随着人类社会和经济的快速发展,食品安全越来越受到关注。以往人们只注重食物的冷藏保存,而忽视了食物在低于60℃的环境容易滋生细菌的问题。便携式食品恒温箱旨在使保温箱内的温度恒定60℃以上,当人们需要外出携带及时食用的食物或者外卖配送时,可以维持食物无微生物滋生的温度环境从而保障食品安全。本文主要研究了(1)聚丙烯塑料发泡(EPP)保温箱的热特性分析;(2)模拟石蜡凝固过程中的降温曲线;(3)最优化相变蓄热器的散热结构。通过对EPP保温箱的保温性能实验分析,发现食物在EPP保温箱中一小时内普遍降温20-25℃。只有初温为85℃的食物在保温箱内才能维持一小时60℃以上。而现实生活中不能保证食物温度为85℃以上再装入保温箱中带出,所以保温箱的保温作用还难以消除食物降温带来的安全卫生问题。因此提出了添加相变蓄热材料的必要性。通过对EPP保温箱的热工性能实验分析,测定了保温箱的传热系数以及蓄热系数,传热系数为后续的数值模拟提供了可靠的数据支持。并且通过三种实验方法的对比,验证了非稳态法测传热系数应用于小型箱体的可行性。通过对石蜡相变传热的数值模拟,对比了熔点不同的石蜡的降温过程,确定了用于箱内加热的石蜡熔点温度为91℃。在此基础上模拟了不同金属管材质装91℃石蜡时保温箱内的温度场分布。确定了保温箱内所添加的相变材料为91℃熔点的石蜡,封装方式采用金属管封装,在封装容器的材质上对比了采用铜管和铝管封装的效果,最终选定铝管作为封装容器,制成蓄热管。通过实验优化了蓄热管的散热方式,从而设计相变蓄热器的结构并进行了实验验证。