自提冷冻冷藏柜是近年来伴随着电商兴起的一种新型冷藏设备,作为冷链运送的终端环节,将生鲜食品与用户直接沟通起来,也凭借其便利性在各地逐渐推广。由于自提冷柜需要在用户提货前对食品进行存放,从而保障某些易腐食品不变质,因此对其内部热环境进行研究并优化改进具有重大意义。自提冷柜的冷藏保鲜程度及效率等受其内部气流组织及温度分布的影响较大,因而本文以此两项参数为主来表征其内部热性能,并借助于数值模拟及试验的研究方式深入讨论柜内热性能的影响因素及规律。本文选取某冷链公司生产的某型号自提冷冻冷藏柜作为初始研究对象,首先为空载条件下的冷柜建立了数值模型,分析其内部热环境的特点。进而在有负载的情况下分别讨论了送回风方式、风机角度、风道宽度、风道倾角、孔板开孔数目、开孔长宽比、环境温度及送风量等因素的影响规律。结果表明,这些因素的影响大小及规律有着较大差异。而后根据相应结论制定自提冷柜的优化设计方案,首先选定环境温度35℃、风机转速1850r/min的工况条件作为优化模型的初始边界条件,进而在下送风的形式下确定风道倾角θ=1.8°、开孔排数为6排,再将剩余结构参数(风机角度0°、90°;风道宽度1/10D、1/8D、1/6D;开孔长宽比10:3、10:4、10:5)耦合建立18种模型进行综合比较,从中筛选出最优的结构模型。结果表明:模型12的综合热性能表现最佳,其对应的风机角度α=90°、风道宽度?=1/D、开孔长宽比为10:3。最后同初始模型相比较验证了该优化方案的合理性,也为类似用途制冷设备等的结构设计及优化改进提供参考。本文的试验研究佐证了数值模型的合理性及可信度,并结合测点数据建立了评价指标,帮助对柜内热性能表现进行量化评估,为数值模拟部分的分析讨论提供了理论依据。此外,分别在环境温度35/℃25/℃/15℃的工况下进行了试验测试,研究了一段时间内柜内温度的动态变化,发现降低环境温度可增加压缩机启停周期。且三种工况下均有部分测点在实际运行过程超出4℃,这一现象在底层间室更为明显。