为了相应国家的号召,确保冷链物流各环节的蔬果的品质,首先需要加强的是对于冷链物流的“最初一公里”预冷环节的普及和应用,这也是提升冷链物流全段经济效益的关键。预冷可以去除蔬果的田间热,并抑制呼吸作用和蒸腾作用,减少水分蒸发和微生物繁殖,降低蔬果劣变的速度。针对我国预冷市场的现状,发现目前的制冷主要还是集中在以氨和氟利昂为冷媒的系统设计居多,且大部分预冷都是在冷库中进行。针对这些问题,本文设计并研制了一款以R507A为制冷剂,CO2为载冷剂的间接制冷系统为核心的移动式风冷隧道式预冷机。本文的工作内容主要集中在以下几个方面:（1）本文中查阅并介绍了国内外关于预冷的现状,以及目前国内关于预冷和以CO2作为冷却介质的制冷工艺面临的问题,系统得搜集了相关的文献资料,明确了这一项研究任务的重要性和紧迫性,与此同时,获得了相关的理论知识和应用方法,为CO2/R507A间接制冷系统提供了理论基础和设计参考意见。（2）分析并计算CO2作为制冷剂的热力学性质,从理论基础上论证CO2/R507A间接制冷系统的可行性。根据技术指标的要求,确定以CO2为载冷剂的间接制冷系统的具体研发方案,通过包括各配件计算软件,进行了整个间接制冷系统的设计,对于包括压缩机、中间换热器、膨胀阀、CO2贮液器、R507A侧的风冷冷凝器和CO2蒸发器等在内的主件进行了分析选型,其中,压缩机采用Dorin半封闭HCFC H8000CS系列压缩机;中间换热器采用SWEP F120THx162/1P,CO2贮液器选用卧式ZY-0.06,根据工艺要求和整体技术要求设计了R507A侧的风冷冷凝器和CO2蒸发器;此外,为了保证该预冷机停机时的安全性,额外为系统配备了一台保温机组。最后对研发的风机隧道式预冷机进行了安装。（3）完成样机的装配,同时根据装配好的预冷机,采集空载运行时该系统的数据,包括排气温度、排气压力、吸气温度、吸气压力、冷凝温度和蒸发温度在内的数据,进行制冷量和COP等能反映该制冷机组制冷表现的数据的计算,该预冷机在压缩机能量调节阀为50%下平均制冷量为43.61 k W,平均COP为1.88。并将其和R507A制冷系统的制冷量和COP等数据进行对比分析。R507A/CO2间接制冷系统的制冷量相比R507A直接制冷系统下降了10%,COP下降了6.4%,输入功率几乎一致。但是经过灌注量的计算,发现该间接制冷系统的冷媒灌注量比起R507A灌注量比R507A直冷系统的灌注量减少了48%。（4）在测试过程中发现机组在热负荷存在的状态下CO2的压力下降缓慢,查找原因后发现是由于R507A侧制冷循环中的R507A侧的风冷冷凝器换热效果不佳导致,为了优化该冷凝器的换热性能,本章通过对冷凝器安装的角度调整来进行模拟分析。发现冷凝器安装角度的不同会导致其内部和表面的产生不一样的风速场,在安装角度小于15°时,其翅片管表面的风速会随着风速的增大而变得均匀,但是在安装角度大于15°后,翅片管表面的风速会随着角度的增大而变得不均匀。在两侧人字形冷凝器、中间冷凝风扇向下吹风的安装方式中,冷凝器最高处的风速总是最小的,且在最高处的下方会形成气体涡旋,冷凝器的安装角度越大,产生的涡旋越少,涡旋中气体的速度越低;越靠近中心位置的低点处越不容易形成气体涡旋,而越靠近水平两侧板面的中心位置的低点越容易形成气体涡旋。最后通过表面风速换算出来的换热系数可知,在安装角度为15°时冷凝器的换热效果最佳。（5）对风冷隧道式预冷机进行了运行性能测试,采用莴苣在移动式风冷隧道式预冷机中进行的压差预冷实验研究。分别对莴苣在不同送风速度和不同送风温度下的降温曲线、半冷却时间和失重率进行研究分析,发现莴苣叶菜和根茎在不同的送风速度下表现出的都是随着送风速度的增大,预冷速度会随之提高,在达到半冷却状态前,莴苣的叶菜和根茎的降温速度都比较高,在半冷却状态之后,降温速度逐渐下降。但是送风速度越大,莴苣整体的平均失重率会越大;莴苣叶菜和根茎在不同的送风温度下表现出的都是随着送风温度的增大,预冷的效果会变差。送风温度的变化对叶菜的半冷却时间影响不大,但是送风温度的变化对根茎的半冷却时间会造成比较大的影响。送风温度的变化对莴苣整体的平均失重率影响不大;在综合考虑预冷时间、莴苣失重率和机组产能等因素,推荐在使用该台移动式风冷隧道式预冷机预冷莴苣的工作参数如下:送风速度为2.5m/s、送风温度为-5℃、传送带总时长为20min。