最新刊期
      2013年第34卷第5期
      • 吴伟, 石文星, 王宝龙, 李先庭
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.001
        摘要：空气源吸收式热泵对于北方供暖的意义重大。为了提高空气源吸收式热泵在低温环境下的可靠性和能效，提出了双级吸收式热泵、双级耦合吸收式热泵和增压吸收式热泵。通过建模和模拟分析，对这三种途径在不同环境温度下的性能进行了对比分析。若采用风机盘管末端，当采暖期内气温低于-25℃的时间很少时，双级耦合热泵的性能最好；否则可以考虑采用双级空气源吸收式热泵。室外设计温度为-15℃和-30℃时，空气源吸收式热泵的一次能源效率分别比燃煤锅炉高28%和19%。若采用地板辐射末端，则增压吸收式热泵的能效最高，室外设计温度为-15℃和-30℃时，一次能源效率可达0.953和0.874，分别比燃煤锅炉高36%和25%。考虑整个采暖期内气温较高时热泵的性能较好，则增压空气源吸收式热泵用于地板辐射采暖的节能潜力更为可观。  
        关键词：吸收式热泵;对比;空气源;寒冷地区   
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        发布时间：2024-07-18
      • 苏风民, 邓洋波, 高洪涛
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.008
        摘要：吸收器是吸收制冷系统中的关键部件之一，吸收性能的好坏直接关系着整个制冷系统的性能。作为一种重要的吸收方式，绝热喷雾吸收将吸收工质通过喷嘴在冷剂蒸汽中形成微米级的液滴，进而形成巨大的气液接触面积，可以极大地提高吸收速率。在Newman模型的基础上，考虑吸收热对吸收过程中的影响，一个改进的绝热喷雾吸收模型被建立。借助此模型，对氨水绝热喷雾吸收过程进行性能分析。结果显示，吸收时间的延长可以提高吸收量MA，但是当t/tMax达到0.6，吸收量MA达到了最大吸收量的90%，即过分延长吸收时间不是一个经济的强化方法。最大吸收时间与液滴半径的平方成正比，即半径的减少可以提高喷雾吸收效率，但半径的减少会增加系统的能耗。研究结果将为高效绝热喷雾吸收器的设计提供理论参考。  
        关键词：吸收制冷;氨水;模型;绝热喷雾吸收   
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      • 李阳, 李舒宏, 赵苗, 张小松
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.013
        摘要：建立了高为80cm，截面为40cm×40cm的长方体水箱，并对水箱的热力性能进行了模拟及实验研究。实验分别设计了开槽型进口和直接进口结构的水箱CFD三维模型，并利用水箱Ri数和用能效率对不同进口结构的性能进行分析比较。同时，搭建不同进口结构水箱实验台，验证分析不同进口结构对水箱用能效率的影响。实验结果表明其中的开槽型结构水箱与直接进口结构相比能有效改善用能过程的热分层效果，明显提高用能效率。在5L/min流量条件下，开槽型进口结构的用能效率比直接进口的高出7%，而当流量为15L/min时，两者之间的差距增大至25%。  
        关键词：用能效率;CFD模拟;热分层   
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      • 赵巍, 张华, 刘瑞希, 肖传晶, 张书春
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.017
        摘要：对于多级自动复叠制冷系统，混合制冷工质的选取和组分配比具有重要的影响作用。针对四级自动复叠制冷系统，运用REFPROP8.0软件建立了混合工质种类选择及其配比研究的理论模拟方法，通过分析比较混合工质的饱和压力、蒸发温度，模拟出混合工质组分和配比：R600a/R23/R14/R740=45/21/19/16，充入该混合工质配比进行实验研究，获得了-150℃的设计柜温。研究表明，该混合工质理论模拟方法，能够有效指导实验研究，取得理想的制冷温度。  
        关键词：自动复叠制冷;混合工质;模拟计算;配比   
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      • 杨瑞杰, 杨忠学, 孙蓉, 陈毓暑, 张玲, 刘强
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.023
        摘要：为了探讨制冷剂R290与冷冻机油的相溶性，建立了一套油与制冷剂相溶性测试实验台，考察了制冷剂R290与矿物油、POE油、PAG油、AB油五种类型冷冻机油的相溶性。结果表明，制冷剂R290在五种冷冻机油中的溶解质量百分含量顺序为：AB油＞环烷基矿物油＞烷基矿物油＞POE油＞PAG油；R290在烷基矿物油、POE油、PAG油中的溶解质量百分含量均随温度的增大而降低，随压力的增大而升高；在环烷基矿物油、POE油、PAG油中的溶解质量百分含量均随运动粘度增大而降低；与运动粘度相比，温度和压力对R290在冷冻机油中的溶解质量百分含量影响较大。  
        关键词：制冷剂;R290;冷冻机油;相溶性   
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      • 张雪东, 公茂琼, 吴剑峰
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.028
        摘要：流动凝结传热特性对于制冷系统的性能具有重要意义，是制冷剂筛选中的一个重要参考指标。针对近年来有关新型替代工质的凝结传热进行了调研分析，从实验测量和关联模型两个方面综述了国内外替代制冷剂管内流动凝结换热的研究。对凝结换热关联式的适用性和准确性进行了讨论，对凝结换热系数和压降随各影响因素的变化特性进行了概括。  
        关键词：替代工质;凝结换热;综述   
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      • 王晓霖, 翟晓强, 王恬, 王恒旭
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.034
        摘要：针对一种自制的能够与太阳能空调系统匹配的相变蓄冷材料，建立了蓄冷球蓄\释冷过程数学模型，得到稳态及非稳态工况下蓄冷球内温度分布、蓄\释冷量、蓄\释冷速率的变化规律及影响因素。同时，在相应工况下对单个蓄冷球进行蓄\释冷循环实验，验证理论结果。研究表明，自制蓄冷球能够在170min完成相变。缩小球径、降低冷冻水温度、增大球壁热导率及减小球壁厚度均可缩短蓄冷时间。稳态运行工况下，蓄冷球的蓄\释冷量分别为17.30kJ和16.46kJ；太阳能空调非稳态运行工况下，蓄冷球在165min完成相变，蓄冷量为16.34kJ。  
        关键词：相变蓄冷;太阳能空调;影响因素;非稳态工况   
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      • 郭超, 王芳, 罗谟娇, 张振亚, 汪杰, 吴获
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.041
        摘要：将已实用化的非直膨式太阳能、空气源热泵热水器作为被测对象，测试其基础性能，以对其全年实际性能进行分析。然后设计拟定出3种性能优化方案，对提出方案进行可行性分析并在冬季条件下进行多组实验，以观测所能达到的优化程度。最后提出一种优化方案的综合运行策略,并通过模拟全年不同温度、气候环境计算出该优化方案的综合运行效果，复合系统全年累计电能消耗减少达45.8%。  
        关键词：太阳能热水器;空气源热泵热水器;复合系统;性能优化;气候因素   
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      • 王沣浩, 王志华, 郑煜鑫, 郝吉波
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.047
        摘要：空气源热泵作为一种高效、节能环保装置，具有广泛的应用前景和市场价值。但其在低温环境下性能不稳定，制热效率过低，抑制了空气源热泵产品的推广和应用。通过总结国内外学者对改善系统在低温环境下适应性所做的研究，分析了空气源热泵在低温环境下存在的弊端，并根据最新研究进展，分别从新型工质替代问题，相变材料与空气源热泵的结合，新型热泵循环系统的开发方面对今后的研究方向作出展望。  
        关键词：空气源热泵;热水器;低温适应性   
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      • 秦黄辉
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.055
        摘要：研究了带闪蒸型经济器风冷螺杆热泵机组对制热性能的影响，理论分析了补气压力的变化对机组制热性能的影响。研究表明，带闪蒸型经济器热泵螺杆机组制热量随经济器的补气压力的减小而增大，压缩机功率也随经济器的补气压力的减小而增大，压缩机的COP随着经济器的补气压力的升高先升高再降低，存在最佳效率的补气压力点。实验测试了比最佳补气压力点偏高的经济器补气压力对机组性能的影响，理论计算结果和实测数据吻合良好。  
        关键词：闪蒸型经济器;风冷螺杆热泵机组;经济器补气压力   
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      • 郑宇薇, 刘晓华, 涂壤
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.059
        摘要：半导体制冷（又称热电制冷）因为降温迅速、易于控制等优点，广泛应用在工业生产、日常生活等方面。而热端散热效果成为制约半导体制冷效率的主要因素。半导体制冷在空气除湿领域的应用研究日趋深入，但传统的冷却除湿要求半导体冷端温度较低，使半导体制冷效率降低。建立半导体制冷（热管排热系统）、固体吸附剂结合的除湿模型，通过6级半导体制冷与热管散热系统的实验装置对干工况进行模拟验证，再模拟固体除湿工况在不同输入电流下的性能。模拟结果表明：当除湿量与文献中半导体冷却除湿装置相同时，该半导体与固体除湿结合的模型的系统COP为1.78，明显高于文献中装置的COP。说明结合固体吸附剂后可以加强传质动力提高冷端温度，从而提高系统性能。  
        关键词：空调制冷;半导体;固体除湿;热管排热;除湿性能   
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        发布时间：2024-07-18
      • 殷岳, 杜垲, 周荣辉, 孙长建
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.065
        摘要：无电自驱式矿用救生舱在矿难发生后为井下被困的人员提供了必要的生存条件。针对现有救生舱的CO2降温除湿系统的蒸发器容易出现结霜的问题，提出了一种降温除湿系统的无霜改进设想，介绍了改进后系统的设备构成和工作流程，并详细分析了无霜改进的原理及其可行性；同时还针对系统的可行性进一步阐述了一种运用温度分级控制阀组的控制方法，分析了系统在变负荷工况下的多种控制调节方式。为矿用救生舱的深入研究提供了参考。  
        关键词：矿难;救生舱;CO2降温除湿系统;无霜;分级控制   
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      • 赵萍, 盛健, 张华
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.071
        摘要：进行光管和锯齿斜翅管在不同碳酸钙浓度和流速下的动态结垢实验，得到碳酸钙浓度、流速和锯齿斜翅管对碳酸钙析晶污垢结垢过程的影响。结果表明：浓度增大使溶液中均相成核速率和所形成晶核的生长速率增大，使溶液换热表面界面的污垢晶粒浓度和成垢离子浓度均增大，前者使更多的污垢附着换热面而后者使表面异相成核速率和生长速率增大。流速增大使光管表面形成的晶核、污垢晶体和污垢热阻均减少而诱导期延长；使锯齿斜翅管初始成核增多，但诱导期延长、而结垢量和污垢热阻减小。锯齿斜翅管在清洁状态和结垢状态下均具有比光管更大的总换热系数、更小的污垢热阻，尽管结垢量略多。  
        关键词：斜翅管;碳酸钙;析晶污垢   
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      • 员冬玲, 邵敏, 蔡中盼, 李选友
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.077
        摘要：对振荡流热管汽车散热器和管带式铜质汽车散热器进行了实验研究，得到了两种散热器的传热和阻力特性，对比发现振荡流热管汽车散热器具有较好的传热性能，且风阻和水阻均小于管带式铜质汽车散热器，并进行了热平衡误差分析，实验结果对开发新型汽车散热器有一定的指导意义。  
        关键词：汽车散热器;振荡流热管;传热性能;阻力特性   
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      • 谢振兴, 谢应明, 舒欢, 白武周, 范兴龙
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.082
        摘要：介绍了近几年国内外CO2水合物浆强化制备的研究进展，详细介绍了机械扰动和添加剂强化制备CO2水合物浆的方法。重点介绍了一种新型蓄冷用CO2水合物浆强化制备装置及其工作原理。最后，为CO2水合物浆蓄冷技术尽早实用化，提出了在CO2水合物相平衡、强化制备装置、多种促进技术和蓄冷放冷及流动特性四个关键方向进行重点研究。  
        关键词：蓄冷;综述;CO2水合物浆;强化制备   
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      • 2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.090
        摘要：为了科学合理的掌握机车IGBT功率模块冷却器在正常运行过程中的传热特性，搭建标准风洞实验系统，研究风速5～7m/s，散热器进风温度30～45℃，基板温度分别为70℃和80℃条件下，热管式空气冷却器的散热量，基板的工作温度范围以及进风速度和温度对换热的影响。实验结果表明：在实验进风速度和进风温度下，冷却器正常工作时，基板温度越高，冷却器散热量就越大，当基板温度为80℃时，冷却器的散热量在5400～7400W之间。通过冷却器的散热量可以得到：在机车正常工作时，冷却器基板的最佳工作温度在70～90℃之间。进风速度小于进风温度对换热量的影响，考虑到降低能耗和减少噪音污染，流经冷却器的风速应不超过7m/s。以上实验结果为高速动车组牵引整流器热管式空气冷却器的选型和设计提供科学参考。  
        关键词：IGBT;牵引整流器;热管;温度   
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      • 李维杰, 周新丽, 戴建军, 张德福, 刘宝林, 王海松
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.095
        摘要：Cryotop法是玻璃化保存卵母细胞较有效的方法之一。当Cryotop载体插入液氮时，降温速度极高，几乎瞬间完成，常规的方法无法测量。实验使用数字示波器、线径25μm 的T型热电偶建立起高速测温系统，测量了Cryotop法用于卵母细胞低温保存时的降温速率。通过改变载体材料、厚度、冷源温度等条件，提高Cryotop的降温速率。结果发现当使用60μm的铜质载板，使用浆状液氮作为冷源时，降温速度最高，可达到37130±1336 K/min，较商品化的Cryotop的降温速度（11982±1936 K/min）提高了2倍。  
        关键词：Cryotop;降温速率;高速测温   
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      • 盛伟, 郑海坤, 张保森
        2013, 34(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.05.099
        摘要：结合目前国内电厂循环水余热利用及褐煤干燥现状，提出了利用热泵技术回收电厂循环水余热干燥褐煤的实验方案，并搭建了实验系统。分别在60℃、 70℃、80℃条件下对褐煤进行了干燥实验，测定了褐煤质量随时间变化曲线。实验结果表明:干燥温度越高，干燥速率越快，有效干燥时间越长，干燥效果越好。在60℃的条件下脱水量为22.5%，耗时25min;70℃时为31%，耗时30min；80℃最高可达到42.6%，耗时35min。为热泵技术在循环水余热利用以及褐煤干燥中的实际应用提供参考。  
        关键词：热泵;褐煤;干燥;余热利用;循环水   
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