随着我国经济的高速发展,人们对生活品质的要求越来越高,“民以食为天”,食品领域的质量安全问题开始进入人们的视野。近年来,我国物流行业的蓬勃发展,生鲜冷链物流也步入了高速发展的阶段。然而普通的物流末端配送常常会遇到物品囤积、配送脱节以及设备故障导致生鲜食品腐烂等问题。为解决生鲜和蔬果等食品配送“最后一公里”的难题,人们开始探究新的解决方案。于是,一种类似于报箱的自提冷冻冷藏柜开始出现在住宅、办公楼等区域,自提冷冻冷藏柜作为一种便利、快捷和环保的末端配送交互方式应运而生。对于自提冷冻冷藏柜来说,其内部的温度、湿度、风速和冷冻速度等是影响生鲜食品品质的主要因素。然而目前自提冷冻冷藏柜在结构方面等方面的研究仍存在一些不足,温湿度等因素的分布不均匀会导致食品的冷冻冷藏品质不一致,并进一步带来微生物的滋生,造成食品的腐败变质,因此保持自提冷冻冷藏柜内部的流场、温湿度场分布均匀至关重要。该冷柜的结构改进优化能够弥补未来高效、稳定的自提冷冻冷藏柜的市场空缺。风道结构的改变可有效改善自提冷冻冷藏柜内部气流组织以及优化其热环境性能。本文分别在自提冷冻冷藏柜无负载、有负载状态下,针对上送上回送风方式,改变风道结构,即轴流挡板角度(30°,45°,60°,90°)、背部送风孔板开孔方式(上疏下密的非均匀式开孔、下部集中式开孔、等间距式开孔)以及送风板穿孔率(10%,15%,20%),建立8种数值模型并分析比较,选取最优结构模型。并将其中的现有模型结构(挡板角度45°、集中开孔方式、开孔率15%)的数值模拟结果与实测结果进行对比,验证了数值模型的正确性。研究表明,在回风板角度为30°时,送风板为等间距式开孔、开孔率为20%时,自提冷冻冷藏柜内部气流组织相对合理,热环境性能较为理想。此外,本文提出采用温度平均值、整体均匀性以及不均匀系数等评价指标对不同风道结构模型内部食品包负载的温度分布情况进行评价分析,以反映冷冻柜热环境的理想程度。本文首先在现有自提冷冻冷藏柜结构下,通过试验验证了数值模型设计的正确性,为进一步的不同结构下的冷柜数值模型结构优化设计奠定基础,然后分别从速度场、温度场均匀性等方面对冷柜内部气流组织与温度特性进作出对比分析,最后通过不同的评价指标对自提冷冻冷藏柜内部负载热环境作出评价。为类似用途冷冻柜内部结构提供设计参考。