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冷藏集装箱属运输制冷装置,是“冷藏链”重要的一环,是最灵活和最有发展前途的“门对门”运输工具,近年来已发展成为国际贸易中一项新型的重要运输方式,也将是21世纪重要的冷藏运输工具。加快研制、开发和生产冷藏集装箱具有重要的意义,其技术可行,经济效益巨大。本文的研究工作主要集中在以下方面:首先,分析了冷藏集装箱的隔热结构、自动控制系统的特点及运行情况。冷藏集装箱的温度控制系统采用单片微处理器控制。其次,依据传热的基本原理,对冷藏集装箱的隔热层的传热过程进行了详细的分析。对箱体隔热壁的传热、隔热壁内部的传热、隔热壁边界的传热、箱体隔热壁的传热系数、隔热壁的不稳定传热及隔热壁湿度状况进行了理论分析。然后,提出了冷藏集装箱热工性能实验方案。实验中心自动检测与温湿度控制系统由微机与单片机组成,检测系统由温度传感器、模数转换电路及采样保持电路等组成,系统的可靠性和经济性都得到了提高。最后,深入分析了冷藏集装箱热工性能实验的检测标准和实验方法,并利用研制的温度数据采集系统对冷藏集装箱进行了气密性实验、漏热实验和制冷机组性能实验并对结果进行了分析。温度数据采集硬件系统采用IBM-PC总线设计的12位A/D接口板PS-2119。软件系统采用InTouch组态软件,利用InTouch构成监控画面,并采用A/D和I/O板进行数据采集与控制。实验所选择的冷藏集装箱的型号为1AAA—S—042,并在此冷藏集装箱上分别进行了气密性实验、漏热实验和制冷机组性能实验。气密性实验结果显示,箱内、外的温度波动范围处于15~25℃之间,箱内、外的压差处于250±10Pa范围内,平均漏气率为2.38(m/h),远远低于极限值10(m/h),被测试的冷藏集装箱的气密性符合规范要求。漏热实验采用内部加热法,集装箱内部的加热通过三只分别由风扇吹过电热元件而送出暖风的加热器完成的,加热器功率可调,采用功率变送器测量加热量及风扇的功率。集装箱箱内温度控制在32℃左右,箱外环境温度控制在11℃左右,内外温差不少于20℃。进入实验工况后,温度调节精度为±0.3℃,环境温度场的梯度值不超过1K,而箱内温度场的梯度值一直维持在2K以内,该集装箱的漏热率U为43..57W/K。且计算出此稳定状态下冷藏集装箱的传热系数为0.344W/m·K。尽管有测量误差的存在,但传热系数符合ISO规定,实验效果较为理想。机械式冷藏集装箱的制冷性能实验(1)的测试结果为箱内平均温度:-18.03℃;箱外平均温度:38.02℃,试验条件满足规范要求。机械式冷藏集装箱的制冷性能实验(2)是将加热器按公式Q=C×U(T-T)的值对箱内加热(C为附加热负荷Q占漏热量的比例系数),且计算出系数C的值为0.14,大大低于ISO规定的0.25,在投入附加的热负荷后,冷藏集装箱仍能保持箱内设定的温度。此外,作者还进行了空箱降温实验,该冷藏集装箱的空箱降温率为26.7℃/h。