Hay pocos estudios cuantitativos sobre la aplicación industrial de las máquinas de hielo de congelación directa, y existen problemas como un mecanismo de control poco claro, una capacidad de transferencia de calor insuficiente y una uniformidad de formación de hielo. Se ha establecido un modelo matemático del lado del servicio del refrigerante del evaporador de hielo y se ha simulado con MATLAB. Se compararon los datos experimentales y los resultados de la simulación, analizando las variaciones de los parámetros de transferencia de calor y flujo a lo largo del proceso de flujo y el tiempo de formación del hielo. Los resultados muestran que la tasa de transferencia de calor antes de la formación de hielo es aproximadamente un 30% más alta que después de la formación de hielo, y hay diferencias significativas en el flujo del refrigerante; la densidad de flujo de calor disminuye un 40,9% después del sobrecalentamiento, y la reducción del sobrecalentamiento puede aumentar significativamente la transferencia de calor y mejorar la uniformidad de la transferencia de calor; las resistencias térmicas interfásicas y cristalinas representan respectivamente el 93,4% y el 91,7% de la resistencia térmica total antes del sobrecalentamiento; al optimizar la transferencia de calor, se debe dar prioridad al aumento de la resistencia térmica del lado del agua o del lado del hielo. Este programa de simulación puede predecir las variaciones en el flujo, simular la longitud del sobrecalentamiento y proporcionar una base teórica y orientación práctica para el diseño y operación de las máquinas de hielo, lo que ayuda a mejorar el rendimiento del producto y acelerar el proceso de formación de hielo.

máquina de hielo de congelación directa; evaporador de hielo; refrigerante