Vnitřní konstrukce chlazené vitríny významně ovlivňuje proudění vzduchu a distribuci teploty uvnitř skříně. Výzkumníci primárně analyzovali účinky optimalizace zadního panelu a polic na rozložení teploty a proudění vzduchu.
1. Vliv struktury zadního panelu
V chlazené vitríně je část studeného vzduchu nasměrována do vzduchové clony, zatímco další část je přiváděna do vnitřku skříně zadním panelem pro ochlazení potravin. Nerozumné rozdělení proudění vzduchu mezi tyto dvě cesty zvyšuje spotřebu energie chladicí vitríny. Neadekvátní proudění vzduchu ze zadního panelu může zvýšit teplotní rozdíl mezi vnitřním a vnějším balením potravin a oslabit schopnost vzduchové clony odolávat vnějšímu pronikání tepla. Nastavením rychlosti perforace zadního panelu lze zlepšit nerovnoměrné rozložení teploty mezi vrstvami skříně. Míra perforace zadního panelu je obvykle řízena mezi 1 % a 2 %. 70 % až 80 % proudu vzduchu zadního panelu, který vstupuje do zpětného otvoru vzduchové clony. Na spodních policích vzduchová clona houstne, ale její intenzita slábne, což vyžaduje proudění vzduchu ze zadního panelu, aby se ochladily vnější obaly potravin a účinně odolávaly pronikání tepla. Přestože je odolnost vzduchové clony proti pronikání tepla značná, nelze ignorovat vliv míry perforace zadního panelu na rozložení vnitřní teploty skříně. Když je poměr proudění vzduchu mezi vzduchovou clonou a zadním panelem udržován na 30 % až 70 %, pomáhá to zajistit stabilitu vzduchové clony vitríny a rovnoměrnost rychlostních a teplotních polí uvnitř skříně. Wu a kol. analyzovali dopad rychlosti a umístění perforace zadního panelu na teplotu vnitřních a vnějších potravinových balíčků ve skříni, přičemž dospěli k závěru, že rozumné nastavení umístění perforace zadního panelu mezi policemi každé vrstvy je výhodné pro rovnoměrné rozložení teploty ve skříni. Navrhli vylepšený model, který naznačuje, že když je míra perforace zadního panelu mezi 2 % a 3 % a proudění vzduchu je kolem 30 %, systém chladicí vitríny funguje lépe.
2. Vliv struktury police
Uspořádání potravin uvnitř chlazené vitríny, šířka polic a jejich montážní poloha, to vše ovlivňuje proudění vzduchu uvnitř vitríny a stabilitu proudění vzduchové clony. Změna typického horizontálního uspořádání potravin v supermarketech na stupňovité uspořádání může snížit teplotní rozdíl mezi přední a zadní stranou potravin na každé polici. Velikost a umístění polic uvnitř skříně má významný vliv na rozložení teploty, proudění vzduchu a tepelné zatížení uvnitř skříně. Přítomnost polic může rozšířit rozsah Richardsonova čísla, které zajišťuje stabilní proudění vzduchu a zlepšuje stabilitu proudění vzduchu. Aby se vyřešily problémy se špatným přenosem tepla a nerovnoměrným rozložením teploty v běžných regálech, vědci navrhli jejich optimalizaci použitím dutých polic a přidáním tepelných trubic do polic. Clodic a kol. navrhl dutou polici se schopností výměny tepla a napojil ji na kanál studeného vzduchu. Nový design duté police účinně zlepšil distribuci proudění vzduchu uvnitř skříně a zlepšil rovnoměrnost rozložení teploty. Vzhledem ke složité konstrukci tohoto regálu však byla výrazně ovlivněna flexibilita instalace regálu a náklady.
Při použití vitrín pro chlazení potravin nastává problém s únikem studeného vzduchu ze vzduchové clony, zvláště když je výstupní rychlost vzduchové clony příliš vysoká. Velké množství studeného vzduchu uniká ze skříně u vratného otvoru vzduchové clony, což má za následek plýtvání energií a způsobuje nepohodlí nakupujícím a vytváří efekt studené uličky. Výzkum konstrukce skříně chlazených vitrín se obecně zaměřuje na zadní panel, police a výstup vzduchové clony, zatímco na konstrukci otevírání zpětné vzduchové clony se provádí méně. Komplexní zvážení vlivu faktorů, jako je zadní panel, police, výstup vzduchové clony a zpětný otvor vzduchové clony na výkon chladicích vitrín, má velký výzkumný význam.
