最新刊期

    2014年第35卷第1期
    • 徐震原, 王如竹, 夏再忠
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.001
      摘要:针对一种提出的根据热源温度品位自动调节效能的新型溴化锂-水吸收式制冷循环进行了理论分析,该循环可以平滑调节系统COP和工作范围。循环在单效循环基础上加入一对中压蒸发/吸收器,中压蒸发器的冷量用于冷却进入系统的冷却水。这样降低了吸收器出口稀溶液的浓度,升高了被结晶特性限制的发生温度上限,也降低了循环截止发生温度。通过建立模型直观说明了循环的效率变化以及对循环工作范围的扩大。计算结果表明在32℃和40℃的冷却水温下,0.n效循环可以分别将单效循环发生温度范围扩大2倍和6倍,同时保持0.3~0.75的COP。  
      关键词:溴化锂/水;吸收式制冷;单效;多效;发生温度   
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      发布时间:2024-07-18
    • 张桂英, 邵双全, 楼向明, 田长青
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.008
      摘要:电渗再生固体除湿剂具有节能、系统简单等优点,得到了越来越多的关注。本文利用比表面及孔隙度分析仪测试了沸石、大孔硅胶两种常用固体除湿剂的吸附性能;分析了其吸附机理和利用电渗再生的可能性。沸石吸附时属于单层吸附或多孔填充,水分以分子态存在于沸石微孔内,无法形成电渗效应;大孔硅胶吸附时,发生毛细凝结,吸附饱和时存在液态水,存在通过电渗效应再生的可能性。通过实验得到了沸石30V时存在电渗效应的临界含水率在40%~55%之间,高于其饱和含水率,初步验证了沸石在非饱和时不存在电渗效应。大孔硅胶95%含水率、60V电压时不存在电渗效应,105%含水率40V、50V、60V电压时存在电渗效应,同时在非饱和时可以通过电渗效应降低其本身的含水率。  
      关键词:固体除湿剂;电渗;再生;吸附   
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    • 刘效德, 陶乐仁, 郑志皋, 黄理浩
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.014
      摘要:本文以去离子水为工质进行实验,研究垂直矩形窄通道换热特性。采用单侧壁面加热,改变工质流动参数,分析沿流动方向的壁面温度分布特性和测温点处的局部换热系数。实验表明:以对流沸腾为主的阶段,换热系数随着质量流速的增加而增加,入口温度对于换热系数基本没有影响;当干度χ<0.1时,换热系数随着干度的增加而降低,当干度χ>0.1时,换热系数随着干度的增加而基本保持不变。以核态沸腾为主的阶段,换热系数随干度的增加而略微上升,随入口温度的升高而增加。  
      关键词:换热特性;局部换热系数;矩形窄通道;实验研究   
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    • 王永真, 陈颖, 何凯龙, 罗向龙, 龚宇烈
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.020
      摘要:本文采用硬水加热法测试了不同Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢性能,通过实验发现随着镀层中PTFE含量的增大,表面结垢诱导期增长而结垢量减小,同时阻垢性能增强;另外采用热阻法测试其导热性能,发现Ni-P-PTFE复合镀层的导热性能随PTFE含量的增大而下降。而镀层中PTFE含量又是和施镀乳液中PTFE的浓度有关系。因此定义阻垢率和导热系数下降率来综合评价镀层的性能,得出当PTFE乳液浓度为11mL/L1时的镀层表现出最佳的阻垢导热综合性能的结论。  
      关键词:Ni-P-PTFE化学复合镀层;阻垢性能;导热性能;PTFE乳液浓度   
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    • 韩星, 范巍, 陈剑波, 陈秋火, 姚晶姗
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.025
      摘要:空气源热泵在冬季结霜会对机组的运行产生较大影响。本文实验机组为一台复叠式空气源热泵,室外侧换热器采用带亲水膜的翅片管.在焓差实验室中进行室外温度在-18~6℃区间、相对湿度在70%~90%区间内的实验,研究空气源热泵的翅片管换热器的结霜量。实验结果显示:结霜量随时间增加而增加,并且接近线性关系;室外温度在-3~3℃时的结霜量最高,随着室外温度的下降,结霜量下降;室外湿度对结霜量的影响较大,在70%的相对湿度下,结霜量远小于80%~90%的结霜量;本文根据结霜时间、换热面积和盘管表面温度与空气露点温度与结霜量之间的关系,提出了结霜因子的概念,并得到结霜因子的范围为6.51~10.31kg/(m2?℃?min),其平均值为8.58kg/(m2?℃?min)。  
      关键词:空气源热泵;翅片管换热器;空气温度;空气湿度;结霜量   
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    • 苏芸, 刘斌, 王瑞星, 董小勇
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.033
      摘要:纳米流体相变时所体现出的特性是其作为蓄冷相变材料使用的重要基础。利用差示扫描量热法分别测量了纳米颗粒粒径为10nm、20nm、50nm、100nm、500nm,质量分数为5%、10%、12%、15%、20%,以及降温速率为2℃/min、3℃/min、5℃/min、7℃/min、9℃/min的Al2O3 纳米流体的凝固点、冰点、融化点、比热及相变潜热的影响。测量结果表明:纳米流体的凝固点、冰点值都高于去离子水;随着颗粒粒径、质量分数和降温速率的增加,纳米流体的凝固点、冰点逐渐升高,而比热值逐渐减小。融化温度随着颗粒粒径、质量分数的增加而增加,且随着降温速率的增加而小幅度的降低。去离子水的相变潜热值高于纳米流体的潜热值;随着纳米颗粒粒径的增加,潜热值越大;随着质量分数和降温速率的增加,相变潜热值越小。  
      关键词:DSC;纳米流体;相变特性;质量分数;颗粒粒径;降温速率   
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    • 陈剑波, 姚晶珊, 亢友立, 韩星, 李贺, 王玉
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.038
      摘要:针对可在不同环境温度下制取高温热水的复叠式空气源热泵系统,运用二级压缩比大致相等的原则确定最优中间温度从而控制中间冷凝压力的方法。采用适用性较好的比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法,利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)进行核心控制,通过实验验证了在不同的室外环境温度条件下,面对负荷的变化,该系统控制快速、平稳且精确,实现了对复叠式空气源热泵系统的优化控制。  
      关键词:空气源热泵;复叠式;PID;PLC;控制;稳定性   
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    • 钱俊飞, 殷勇高, 张小松
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.046
      摘要:在太阳能溶液除湿蒸发冷却空调系统实验台上,以LiCl溶液为除湿剂,用空气进出口含湿量差和除湿效率作为除湿过程的性能评价指标,来研究叉流除湿器的除湿性能。通过实验数据分析了溶液、空气进口参数对除湿性能的影响,并利用实验数据建立适用于LiCl溶液的叉流除湿器的除湿效率和传质系数的实验关联式,发现与实验结果的吻合程度很好,误差在15%以内,能够利用这些关联式来准确的计算叉流除湿器的除湿性能,可供叉流除湿器设计参考使用。最后将实验结果与相关文献进行比较,结果表明:不同的除湿剂对叉流除湿器的除湿性能的影响基本相同。  
      关键词:叉流除湿器;传热传质;氯化锂溶液;实验研究   
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    • 高鹏, 江龙, 王丽伟, 宋分平, 王如竹
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.053
      摘要:近些年来,太阳能作为一种可再生能源受到了广泛的关注。其中利用太阳能集热器实现100℃以下高效的热量回收,是一种普遍且有效的太阳能利用方式。采用有机朗肯循环与100℃的低温热源相结合进行发电,目前也逐渐受到了研究人员的关注。考虑到膨胀机是有机朗肯循环的核心部件,本文首选择了R600制冷剂作为ORC系统的工质,对其进行了计算以及热力学性能分析。同时搭建了利用压缩空气来驱动的涡旋式膨胀机性能研究的实验台。从ORC的理论分析得,当热源温度为78~97℃,环境温度为30℃,可以获得0.7~1kW 的电量,火用效率为0.84~0.89。利用压缩空气模拟R600,当温度从75℃变化到95℃,对应的压力从0.8MPa变化到1.2MPa,膨胀机出口压力控制在0.28MPa,等熵效率维持在0.7左右。膨胀机的功电转化效率随着膨胀机理想输出功的增加而降低。  
      关键词:有机朗肯循环;涡旋式膨胀机;等熵效率;火用效率;太阳能   
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    • 梁俣, 刘道平, 叶鹏
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.058
      摘要:本文回顾了气泡泵研究的相关文献,简要的介绍了气泡泵工作原理,并对应用于扩散-吸收式制冷技术、Einstein循环制冷技术、吸收式制冷技术和太阳能制冷技术的气泡泵研究进展进行总结。提出气泡泵的重要影响参数有结构形式、运行参数和工质三种,并指出气泡泵的基本理论、运行特性和性能提升方法需要更完善和深入的研究。  
      关键词:制冷技术;气泡泵;综述;吸收式制冷   
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    • 杨亮, 邵亮亮, 张春路
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.066
      摘要:空气源热泵热水器比燃气或电热水器更为节能。本文提出了一种外绕微通道冷凝器,可以减少制冷剂充灌量、提高换热效率、降低成本、提高安全性。建立了热泵热水器的准稳态系统模型,制冷剂侧采用稳态模型,水箱和水侧采用动态模型。通过实验证明了该系统模型可以准确地预测时变的系统功耗、水温,以及系统时均COP。通过仿真分析,发现水箱隔热层可以缩短水的加热时间、并提高系统COP约9.2%。增大冷凝器也可提升系统COP,但几乎不改变水的加热时间。最后提出了微通道冷凝器的三流程优化设计方法。  
      关键词:热泵热水器;微通道换热器;模型;仿真;实验   
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    • 王颖, 施骏业, 陈江平, 王鑫楠, 康志军
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.071
      摘要:电动汽车没有足够的余热可供冬季取暖,因此将热泵引进电动车具有重要意义。文章对两种汽车热泵系统:三换热器与四通阀的热泵系统进行了分析研究。测试结果表明:在大部分工况下,两个系统的能力相近,只相差10~50W,但四通阀系统的COP要比三换热器系统高7%~15%,压缩机功率则比三换热器系统低50~150W。  
      关键词:车用空调热泵系统;制热量;制冷量;COP   
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    • 欧阳新萍, 邱雪松, 姜帆
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.077
      摘要:搭建了降膜蒸发实验台,研究了水平单管外的降膜蒸发传热特性。测试管为外径19mm、有效实验长度为2500mm的光滑管和强化管。实验采用R404A作为管外降膜蒸发工质,与管内热水进行换热。布液采用喷嘴喷淋的方式,通过21个喷口当量直径为2mm的喷嘴完成。分别在变饱和温度(0、5、10、15℃)、变热流密度(从8到30kW/m2)和变喷淋量(从0.07到0.11kg/ms)时进行实验,研究了降膜蒸发换热性能相应的变化情况,得到R404A的管外降膜蒸发换热的一些规律,这对降膜蒸发器的设计及应用具有一定的参考作用。  
      关键词:降膜蒸发;换热强化;水平管   
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    • 金听祥, 曹玉龙, 罗志明, 马秋阳
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.082
      摘要:提出采用一种铜铝复合管,用来替代传统的空调室外机换热器用铜管,可降低成本27.8%。首先通过数值模拟研究了Φ7管径的铜铝复合管与铜管翅片管换热器空气侧的传热与流动性能,计算结果表明,在入口风速为2.5m/s的情况下,与采用铜管的换热器相比,采用铜铝复合管的换热器空气侧的压力分布几乎不变,换热量降低3.12%,对性能影响较小。另一方面,对采用该模型的铜铝复合管换热器进行了性能测试,实验结果表明:铜铝复合管换热器换热量为8775W,与铜管换热器9101W相比降低3.58%,满足换热器标准要求。实验结果与数值模拟结果基本吻合,均证明这种新型铜铝复合管对换热器性能的影响不大,可用于空调的制造中。  
      关键词:数值模拟;空调;换热器;铜铝复合管   
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    • 张剑飞, 秦妍, 孔祥国
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.088
      摘要:在迎面风速1~4m/s、雷诺数100~500,迎风面尺寸600mm×550mm以及环境温度20℃工况条件下,测试了微通道换热器空气侧阻力,对比分析了测试结果与不同关联式计算结果,表明现有不同关联式间预测结果相差较大,其中Davenport的关联式与实验值较为接近,但实验值也仅有其预测值的55%~66%。实验也表明微通道换热器空气阻力与换热量和迎风面积相同的平翅片圆管换热器空气阻力相当,认为独特的扁管结构和较小的换热器厚度是其减小空气阻力的有效手段。  
      关键词:微通道换热器;换热器空气阻力;百叶窗翅片   
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    • 欧阳新萍, 袁道安, 张同荣
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.092
      摘要:针对一种双侧强化换热管,实验测试和分析了制冷工质R404A在管外凝结与水在管内对流的传热规律,采用“Wilson图解法”和“Gnielinski法”两种不同的方法对实验数据进行了处理。经理论分析和实验研究表明,Wilson图解法对于双侧强化换热管管内、管外表面传热系数实验容易产生较大误差,“Gnielinski法”是更合适的方法。实验得出了管内对流传热和管外凝结传热的计算关联式及传热的强化倍率。对于制冷剂R404A,在强化管外凝结的表面传热系数随着壁面过冷度的增加而增大,呈现出与纯工质光滑管外冷凝时不同的变化趋势。  
      关键词:强化传热;冷凝传热;R404A;数据处理   
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    • 赵美, 于航
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.098
      摘要:在自行搭建的冰浆蓄冷实验台基础上,以从冰浆开始输入蓄冰槽到输冰结束为止的冰浆堆积贮存过程为研究对象,观察形成的“富冰层”发展变化特性,研究冰浆贮存的均匀性。通过改变冰浆入口含冰率、冰浆入口流量和蓄冰槽初始液面高度控制参数,采用正交实验方差分析法分析上述参数对冰浆贮存均匀性的影响显著性和影响规律。  
      关键词:冰浆贮存;均匀性;正交实验;方差分析   
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    • 戚大威, 柳建华, 张良, 姜林林
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.103
      摘要:蒸汽压缩/喷射制冷系统是一种有效的节能系统,可以减少节流膨胀损失,降低压缩机压力比,提高制冷系统效率。选择5种计算工况对蒸汽压缩/喷射制冷系统进行计算,研究喷射器结构与蒸发温度和冷凝温度的变化规律,并与普通蒸汽压缩系统对比,从制冷量、压缩机耗功、性能系数三个角度分析新系统的节能效果。计算结果表明蒸汽压缩/喷射制冷系统在低温工况条件下节能效果最优,制冷量最大可提高29%,压缩机耗功最大可降低65%,COP值最大可提高63%。  
      关键词:蒸汽压缩喷射制冷;喷射器;结构设计;节能分析   
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    • 何钦波, 汪双凤, 曾社铨, 郑兆志
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.109
      摘要:采用两步法配制了Cu-H2O、Co-H2O、MWCNT-H2O三种纳米流体,利用紫外-可见-近红外分光光度计结合积分球原理测试了不同粒径、不同质量分数、不同光程的上述纳米流体在太阳能全波段(250nm< <2500nm)的透射率。结果表明,三种纳米流体的透射率都要比水的小,并且纳米流体的透射率随着粒径的增大以及质量分数的增加而降低,随着光程的减小而增大。在相同质量分数条件下,MWCNT-H2O透射率最小,在250~775nm波段,Co-H2O的透射率要高于Cu-H2O的,而在775~1370nm波段, Co-H2O的透射率要低于Cu-H2O的,表明不同粒子在不同波段具有不同的光吸收性能。  
      关键词:纳米流体;太阳能;辐射;透射率   
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    • 李维杰, 周新丽, 吕福扣, 刘宝林
      2014, 35(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.01.114
      摘要:纳米颗粒添加到低温保护剂中可能是未来低温保存的重要手段。采用添加了羟基磷灰石(HA)纳米颗粒的低温保护剂冷冻卵母细胞,使用低温显微镜观察了结晶、再结晶和融化时冰晶的形态和细胞的变化,同时记录各现象发生的温度。发现添加0.05%HA组在升温过程中再结晶不明显,且再结晶危险区较小,对细胞无损伤;而未添加HA组细胞在复温过程中受伤几率很高。结果表明纳米颗粒减少了复温过程中的再结晶可能是纳米低温保护剂提高细胞存活率的主要机理之一。  
      关键词:低温生物;重结晶;低温显微镜;纳米低温保护剂   
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      发布时间:2024-07-18
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