長(zhǎng)度的不變的輪廓。代替的是，其他形式的突起可能存在于通道中。突起可以是圓頂形的，或者它們可以是圓周的或螺旋形的肋，或可采取用于生產(chǎn)擱架10所選的制造過(guò)程允許的任何其他合適的形式。擱架10的主體和歧管55、60有利地由鋁形成，鋁相對(duì)便宜，且具有良好的耐腐性能，且在制造過(guò)程中容易加工?？蛇x地，可使用鋁合金或諸如鋼的其他金屬。擱架可以用幾種方式制造。例如，如上所述，擱架可以由兩個(gè)模制面板形成，然后焊接在一起。該方法可以用于由金屬板制成的擱架以及由聚合物制成的擱架。擱架裝置也可以通過(guò)將若干部件接合在一起來(lái)制造，例如擱架的熱墊區(qū)域可以在金屬或聚合物中被擠壓成型。這具有能夠在管內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。然后，將這些擠出件的端部用模制端蓋加蓋，該模制端蓋容納與冷凝器連接的連接管和連接件。然后，冷凝器可以是擠出單元或模制單元；與端蓋模制或作為單獨(dú)的單元模制。在使用多部分組合模制和擠出方法的情況下，允許使用最適合所需功能的不同材料。也能夠制造具有整體強(qiáng)度的擱架，使其自支撐，或使其成為適配到諸如冷卻柜的現(xiàn)有擱架單元上的附加單元。圖6示出了根據(jù)另一實(shí)施例的擱架裝置600。擱架裝置600包括基本上水平的擱架部605和傾斜的冷凝部610。水平擱架部605和傾斜冷凝部610可以相對(duì)于彼此一體地形成。擱架裝置600包括從基本類似于圖3所示的前歧管55的前歧管630(如圖7b所示)延伸的通道620。如圖7a所示，通道620設(shè)置在擱架部605中，類似于設(shè)置于擱架10內(nèi)的通道50，除了通道620延伸到冷凝部610中，并終止于設(shè)置在冷凝部610的頂部處的后歧管650處，如圖7c所示。散熱片650圍繞冷凝部610設(shè)置。每個(gè)散熱片可以設(shè)置成圍繞各自的通道640?？梢栽O(shè)置背板(圖中未示出)以分離儲(chǔ)藏區(qū)域和冷凝區(qū)域，該冷凝區(qū)域可以以與圖1所示的冷凝區(qū)域15相同的方式主動(dòng)被冷卻。擱架裝置600以與擱架裝置25基本相同的方式工作。位于水平擱架部605內(nèi)部的通道640中的工作流體蒸發(fā)并移動(dòng)到冷凝部，其中熱量被釋放且流體冷凝，在重力作用下下降，并返回到水平擱架部605。然后，蒸發(fā)-冷凝自身重復(fù)。擱架10、605可以使用擠壓鋁墊制成，然而，優(yōu)選的實(shí)施例使用導(dǎo)熱塑料，使用擠壓和模制技術(shù)兩者制成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的擱架單元可以被制造為新單元，或可以將擱架裝置改裝到現(xiàn)有的制冷柜。因?yàn)閿R架裝置不需要壓縮機(jī)將制冷劑泵送到系統(tǒng)周圍，所以擱架裝置可以被改裝。技術(shù)人員至少將認(rèn)識(shí)到本文所述的擱架裝置的以下優(yōu)點(diǎn)：1)在制冷區(qū)域內(nèi)更均勻的溫度控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制成的擱架在整個(gè)表面上并在擱架附近提供均勻并一致的溫度曲線。同樣，“熱點(diǎn)”的發(fā)生大大減少。2)更低的電成本制冷。熱點(diǎn)的減少意味著將擱架單元冷卻到較冷的溫度以確保符合溫度要求所必須消耗的能量更少。3)因?yàn)閿R架表面上的溫度變化較小，所以儲(chǔ)藏在擱架上的產(chǎn)品具有更好的溫度控制。4)擱架裝置可以改裝到現(xiàn)有的制冷柜，使得不需要從頭開(kāi)始建立整個(gè)單元。儲(chǔ)熱系統(tǒng)通過(guò)積極地從擱架區(qū)域去除熱量，能夠?qū)R架放置在儲(chǔ)熱區(qū)域中。圖8示出了基本上類似于擱架裝置25、600的擱架裝置800的端視圖。擱架裝置800包括基本上類似于上述擱架的擱架805。擱架裝置805還包括位于擱架805的下表面下方的相變材料(pcm)層810。層810是容納諸如鹽水、水、石蠟或蠟的相變材料(pcm)的容器，該相變材料被布置成在擱架所需的溫度水平下在固體與流體之間改變狀態(tài)。pcm的選擇將根據(jù)單元使用而改變。在低成本或電力生產(chǎn)過(guò)剩(如夜間)期間，冷卻器運(yùn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間以從相變材料中提取熱，從而將相變材料轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。在白天，擱架可被構(gòu)造成保持其所需的溫度。如果斷電或在需求峰值，需要冷卻器被關(guān)閉或溫度升高超過(guò)冷凝器可以支撐的某一點(diǎn)，那么pcm將開(kāi)始返回到流體，吸收局部熱量并保持?jǐn)R架附近的溫度低于閾值溫度。該特征有若干優(yōu)點(diǎn)。它允許有計(jì)劃地使用電力，因?yàn)榭梢詢?chǔ)藏低需求時(shí)段的能量。然后，可以在高能量需求時(shí)關(guān)閉單元。同樣，該系統(tǒng)提供了操作冷卻柜的環(huán)境友好方式。此外，儲(chǔ)藏在機(jī)柜中的對(duì)溫度敏感的物品可以免受斷電影響。當(dāng)添加和移除商品時(shí)，該系統(tǒng)也可允許使擱架上的負(fù)載平滑化。與已知的擱架系統(tǒng)相比，已經(jīng)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的擱架系統(tǒng)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。工作環(huán)境約束工作環(huán)境約束是食品零售店中每天24小時(shí)、每周7天的持續(xù)操作，室溫為20℃，且相對(duì)濕度為50％。擱架必須安全地承受住直到80℃的環(huán)境溫度，以符合法規(guī)要求。能量傳遞需求能量需求與任何常規(guī)的開(kāi)放顯示柜相同。這些是在5℃或更低的溫度下維持食品。在常見(jiàn)的柜中，這是通過(guò)迫使冷空氣通過(guò)擱架來(lái)利用強(qiáng)制對(duì)流傳熱機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些強(qiáng)制對(duì)流傳熱機(jī)構(gòu)將吸收從環(huán)境到食品的任何熱負(fù)載。除了強(qiáng)制對(duì)流機(jī)構(gòu)之外，在上述實(shí)施例中描述的熱管擱架裝置25、600增加了導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)。來(lái)自環(huán)境空氣和儲(chǔ)藏在擱架上的食物的熱量通過(guò)從上表面101傳導(dǎo)并通過(guò)加熱墊的面板70a被吸收和轉(zhuǎn)移到構(gòu)成熱管蒸發(fā)器的擱架的內(nèi)部通道50。此外，具有從擱架的底部到下面的擱架處的食物的自然對(duì)流機(jī)構(gòu)。當(dāng)熱管擱架10的表面被熱管機(jī)構(gòu)主動(dòng)冷卻時(shí)，熱管擱架10也將吸收輻射熱。除了擱架表面的等溫工作溫度之外，這些新的傳熱機(jī)構(gòu)將確保使用更少的能量將食物維持在所需溫度下，這已在實(shí)驗(yàn)中被證明。在一些實(shí)施例中，所選擇的工作流體是氨，因?yàn)榕c其他制冷劑相比，氨具有優(yōu)異的傳熱性能?；谠摻M合和完成的模擬，這意味著設(shè)計(jì)的擱架必須能夠安全地承受高達(dá)150巴(bar)的內(nèi)部壓力。擱架10可由聚合物或鋁構(gòu)成。可行性——聚合物與鋁用于制造擱架的研究材料是不同的聚合物和鋁。四種聚合物已經(jīng)被鑒定為從傳熱前景來(lái)看具有潛在的可行性：i)prethermtp14112ii)prethermtp14113iii)prethermtp14114iv)borotronuh050下表1總結(jié)了上述聚合物的物理性質(zhì)。表1性質(zhì)tp14112tp14113tp14114uh050鋁導(dǎo)熱系數(shù)[w/m*k]0.500.550.600.80205拉伸強(qiáng)度[mpa]22151216276密度[g/cm3]1.051.081.121.0052.70沙爾皮沖擊試驗(yàn)[kj/m2]1096154.83彎曲模量[mpa]9501050122090073100此外，聚合物適合于擠壓和模制，但是它們的操作受以下問(wèn)題的約束：-由于工作約束，擱架必須承受低于冰點(diǎn)(0℃)的溫度。-擱架必須承受高于80℃的溫度。為了解決這些問(wèn)題，聚合物太厚而不能允許其被模制。因此，對(duì)于具有上述操作范圍的擱架，模制的聚合物是不可行的，盡管它可以用于需要較窄操作范圍的地方。在用不同材料進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋁比聚合物擱架更堅(jiān)固、更少孔、總體上更輕。工作流體用作工作流體的相變材料(pcm)類型的選擇基于若干考慮因素，諸如操作溫度、蒸發(fā)潛熱、液體粘度、毒性、與容器材料的化學(xué)相容性、吸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(如果存在)和性能要求等。熱管的最佳性能可以通過(guò)利用具有高表面張力、高潛熱和低液體粘度的工作流體來(lái)獲得。與鋁相容的最受歡迎的工作流體是氨和丙酮，然而，氨是最容易獲得的。用于室溫應(yīng)用的許多熱管使用氨；低于水的冰點(diǎn)，高于約-73℃，氨是一種極好的工作流體。工作流體熔點(diǎn)[℃]沸點(diǎn)[℃]潛熱[kj/kg]氨-77.73-33.341180丙酮-9556518考慮用于儲(chǔ)熱的固體-液體pcm是“va-q-accu+4℃”，熔點(diǎn)為2℃，潛熱為180kj/kg。試驗(yàn)在與圖1所示的擱架系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的柜上運(yùn)行，其包括圖2所示的多個(gè)擱架裝置25。試驗(yàn)在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室條件相當(dāng)于零售食品銷售點(diǎn)的實(shí)際環(huán)境約束。擱架上不同點(diǎn)的溫度分布使用其中結(jié)合有熱電偶的食品塊監(jiān)測(cè)。熱電偶被定位成與擱架接觸。使用巖棉和絕緣膠帶將熱電偶與空氣隔離。相同的試驗(yàn)也在使用對(duì)流冷卻的常規(guī)柜上進(jìn)行。由labview實(shí)時(shí)軟件(國(guó)家儀器公司，nationalinstrumentscorporation)控制的64通道數(shù)據(jù)采集(daq)系統(tǒng)用于收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。daq系統(tǒng)由compactdaq底盤組成，compactdaq底盤保持三個(gè)16通道熱電偶放大器模塊連接到控制器的端接模塊。輸出信號(hào)被傳輸?shù)接|摸屏監(jiān)視器。寫在labview實(shí)時(shí)軟件中的程序控制daq系統(tǒng)并實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。compactdaq控制器具有集成的1.33ghz雙核英特爾凌動(dòng)(atom)處理器，而熱電偶放大器模塊為k型支撐，內(nèi)置cjc并能夠讀取-40℃到70℃之間的溫度。實(shí)驗(yàn)中使用兩種構(gòu)造的k型熱電偶。為了讀出食品的心部溫度，使用1.0×250mm不銹鋼k型絕緣熱電偶，其感測(cè)到的溫度范圍為-100℃至1100℃；同時(shí)為了收集環(huán)境空氣、擱架表面和柜的背面上的空氣的溫度讀數(shù)，從零開(kāi)始構(gòu)造k型熱電偶。使用k型電線的pfa絕緣扁平對(duì)延長(zhǎng)電纜。熱電偶的線腿通常由不同金屬制成。構(gòu)造熱電偶的過(guò)程從剝開(kāi)電纜的外部絕緣層開(kāi)始，然后剝開(kāi)每單根線的絕緣層，以便露出約1cm的線。最后，線被彎曲以形成接觸點(diǎn)，其中線被焊接在一起而生成接合點(diǎn)。測(cè)量該接合點(diǎn)處的接觸表面或介質(zhì)的溫度。為了測(cè)量和記錄開(kāi)放展示柜的消耗量，使用了兩個(gè)能量數(shù)據(jù)記錄器pel103(chauvinarnouxgroup)。pel103能夠收集關(guān)于電壓、電流、功率、能量、相位和電壓以及電流諧波的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)記錄在sd卡上，或通過(guò)連接pc而實(shí)時(shí)地分析它們。與常規(guī)系統(tǒng)中使用的相比，本發(fā)明的實(shí)施例中使用的擱架系統(tǒng)中食物的溫度下降0.8℃。與常規(guī)系統(tǒng)中使用的能耗相比，本發(fā)明的實(shí)施例中使用的擱架系統(tǒng)在相同的設(shè)定溫度點(diǎn)，能耗減少約7％。此外，與在常規(guī)系統(tǒng)中使用的能耗相比，本發(fā)明的實(shí)施例中使用的擱架系統(tǒng)在相同的食物溫度，能耗減少15％。當(dāng)前第1頁(yè)12