最新刊期
      2013年第34卷第4期
      • 陈六彪, 周强, 金海, 王俊杰, 周远, 朱文秀
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.001
        摘要：为了既能降到液氢温区又能确保制冷机的温度稳定性，开展了仅采用长颈管，不使用双向进气进行调相的单级高频多路旁通型脉冲管制冷机的实验研究。首先用数值计算的方法获得了多路旁通开度是否最佳的判据。研制出的制冷机在充气压力1.73MPa,输入电功220W时，无负荷最低制冷温度能够降到23.6K，为目前所报道的在没有双向进气时单级高频脉冲管制冷机获得的最低温度。在达到稳定状态后，制冷机性能稳定，温度波动幅值小于0.1K。在220W输入电功下，能够在29.2K获得0.516W，34.3K获得1.0W的制冷量。  
        关键词：脉冲管制冷机;实验研究;多路旁通   
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        发布时间：2024-07-18
      • 韦伟, 徐坤豪, 梁媛媛, 陈江平
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.005
        摘要：腐蚀特性是全铝微通道换热器的主要特征之一。对两种不同表面处理方式的挤压扁管：表面喷锌挤压扁管和表面喷硅挤压扁管的长效特性进行了对比研究。对采用这两种不同表面处理方式的挤压扁管的微通道换热器样件，分别进行了7天和14天的盐雾腐蚀实验(SWAAT)，对比腐蚀前后两个换热器样品的换热量、空气侧压降和总热阻变化情况。结果表明，采用表面喷硅扁管的微通道换热器的长效特性优于采用表面喷锌扁管。  
        关键词：腐蚀，微通道换热器，表面喷锌，表面喷硅，长效性   
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      • 牛梅梅, 张绍志, 洪大良, 陈光明
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.010
        摘要：对一种低品位热源驱动的冷冻干燥装置进行了理论分析，该装置中冷阱采用连续可再生的氯化锂溶液，制冷系统为氨水吸收式。热力学理论分析表明，在我国华东地区夏季工况下，使用该装置冻干共晶点温度在-10~-35℃之间的物料时，每脱除1kg水分可以有效利用13573~20747kJ的低品位热量，与传统的真空冷冻干燥机相比，节能潜力显著。  
        关键词：低品位热源;冷冻干燥;节能;氯化锂溶液   
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      • 闫彪, 公茂琼, 吴剑峰
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.014
        摘要：为研究微型混合工质节流制冷器的降温性能，搭建了微型压缩机驱动微型混合工质节流制冷器的制冷系统，并得到了初步实验研究结果。采用Aspen微型压缩机驱动微型J-T节流制冷器，应用混合制冷剂实现深度制冷。微型J-T节流制冷器采用微小通径的不锈钢毛细管制作，其通道特征尺寸为0.3mm。初步实验表明，微型J-T节流制冷器达到了180K温区。由于采用微型压缩机驱动，系统结构紧凑，可在便携生物储存设备、低温医疗以及电子器件冷却等领域应用。  
        关键词：微型节流制冷器;混合工质;微型压缩机   
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      • 吕福扣, 刘宝林, 李维杰
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.018
        摘要：为了研究羟基磷灰石（HA）纳米微粒对不同种类低温保护剂[渗透性丙三醇（60%,w/w）和非渗透性PEG-600（50%,w/w）]反玻璃化结晶的影响，利用低温显微镜研究了含有不同粒径（20nm、40nm、60nm）和不同质量浓度（0.1%、0.5%）HA纳米微粒的丙三醇和PEG-600溶液在反玻璃化过程中的结晶现象。实验结果表明：丙三醇和PEG-600溶液在反玻璃化过程中的冰晶形貌分别为枝状和球形，且形貌都不随添加纳米微粒而改变。与未添加纳米微粒的丙三醇溶液相比，添加60nm、0.5%纳米微粒溶液的析晶分数仅为未添加溶液的1/7。PEG-600溶液在-64℃～-52℃区间内的析晶分数显著增加，其中添加40nm、0.5%纳米微粒的PEG-600溶液的析晶分数增加了90%。冰晶的生长速率存在两个极大值现象，而添加40nm、0.5%纳米微粒的丙三醇溶液、未添加和添加60nm纳米微粒的PEG-600溶液的冰晶生长速率都只有一个极大值。  
        关键词：低温显微镜，反玻璃化，冰晶形貌，冰晶分数，冰晶生长速率   
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      • 刘纳, 李俊明
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.024
        摘要：实验研究了R22在当量直径为0.952 mm的水平不锈钢矩形管内凝结的气液两相流动压降。实验时的饱和温度为40-50oC、质量流速为200-800 kg/m2 s、干度为0-1。研究结果表明，实验段的压降占总压降95%以上，而出口处流通断面扩张压降所占比例很小可以忽略。R22的压力梯度随质量流速和干度的增大而增大，在较高干度区增大趋势更加明显。随饱和温度的增大压降减小。与R22相比，相同实验工况下R152a的凝结压降小于R22的。  
        关键词：压降;微通道;凝结;实验研究   
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      • 刘广海, 谢如鹤, 屈睿瑰
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.030
        摘要：冷链运输装备渗风直接影响运输安全与能耗，但是有的冷链运输装备标准采用压差法所测得的渗风量值难以表征车辆运行时的实际状况。针对这一问题，对冷链运输装备的渗风机制进行分析，得到渗风量与装备运行速度、老化状况、装备状况的相互关系，推导并得到冷链运输装备渗风计算模型，在实验基础上得到渗风指数、当量渗风面积等相关参数的确定方法。研究表明上述模型能较好的反映冷藏运输装备渗风特性，可为冷藏车气密性状况的整体评价和优化控制提供参考。  
        关键词：冷藏运输装备;渗风模型;机理;计算模型   
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      • 唐临利, 刘宝林, 郝保同, 刘连军
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.035
        摘要：用瞬态热线法测量了SiO2纳米粉体加入到浓度为10%、20%、30%、40%、50%的丙三醇溶液中制备成的纳米低温保护剂在260K~290K下的导热系数，研究纳米低温保护剂导热系数与纳米颗粒含量、保护剂浓度以及温度的关系。结果表明：随着纳米颗粒的添加量增多（0.5g/L-1g/L)，甘油溶液导热系数增大；甘油浓度从10%升高到50%时，纳米低温保护剂导热系数增加率也随之提高，从0.4%提高到6.8%；纳米低温保护剂导热系数随温度降低而减小，当温度低于260K后，纳米颗粒对保护剂导热系数几乎无影响。建议应用在解冻和复温过程中。  
        关键词：纳米颗粒;导热系数;低温保护剂;温度   
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      • 王文毅, 毛晓倩, 胡斌, 夏源, 曹锋
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.040
        摘要：对带经济器的热泵系统进行了理论分析，建立了整个系统的数学模型，进行了实验研究，研究分析了低温工况下中间补气量对各系统性能的影响。结果表明：在低温环境下，系统的制热量、压缩机功率都会随中间补气量的增加而增加，排气温度随中间补气量的增加而显著减小，系统COP先增加后减小，根据实验结果可知最优的中间补气量，约占环境温度下系统总质量流量的10-14%。  
        关键词：热泵;补气量;能效比   
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      • 杨亮, 张春路
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.047
        摘要：产品质量的预测与优化是产品设计的关键。提出了基于仿真的制冷产品质量预测与优化方法，将现实中存在的不确定因素和设计参数的波动以概率分布的形式输入制冷系统仿真模型，并结合随机模型方法实现了在设计阶段对产品质量进行预测。同时提出了一种获取产品质量损失函数的新方法，即采用中心复合试验设计与蒙特卡洛模拟结合，获得设计能力指数随部件容差变化的响应面模型，将该模型作为约束条件，以成本最低为目标，对部件容差进行优化后显著提高了产品的质量与经济性。  
        关键词：制冷及低温工程;产品质量;模型;仿真;优化   
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      • 傅思劼, 晋欣桥, 祝用华, 杜志敏, 范波
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.053
        摘要：利用TRNSYS软件平台建立了基于控制分析的变流量空调系统仿真器，并建立了R410a物性的显式快速计算模型。在该仿真平台上进行吸气过热度控制仿真实验时，发现制冷剂物性计算的连续性和复现性会影响控制仿真结果，因此对制冷剂物性计算模型做了合适的的修正，保证了仿真计算的连续性和良好的复现性。结果表明：经过修正的R410a物性计算模型仍能保持较高精度，并可以有效改善吸气过热度控制的稳定性。  
        关键词：变流量-空调系统;控制仿真;物性-计算修正   
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      • 沈九兵, 胡斌, 邱建伟, 曹锋, 邢子文
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.059
        摘要：针对R134a/CO2复叠制冷系统搭建实验台，研究不同工况下系统性能参数的变化规律，考查了压缩机效率对系统性能的影响，并与传统R404a系统性能进行比较。研究表明：在高温级冷凝温度48℃，低温级蒸发温度-30℃，冷凝蒸发器传热温差为3℃的工况下，CO2冷凝温度为-2℃时系统COP出现最大值，并在最优值±5℃内系统性能变化不大；不同实验工况下，CO2压缩机绝热效率最大偏差不超过4%，影响系统制冷量的主要因素是压缩机的容积效率；相同工况下，R134a/CO2复叠制冷系统性能可比常规R404a系统性能高3%。  
        关键词：复叠制冷系统;实验研究;R134a/CO2   
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      • 熊伟, 庄大伟, 胡海涛, 丁国良, 喜冠南
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.064
        摘要：了解析湿过程中冷凝水对换热器翅片侧换热和压降的影响机制，需要首先建立湿工况下翅片表面冷凝水滴的运动模型。通过对翅片表面上冷凝水滴进行受力分析，得出了水滴运动的判断条件；建立了水滴接触角预测模型，并结合VOF界面追踪方法来描述气液相界面、计算表面张力，从而建立了预测冷凝水滴在竖直翅片表面运动过程的数值模型。通过水滴运动实验对模型的可靠性进行了验证：水滴与翅片表面接触角的模拟值与实验值的平均误差为2.11%，最大误差为2.51%；水滴运动速度的模拟值与实验值的平均误差为6.5%，最大误差为10%。结果表明：水滴运动模型能够准确的预测水滴在翅片表面的运动规律。  
        关键词：数值模型;冷凝水滴运动;接触角   
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      • 盛健, 张华, 赵萍
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.069
        摘要：热泵热水器中制冷剂与水换热而将其加热至60℃，结垢严重。为抑制污垢，分别在0.5和1.0mmol/lCaCO3溶液中，通过静态反应法使污垢在不锈钢表面生长，分别用称重法和SEM获得不同浸入时间的结垢重量和污垢的微观形貌。结果表明：相同条件时ss304表面比ss316更易结垢且前者易形成文石而后者易形成方解石；Ca2+浓度较高使本体溶液均相成核率和表面异相成核率均增大而产生更多晶核，但单个晶体尺寸减少、结垢重量降低且不影响晶型种类比例；pH升高不仅使本体溶液中均相成核率和表面异相成核率均增加，且均相成核率增加更多，导致结垢量降低，并促进方解石的形成。换热器表面析晶污垢形成的主要机理是难溶盐分子先在溶液内形成污垢颗粒，而后沉积到表面上，而不仅通过在表面的反应和吸附而直接形成。  
        关键词：CaCO3析晶污垢;挂片实验;晶体形貌;成核率   
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      • 史德福, 陈华, 周楚
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.075
        摘要：提出了在家用空调器上安装冷凝热回收装置，该系统能够实现热泵热水器、热泵空调器和冷凝热回收功能。实验模拟不同室内外工况和不同运行模式，对整个系统供冷性能和热水供应能力进行了实验研究，并分析了不同空调与热水使用模式对整个系统的影响。最终得到了该系统制冷模式、热水器制热水模式和联合供冷与供热水模式下该系统的压缩机排气压力、压缩机吸气压力、水箱水温变化、制冷量及各个模式下系统性能系数。  
        关键词：冷凝热回收;空调器;蓄热;节能   
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      • 吴俊云, 葛荣建, 郭明珠, 裘慧祥
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.081
        摘要：本文针对家用变频空调蒸发器过热度控制问题，提出了一种基于带死区的积分分离的PID 控制算法和STC89S52单片机为控制核心的电子膨胀阀的开度控制系统，并阐述了控制系统的工作原理、硬件电路及控制软件设计。通过对变频空调系统的电子膨胀阀的控制实验验证：该控制器具有静态精度高，自适应能力强，可靠性高，抗干扰性强的特点。  
        关键词：自动控制;单片机;PID控制;电子膨胀阀;过热度   
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      • 杨胜男, 杨晓宏, 田瑞, 尹秀翠
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.086
        摘要：设计了一种采用热电制冷的并接式空气隙膜蒸馏系统，以热电制冷替代机械式制冷为膜蒸馏过程提供冷量。通过对膜蒸馏过程与热电制冷的匹配研究，给出了最佳匹配工况的基本要求。制作了具有水冷散热热电制冷的膜蒸馏冷腔，对单片热电制冷器采用风冷散冷的制冷性能进行研究，结果表明：一定热端散热强度下，热电制冷膜蒸馏冷腔的冷面温度可满足膜蒸馏运行；当热端循环水进口温度为20℃、流量为100L/h、风机风量为660m3/h、热电制冷器工作电流为5.5A时，热电制冷量为87.1W，制冷效率为1.3，二者均为最大值，且预测相应理论蒸馏通量为40kg/（m2?h）。研究结果为小型太阳能热电制冷空气隙膜蒸馏系统的理论研究和实际应用奠定了基础。  
        关键词：膜蒸馏;热电制冷;匹配理论   
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      • 高佼, 何燕, 林艳, 杨晓
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.093
        摘要：研究出具有良好的导热性能的吸附剂是吸附制冷的关键。利用耐驰LFA447导热仪测试了不同质量配比（氯化钙与膨胀石墨的质量比）和不同固化压力下氯化钙—膨胀石墨固化混合吸附剂的导热性能。实验结果表明：在一定范围内,在相同的质量比下随着固化压力的增大，导热系数不断增大；在相同的固化压力下随着氯化钙—膨胀石墨质量比的增大导热系数不断减小。在测试的所有样品中，当固化压力为1.7KN，氯化钙—膨胀石墨的质量比为2：1时，混合吸附剂的导热性能比较好，导热系数达到2.7 W/(m?K)。  
        关键词：导热性能;混合吸附剂;固化压力   
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      • 李炅, 张秀平, 贾磊, 吴俊峰, 孔晓鸣
        2013, 34(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.04.096
        摘要：介绍了开孔泡沫金属的结构特点，分别从紧凑型换热器、相变储能系统、热管以及催化反应器四个方面的应用分析了国内外开孔泡沫金属热传输性能应用研究现状，指出了泡沫金属在这些领域应用的前景和存在的问题，提出了今后开孔泡沫金属热传输性能的研究及应用方向。  
        关键词：泡沫金属;热传输;紧凑型换热器;相变储能;热管;反应器   
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        发布时间：2024-07-18
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