气调保鲜运输是目前较为先进的果蔬保鲜运输技术之一,它具有效率高、环保、保鲜成本低、保鲜率高等优点。其是通过对保鲜环境的气体成分进行调控,从而抑制果蔬的正常呼吸,延长果蔬保鲜周期。为了提高气调效率,防止液氮对果蔬产生冷冻伤害,本文对气调保鲜运输装备的汽化器进行了重新设计,并进行了试验。其主要研究内容及结果如下:(1)通过查阅文献对国内外的气调保鲜技术进行了分析,总结了当前低温换热器的研究现状,并着重分析了翅片管汽化器的传热和结霜特性。为汽化器的优化设计提供了理论基础。(2)为了进一步增强气调保鲜运输装备的气调效率,对果蔬保鲜用液氮充注式汽化器进行了重新设计,并且搭建了液氮充注式汽化器试验平台,液氮汽化试验以汽化器翅片间距和迎面风速为试验因素,分别进行单因素试验,得出了不同翅片间距和迎面风速条件下,汽化器出口温度、壁面温度以及结霜量的变化规律,对试验结果分析得出:迎面风速越大,汽化器换热效果越好,随汽化器出口温度的升高,结霜厚度逐渐变小;相较于翅片间距,汽化器迎面风速对汽化器壁面温度和出口温度的影响较大;当汽化器迎面风速为0m/s时,随翅片间距的增大,汽化器出口温度和壁面温度逐渐升高,汽化器的换热效果也越好;当汽化器迎面风速为0.8m/s时,随汽化器翅片间距的减小,汽化器翅片的结霜速度逐渐变慢,出口温度和壁面温度逐渐升高,汽化器换热效果逐渐变好。(3)对保鲜厢体内的降氧特性进行了试验分析。分析了不同条件下厢体内的降氧速度及隔板处温度的变化。结果表明:在回风道风速为6m/s,初始温度为5℃,相对湿度80%条件下,随翅片间距的增大,厢体内降氧速度越慢,汽化器出口温度及隔板处温度逐渐升高;翅片间距4mm,初始温度为5℃,相对湿度80%条件下,回风道风速越大,厢体内降氧速度较慢,汽化器出口温度及隔板处温度均出现上升趋势;翅片间距为4mm,相对湿度80%,回风道风速为6m/s条件下,初始温度越高,化器出口温度及隔板处温度也相应较高,厢体内氧气浓度变化较小。(4)为了掌握液氮充注气调对厢体内流场的影响,搭建了液氮充注气调试验平台,研究了不同汽化器的翅片间距、回风道风速、初始温度条件下厢体内的温度场和相对湿度场的均匀性变化。结果表明:翅片间距对厢体内的温度场及相对湿度场的均匀性有一定影响,翅片间距为7mm时均匀性相对较好,翅片间距为4mm时均匀性相对较差;回风道风速越大,厢体内温度场的均匀性越好,相对湿度场均匀性越差;初始温度越高,温度场和相对湿度场越均匀。通过对汽化器的理论建模,结霜和传热特性的分析与研究,以及对厢体内降氧速度、隔板温度和流场均匀性的分析完成了整个汽化器的设计,为新一代气调装备的研制提供了参考。