Numerical and experimental investigation of household refrigerators with vacuum compartment

Gıda saklama süresini belirleyen en önemli faktörlerden biri, gıdaları doğru koşullar altında saklamaktır. Vakum sistemi, evdeki buzdolaplarına uygulandığında, buzdolabının havası, vakum bölmesindeki yiyeceklere doğrudan temas etmediğinden zorlanmış taşınım yiyeceklerin soğutulması için kullanılamaz. Bu sebeple yiyeceklerin doğru koşulda soğutulması için sistemin ısıl tasarımının yeniden gözden geçirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, ev tipi buzdolapları için tasarlanan vakum bölmesi sisteminin tasarım, sayısal ve deneysel çalışmalarını içermektedir. Bu çalışmanın sistem tasarımı bölümünde ev tipi buzdolabına entegre edilecek vakum sisteminin tasarım parametreleri, çalışma prensibi ve kullanılan komponentlerin seçim metotları anlatılmaktadır. Belirlenen tasarım parametrelerine ve sistemin aerodinamik yapısına karar vermek için hesaplamalı akışkanlar dinamiği ilkeleri sayısal hesaplama yöntemi olarak kullanılmıştır. Farklı modeller ve farklı sınır koşulları içeren 8 farklı tasarım sonucu hesaplanarak ideal sistem tasarımına karar verilmiştir. Çalışmanın deneysel bölümünde vakum bölmesi konseptinin doğrulanması için tasarlanan prototip, sistemin termal davranışı gözlemek adına test edildi. Yapılan deney sonuçları sayısal çalışma sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, sistem tasarımı için karar verilen parametre seçimlerinde kullanılan sayısal hesaplama yöntemi doğrulanmıştır. Ev tipi buzdolaplarına vakum sisteminin entegre edilmesi konseptinin asıl hedeflenen etkisi ise gıdaların saklama sürelerine olan etkisidir. Bu çalışmada yapılan deneysel çalışmalar ile sistem konseptin gıda saklama sürelerini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür.