最新刊期
      2011年第32卷第3期
      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.001
        摘要：2010年6月以来,德国联邦材料研究与测试所(BAM)声称R1234yf暴露于点火源后会生成有毒HF气体,危害人身健康。2010年末国内也有对R32表达同样疑虑的反映。为此,从化学反应动力学原理、从生成有毒气体的种类及其允许暴露极限、并参考SAE研究成果等几方面,对BAM报告进行了探讨和分析,得出了一些看法,其中特别是从它们试验结果发现,在相同背景下凡是R1234yf导致生成HF浓度超标的,R134a也超标,这就说明了这个问题不足以构成它们应用的障碍;并有理由认为:即使在极端恶劣条件下,R32的HF和可燃风险概率也将分别小于或等于R1234yf(R134a)的10-12和10-14量级,处于极低的风险水平。  
        关键词：工程热物理;制冷工质;燃烧;生成有毒气体;R32;R1234yf;R134a   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.006
        摘要：回热器是回热式低温制冷机中的关键部件,对制冷机性能有重要影响。文章阐述了回热式低温制冷机用回热器结构在近几年的研究进展,根据填料填充方式的不同,将回热器分为层叠金属丝网式、平行金属丝式、堆叠金属珠式、平行金属片式、随机丝式、金属丝网和金属珠混合填充式等六类,并总结对比了不同填充方式回热器的优缺点,提出采用回热器回热效率η、比表面积a、流动不均匀性指数Fm、流动阻力系数f、填料几何因数Γ、填料轴向导热指数Ck、长径比L/D等七个评价指标对回热器性能进行较为全面的评价,展望了回热器结构研究发展急需解决的难题及所面临的挑战。  
        关键词：热工学;回热器;回热效率;流阻阻力系数;轴向导热损失   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.015
        摘要：研制了微通道型分离式热管采用R134a为传热介质,针对高低温温差、充液率、安装高度差和连接管路等因素进行了实验研究,得出了各因素与单位面积换热量的变化关系。实验结果表明,热管换热量在温差为20℃时比温差为10℃时增加了106%;而系统的最佳充液率介于113%~140%,在此区间内的单位面积换热量最大;当高度差从0.75m增加到1.2m时,热管的单位面积换热量增加了267%。  
        关键词：工程热物理;分离式热管;微通道换热器;传热性能;R134a   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.020
        摘要：相对于混合工质,纯工质(单一成分制冷剂)不存在温度滑移、系统泄漏时的成分变化等问题,在制冷设备中得到了广泛应用。研究纯工质水平管内凝结换热特性对其及其混合物在制冷、空调、热泵方面的应用具有重要意义。文章从理论和实验两个方面,综述了国外对纯工质在水平管内流动凝结换热的研究,分析了凝结换热关联式的适用性和局限性,并提出了进一步研究的建议。  
        关键词：工程热物理;热工学;凝结换热;综述;纯工质;传热模型   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.029
        摘要：翅片管换热器变工况、变结构特性,是指其性能不仅受到工况参数的影响,而且也随结构参数的改变而变化的特性。因此,为深入研究此换热器特性,建立了相关的分析模型。当任一工况或结构参数在其最大可变范围内变化时,该模型可分析预测翅片管换热器相应的性能变化规律。利用实验数据对模型计算结果进行了对比验证:干工况下,模型计算所得的各性能参数值与实测值吻合良好,其平均相对误差均小于6%;湿工况下,计算值与实验值的平均相对误差也在20%内,且其变化趋势一致,从而证明了模型的正确性及有效性。分析模拟所得的变工况、变结构特性,不仅有利于优化产品的结构设计,可辅助换热器的选型,而且还为换热器运行调节方法的选取提供了依据。  
        关键词：工程热物理;翅片管换热器;数字化设计;变工况;变结构   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.038
        摘要：提出了一个以NH3-LiNO3为工质对、压缩蒸发器出口冷剂蒸气、利用太阳能进行制冷的新循环,采用数值计算的方法对新循环的性能指数、效率、电热比和冷却水量进行了研究,计算结果表明补偿相当于0.7%~10.68%太阳能能量的电能可使热源进口温度自95℃降低16℃~22℃,新循环的性能指数在0.495~1.201之间,效率在0.245~0.122之间,冷却水流量随驱动热源进口温度的降低基本呈线性从7.24kg/s减少至3.74kg/s。克服了传统循环受限于太阳能波动的不足,具有很好的节能效益和实践价值。  
        关键词：热工学;太阳能;数值计算;吸收式制冷;COP   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.042
        摘要：提出了一种大空间下送风分层空调环境下的同步求解模型,用于预测室内空气垂直温度分布和内壁面温度分布以及下送风环境下的空调冷负荷;进行了大空间建筑下送风环境下的夏季热环境实验,实测室内空气垂直温度分布和内壁面温度分布以及夏季冷负荷,并验证对比了实验值和模型计算值,结果表明温度数据吻合良好,冷负荷的相对误差小于10%。  
        关键词：市政工程;分层空调;垂直温度分布;模型;冷负荷   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.048
        摘要：小型混合工质循环(MRC)气体液化流程以其机组设备简单、流程清晰、液化效率高等特点,备受国内外工程设计和研究的关注。SYSU-BP中心设计建立了一个常规压缩机驱动混合工质循环的小型气体液化装置,成功进行了多次低温实验,最低制冷温度在稳定工况下达到-182℃以下,并制得液化空气。依据实验数据,对系统的降温特性进行了分析,并在已有实验参数基础上,以实际运行条件为约束,系统最大COP为目标函数,利用模拟程序计算,对混合工质组分的配比进行了优化分析,并最终获得了混合工质的主要组分变化范围及优化组分。  
        关键词：热工学;天然气液化;常规压缩机;混合工质循环;降温特性;组分优化   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.053
        摘要：提出一种以氮气为冷源通过微型节流制冷器制冷以满足低温显微镜降温要求的新方案。给出了低温显微镜新冷源系统的原理图。为确定节流管参数(节流管内径及长度)和节流最佳压力进行了相关实验。为确定系统的可行性,进行了系统的温降和冷量以及氮气耗量的测试实验。实验结果表明:节流孔选用内径为0.3mm,长度为10mm的不锈钢管。氮气节流前的最适宜压力为7MPa。该冷源系统的温降和冷量以及氮气消耗均能满足要求。  
        关键词：热工学;低温显微镜;节流制冷器;冷源系统   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.056
        摘要：集中式中央空调系统在过渡季和冬季需要供冷时,往往会产生制冷余量过大的问题,若用空气节能器加水节能器的方法进行直接供冷,替代冷水机组的供冷,可节约大量的能源与水量;介绍了空气节能器叠加水节能器系统的运行策略,确定不同季节的运行控制方案。实例分析表明,采用空气节能器加水节能器直接供冷模式的系统设计可行,系统运行稳定,控制与管理简便,节能效应明显。系统改造所增加的设备投资短期内即可收回,具有较好的社会与经济效益。  
        关键词：热工学;中央空调系统;空气节能器;水节能器;自然供冷;节能   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.060
        摘要：为考察冷却方法对蛋糕货架期的影响,进行了自然冷却与真空冷却蛋糕的实验研究。比较了经两种方法冷却后,在不同贮藏温度条件(4℃、15℃、25℃、37℃)下,微生物随贮藏时间的变化规律。发现微生物数量随贮藏时间的延长而增加,微生物生长速率随贮藏温度的升高而增大。根据不同贮藏温度条件下蛋糕中微生物随时间的变化,拟合得到微生物生长的动力学初级模型。并运用Arrhenius方程分别建立了蛋糕真空冷却后贮藏过程中菌落总数、霉菌数量与贮藏温度、时间之间动力学二级模型。结合动力学模型,推导出了真空冷却蛋糕的货架期预测模型。研究结果表明,所建立的蛋糕货架期预测模型其预测误差小于12%,可用于预测蛋糕的货架期。  
        关键词：食品包装与贮藏;真空预冷;蛋糕;生长动力学模型;货架期预测   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.065
        摘要：微真空贮藏设施是一种新型的轻度真空贮藏设施,该设施是在常规真空贮藏设施的基础上,通过在密闭设施内增加一个柔性气囊解决真空贮藏设施壁面承压过大以及真空贮藏条件下果蔬失水率偏高的问题。主要介绍微真空贮藏设施的结构原理及主要组件,重点对微真空贮藏设施的气囊、真空系统及控制系统的选材和性能进行了阐述,同时以莱阳梨为试验材料对微真空贮藏设施的保鲜效果进行了初步探讨。实验结果表明:与常压冷藏相比,微真空贮藏条件能够显著降低莱阳梨果实贮藏期间失重率(P<0.05),明显减缓绿色果皮变黄及果心褐变的速率,改善果肉口感,提高果实的好果率。  
        关键词：食品包装与贮藏;微真空贮藏设施;实验;莱阳梨;保鲜   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.070
        摘要：研制了一种真空冷冻干燥装置,并在其中引入了DSC热分析和显微观察的功能,利用此连用DSC与显微方法的冷冻干燥系统,对低温保护剂海藻糖(trehalose)和聚乙烯醇(PVA)的水溶液进行了冷冻干燥实验,主要考察冷冻速率和溶液用量等不同冷冻条件对溶液冻结特性和升华过程的影响,并通过冻干溶液多孔结构的显微照片估计溶液冻结后形成冰晶的情况。实验结果表明,加快冷冻速率会导致不完全冻结并形成大量的细小冰晶,增加样品用量同样会引起过冷度增大,导致冰晶尺寸减小,使升华阻力增大,升华速率减慢。  
        关键词：热工学;冷冻干燥;DSC;预冻;冰晶   
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      • 2011, 32(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.03.074
        摘要：为测试自制气冷射频针的性能,验证气冷射频技术的可行性及有效性,设计了8种实验工况,实验过程中实时记录距射频针0.5cm、1.0cm、1.5cm处的温度值及消融时间,确定氮气压力、射频功率、冷却方式对消融效果的影响。实验结果表明:气冷射频针能显著延长射频消融时间,提高射频针外围的温度,温度提高幅度、消融时间均与氮气压力正相关;同样工况下,间断冷却比先冷时各点温度稍高,消融时间稍长,但并无显著性差异;30W功率时的各点温度均显著高于对应的45W功率时的温度,常温氮气节流后产生的冷量不足以有效延长45W以上功率时的消融时间。  
        关键词：热工学;气体节流冷却;射频针;温度;消融时间   
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