本文重点研究了开式回冷低压直接冷却吸热循环空气制冷机中蓄冷干燥器的性能。将空气制冷机应用于食品的冷冻,是环保和节能的需要,空气制冷的开式回冷低压直接冷却吸热循环方式有许多适应于食品冷冻要求的特性。文中首先讨论了空气制冷机在环保前提下制造低温的诸多优势;进而阐述了以发挥其优势为目的的研究开发和应用现状;介绍了开式回冷低压直接冷却吸热循环空气制冷机原理和关键部件蓄冷干燥器的基本工作过程。从食品冷冻和制冷原理入手,用对比分析方式得到了在吹风式冻结装置中,开式回冷低压直接冷却吸热循环空气制冷机具有最大幅度降低食品冻结干耗、确保食品冷冻安全、系统简单、冻结库小巧、气流易于组织、无电机热量、效率较高和制冷安全等结论。蓄冷干燥器是通过蓄冷材料的蓄—释冷特性,来保证开式回冷低压直接冷却吸热循环空气制冷机具有较高的效率,同时蓄冷干燥器还担负着输送饱和低温空气至冻结库以降低食品冻结干耗和干燥循环空气以确保整机安全可靠工作的主要设备。论文针对空气—空气型蓄冷干燥器,从原理、结构、蓄冷填料等方面做了综合论述。计算设计并建造了供实验研究的蓄冷干燥器和实验装置。采用数值积分法对基于稳定流的基本传热微分方程组进行求解,进一步了解了影响蓄冷器效率的主要因素。通过对蓄冷器的实验研究,掌握了冷吹期和热吹期的温度变化规律,获得了热吹期填料温度闭合和输出气流有效温度范围等结论。通过自清除原理的分析和自清除过程的实验,提出了改善自清除效果的实用措施,为今后进一步深入研究和应用打下了基础。