随着冷链物流业的不断发展,目前市场上对冰点为-35℃的蓄冷板需求量越来越大,这种蓄冷板在食品流通周转中既可以用来保存某些冷藏温度要求较低的食品,又可以使食品保持较长时间的低温,延长其保质期。本课题研发了BYF-400BCD型-60℃低温速冻柜,用来快速冻结-35℃蓄冷板,以满足冷链物流行业快速发展的需求。论述了低温速冻柜体的设计原则和设计方法,对整个制冷系统装置的主要部件以及辅助部件进行了热力计算、型号配置和总体设计。建立了立式低温速冻柜的物理模型,利用Fluent对柜体内流场和温度场进行了模拟求解。同时,还建立了单块蓄冷板降温模型,利用Matlab编制求解程序对模型的冻结时间和温度变化进行了数值求解,同时还运用ANSYS15.0对蓄冷板冻结过程中内部温度场的分布以及冰层推进速度进行了模拟求解。对试验样机BYF-400BCD型立式低温速冻柜的性能进行了实验测试,主要实验测试工作有：(1)测量样机BYF-400BCD柜内的出、回风口温度和风速等值为模拟计算提供边界条件；(2)测量了空负荷条件下柜内设定测点的温度以及风速等参数,找出柜内换热性能不利点并对柜体的温度场和流场进行了优化调整,使柜内温度场及流场尽量均匀分布,而后测量满负荷条件下柜内温度场以及流场的分布是否满足要求：(3)通过调整出风口风速、蓄冷板摆放方式,研究了不同送风速度和不同蓄冷板摆放方式对冻结蓄冷板的耗时和耗电量的影响。(4)通过与相关低温速冻柜横向对比分析,论述了研发-60℃低温速冻柜的必要性。通过数值模拟与实验结果对比,验证了所建模型的正确性。模拟结果与实验数据的误差为：空负荷条件下柜内测点温度值的最大误差为12.4%,速度值的最大误差为13%；实负荷条件下柜内测点温度值的最大误差为11.5%,速度值的最大误差为15.3%。另一方面,从对单块蓄冷板冻结模型的计算值与实验值的对比分析得出：数值计算的冻结时间结果为220min,实验的结果为190min,两者之间的误差为15.78%；从蓄冷板冻结过程中的表面温度变化上看,在整个降温过程中实验值和计算值之间的最大误差为17.36%。最后,通过正交试验法对所得的实验数据进行了分析和评价。确认BYF-400BCD型低温速冻柜内的送风风速为1.8m/s,同层蓄冷板间竖直整齐摆放、上下两层间整齐叠放的方式进行摆放是比较合理的设计方案。在该条件下,完全冻结-35℃的蓄冷板用时21.67h,耗电量27.89KWh。