朱嘉伟
海信容声（广东）冰箱有限公司
摘要:随着现代科技的不断进步及人们生活水平的不断提高，人们的食品安全观念也在逐步增强，因此对冰箱的功能要求也越来越高，其中常用的保鲜功能最为突出，风冷冰箱的主要功能是制冷保鲜，因为温度影响着食物的质变速度，在人们生活方式不断改变的环境下，风冷冰箱需要满足的条件更高，我国风冷冰箱当前存在箱体内部温度分布不合理，且温度均衡性较差等情况，在一定程度上难以满足食物保鲜的要求，因此针对风冷冰箱各项结构展开详细分析，并对风冷冰箱结构存在的不足之处加以革新，是制冷行业当前亟待解决的技术问题之一，下面针对给予内流场分析的风冷冰箱结构优化提出几点改革措施，仅供参考。
关键词:内流场；风冷冰箱；结构
随着社会的不断进步及人们生活品质的快速提升，人们对冰箱功能的要求也越来越全面，风冷式冰箱具有精准的控温性能，且具有不易结霜的优良特性，深受大众喜爱，同时在市场上可以完全替代直冷式冰箱，是人们购买冰箱的首选。而风冷式冰箱在运行过程中或多或少存在一些问题，因此，不断加强对风冷冰箱结构的优化与创新，是当下迫切需要解决的社会问题，风冷冰箱卓越的保鲜性能是决定市场胜负的关键因素之一，也是完善我国食品安全问题至关重要的步骤之一，风冷冰箱在发挥制冷保鲜作用时，运转的组织结构较多，且其主要枢纽是储藏室的气流循环与箱内温差，由此可见，要想对风冷冰箱的结构进行有效优化，应当从内流场着手分析，为风冷冰箱发挥最大作用提供优异的前提条件。
1 Fluent的分析计算工作
通过对风冷冰箱进行详细分析发现，设计风冷冰箱物理模型需要从具体情况出发，例如某冷风冰箱除去外壳和隔板等部分，自身的体积并不大，在设计过程中也应当对风道结构仔细观察，以发现冰箱对称式的结构形式。在构思风冷冰箱物理模型设计图的时候，应从常见问题着手考虑，积极构建相应的物理模型同时对其进行详细分析，风冷冰箱在工作过程中，制冷机产生的冷风是经过冷藏风道进入的，进入冷藏风道需要经过箱体，因此制冷机的冷风在进入风冷冰箱下部的回风口需要历经重重步骤，在正常情况下，冷藏风道本身的出风口应和冷藏室本身的进风口维持着优良的相对性。另外，在进行冷风冰箱的数学模型构建工作时，应从物理模型的实际情况着手，采用Fluent软件对风冷冰箱进行全面的数据整合及研究工作，与此同时还应根据风冷冰箱的详细数据，全面分析、计算内流场的状况，在对冰箱内流场仿真情况分析的过程中，应对冷风的流量、流线及流速加以分析，并使用Fluent软件对其进行计算，不难发现风冷冰箱内流场呈中间密集，周围稀疏的状态分布，而风道流线的分布情况是由上到下逐渐变得密集，由此可以推断，风冷冰箱上部的制冷效果没有下部明显，则需要对其进行有效优化，以保证风冷冰箱的性能得以全面提升。与此同时风冷冰箱的冷藏箱体及风道结构模型均采用Hypermesh来进行结构网格划分，在网格划分完成之后，风冷冰箱内部的不同部件可能无法实现与网格节点的完美衔接，在此基础上可以选择采用interface作为网格交界面的连接。冷风冰箱箱体的网格总数大约为210万，而风道结构的网格总数约为35万，在网格质量符合相关要求会后设定参数，风道模型进口边界条件为压力入口30pa，出口边界与空气直接接通，以箱体内流动特性为主要依据，可以看出箱体内部流动为低雷诺数湍流，所以在运动模型的选择上可以采用三维定常湍流模型，在低速流动的状态下不考虑气体的粘性大小，介质模型为正压流体模型，在完成参数设置之后对冰箱内流场进行仿真运算[[]]。
2 风冷冰箱结构优化措施
在风冷冰箱的使用过程中，多多少少会出现一些与实际情况不符的问题，影响到食物的正常保存，面对这种情况应当采取相应的优化措施，以提高风冷冰箱的使用效率。要想对风冷冰箱进行全面的优化和革新，同时提升其结构应用效果，在进行改良的过程中应当结合冰箱内流场的实际情况，将优化重点放在风道结构方面，因为在详细的结构优化过程中涉及的层面较多，所以在对风冷冰箱进行改革时，务必结合实际情况。首先，为了使风冷冰箱内部局部造成的阻力损失最小化，同时降低风冷冰箱沿程的压力，在对冰箱结构进行优化调整时，应结合风冷冰箱内部气流走向的具体情况，对其设计相应的整改措施[[]]。另外，风冷冰箱内部中风道仿真流线分布不均衡，上部与下部的制冷效果存在较大差异，面临这种状况，应当积极设置相应措施予以应对，除了要从风道改型方面着手，在风口处理上也应采取积极态度，在对风道进行改型的过程中，也需全面拓展封口的面积，以达到两者完美合作的局面，同时对风冷冰箱的制冷工作也具备良好的促进作用，各结构的相互平衡，使风冷冰箱的循环系统得以正常运行。最后，值得注意的是，在风冷冰箱的风口及风道的改型设计中，要以风冷冰箱的整体情况为基本前提，重视其系统性效果的提升，以上种种可以看出，风道结构是决定风口流量的重要因素，想要箱体温度的均衡性得以提升，必须对风道结构进行深度优化。
3 提升风道结构中的内流场运行效果
从Fluent软件的分析结果来看，风冷冰箱内流场存在一定的问题，因此为改善风冷冰箱结构以提升冰箱的运行效果，急需对其展开改型和优化工作，以此保证风冷冰箱的正常运转[[]]。在风冷冰箱结构的改型和优化工作中，风道结构是不可忽视的重要组成部分，改良风道结构不仅是内流场运行效果全面提高的有力保障，也是风冷冰箱得到有效优化的外在表现，在对风道结构中内流场情况进行分析时可以看出，对风道结构进行改型之后，以往风冷冰箱在运行过程中，风道结构中进口处出现的涡流已经得到消除，风道流线上下的均衡性也得以提升，另外，在风冷冰箱内部风口面积不断增加，且包含了一层和二层的情况下，应用低温气流的浮动原理，可以使低温气流保持优越的运行状态，从而使风冷冰箱的运行效果得到进一步的提高，由此可见，改善风冷冰箱箱体内部温度场和流场布局，不仅可以使冰箱内部流线的均衡性提高，还能使其整体性能得以有效提升，而且，以优化内流场结构，提升风冷冰箱使用效率的终极目的也得以达成。
结束语
综上可知，随着人们生活水平的不断提高，科技也在不断发展与进步，风冷冰箱作为人们进行食物储藏、保鲜的主要途径，在生活中具有不可或缺的重要作用，为了保障风冷冰箱的正常运转，同时提高人们的生活质量，针对风冷冰箱出现的各方面问题，经过详细全面的分析，对其相应的结构展开优化、改良工作的同时，提升冷风冰箱的实用效果。科学合理的构建其物理模型，踊跃的参与其仿真计算的相关工作，以及风道结构的改型与提升，都是为达到冷风冰箱结构优化工作的有效目的而开展的一系列活动，它们是风冷冰箱全面优化、改良的重要手段，也是使风冷冰箱发挥最大作用的推动者。在分析内流场问题的基础上对冷风冰箱进行结构优化，不仅对全面提升冷风冰箱的运行效果具有极其重要的作用，还能在节能降耗上体现环保的重大意义。
参考文献
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