最新刊期

    2015年第36卷第3期
    • 晏玉婷, 王华生, 李俊明
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.001
      摘要:内微肋管是增强管内凝结与沸腾换热的重要技术之一,在制冷空调领域有着广泛的应用。本文基于对近年文献回顾,从实验和计算关联式两方面综述了微肋管中沸腾换热的研究现状,总结了质量流速、热流密度、干度、管道结构、润滑油等对换热系数和压降的影响,讨论了现有的沸腾换热关联式的适用性和准确性,并指出了需要进一步研究的问题。  
      关键词:微肋管;流动沸腾,对流换热;实验;关联式   
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      发布时间:2024-07-18
    • 邱金友, 张华, 祁影霞, 王袭, 余晓明
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.009
      摘要:低GWP值制冷剂R1234ze(E)(trans-1, 3, 3, 3-tetrafluoropropene)作为R134a较为理想的替代品而被关注,但其单一成分的热力学性能和传输特性并不理想,在R1234ze(E)中混入R32成分可以有效改善其热力学性能。本文概述了低GWP值工质R1234ze(E)及其与R32混合物的热物性特征、传输特性及系统运行性能方面的研究现状,并与目前常用的制冷工质进行比较分析,指出R1234ze(E)与R32混合工质有望成为新型低GWP值替代工质。  
      关键词:R1234ze(E);混合工质;热物性;传热;制冷剂替代   
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    • 詹飞龙, 丁国良, 赵夫峰, 张桃, 赵恒谊, 高屹峰
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.017
      摘要:空调换热器长期使用后性能会衰减,导致整机制冷和制热能力出现不同程度的下降。分别从粉尘污垢、表面腐蚀、间歇运行及微生物污染四个方面分析了国内外空调换热器长效性能衰减的研究现状,指出了目前针对这些因素的研究中存在的问题,提出了今后空调换热器长效性能的研究及应用方向。  
      关键词:空调换热器;长效性能;粉尘;腐蚀;间歇运行;微生物污染   
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    • 陈明锋, 杨昭, 陈爱强, 张娜, 赵松松, 刘兴华
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.024
      摘要:为了提高变容量调节制冷系统过热度的控制精度,建立简单易行的过热度控制方法,在考虑各种影响因素的前提下,提出了基于传统PID控制策略的过热度智能控制策略。并以某恒温恒湿冷库为研究对象,验证了所提过热度控制策略的实际控制效果,并与热力膨胀阀的控制效果进行对比分析。实验结果表明:智能控制策略较传统PID控制策略动态响应快,超调量小,振荡时间短;压缩机频率变化作为干扰量提前输入,有利于过热度的稳定;采用智能控制策略对过热度的控制效果明显优于热力膨胀阀,冷库降温时间缩短37.14%。  
      关键词:变制冷剂流量系统;过热度智能控制策略;PID控制;冷库   
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    • 张海南, 邵双全, 田长青
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.029
      摘要:降低数据中心冷却系统能耗,已成为节能减排的迫切要求。热管自然冷却是降低这一能耗的有效方法之一。为解决热管自然冷却在炎热季节需要机械制冷辅助的问题,进一步提升热管自然冷却的节能潜力,本文提出一种新型机械制冷/回路热管一体式机房空调系统。利用三介质换热器将机械制冷回路和回路热管耦合起来,实现了二者的同时或单独工作,避免了现有系统依赖电磁阀切换带来的可靠性隐患。利用焓差实验台对系统性能进行了实验研究。实验结果表明,系统最佳充液率为100%左右。三个工作模式均具备良好的制冷能力,热管模式EER值在20 ℃温差下达20.8。以济南地区的数据中心为例进行了全年能耗计算,计算结果表明这一新型系统与传统空调系统相比节能40%,有着良好的应用前景。  
      关键词:机房;空调;热管;机械制冷;一体式   
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    • 李冈, 宋保银, 张钊, 罗祖分
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.034
      摘要:为了研究重力场对流动沸腾临界热流密度的影响,搭建了两相沸腾换热实验系统。以蒸馏水为工质,采用单侧加热的窄缝通道,通过改变质量流速、入口过冷度和重力场与加热方位的夹角,考察不同加热方位临界热流密度特性和试验段流阻特性。分析了质量流速、入口过冷度、加热方位对流动沸腾临界热流密度的影响,并将实验数据与Ivey-Morris模型、Sudo模型和Wojtan模型的计算值进行了验证对比。结果表明加热面呈0°放置时的临界热流密度最大,呈180°放置时最小,质量流速和入口过冷度的增大会加大临界热流密度。Sudo模型对本实验条件不适用;Ivey-Morris模型和Wojtan模型在加热面呈0°放置时与实验值符合情况良好,相对误差约在30%以内,其他加热方位时,计算值均大于实验值。  
      关键词:流动沸腾;临界热流密度;加热方位;窄缝通道;经验关系式   
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    • 张雪峰, 刘长智, 江龙, 王丽伟, 王如竹
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.041
      摘要:相比于传统的吸附式制冷,再吸附制冷作为一种新型的制冷方式,其结构更加简单,并且其制冷性能系数也比相同条件下的吸附式制冷系统要高,故有较好的应用前景。但受到吸附剂的传热传质性能的限制,难以实现高效的再吸附制冷。本文利用硫化石墨作为吸附剂的基质,对其导热系数以及渗透率进行了测试比较,优选吸附剂。并且针对再吸附制冷系统建立了相关数学模型,分析不同工况条件下吸附剂工质对的性能。对整个再吸附制冷过程进行模拟仿真,从而得到不同工况下的制冷性能。结果表明,采用新型复合吸附剂的再吸附系统,COP最大可达到0.3以上,SCP最大可达到161 W/kg。  
      关键词:吸附式制冷循环;硫化石墨;性能系数;仿真   
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    • 袁永莉, 周翔, 赵浩亮, 单美群, 张旭
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.048
      摘要:本文阐述了上海某热电公司运用热电冷联产系统的系统形式、热电公司供给现状,分析该公司全年用能规律、运行策略及联产系统不同季节下热电比,对比两种不同系统形式(热电冷联产系统与分产系统)下的能耗及环境性能并提出优化系统运行的运行策略。结果表明:该热电公司在产生相同的蒸汽量的条件下,热电冷联产系统用煤量少于分产系统,全年整体节煤率约3.94%。热电冷联产系统环境收益比分产系统显著,运行期间减少污染物NOx 0.1 t、SO2 7.1 t。优化运行策略后,夏季、过渡季相对于改进前系统节煤率分别为23%、11%。  
      关键词:热电冷联产系统;能耗分析;运行数据;运行策略及其优化   
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    • 李廷勋, 鲁健, 何东财, 刘振
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.056
      摘要:最近几年HFO类新制冷剂、R32以及二者组成的混合物因其较低的温室效应系数逐渐为行业所重视。本文对比了R410A及其潜在替代物R32、R447A三种制冷剂在不同转速、不同室外温度下的房间空调器系统运行特性,发现与R410A相比,R32和R447A均具有更高的能效;相同压缩机排量下,R32具有较高的制冷能力及排气温度,而R447A在高温工况以及高转速下具有一定优势。  
      关键词:制冷剂;房间空调器;制冷系统性能实验;替代   
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    • 万博闻, 赵丹, 丁国良
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.061
      摘要:本文提出了一种用于计算间冷冰箱风道系统流量分配特性的模块化计算方法。首先将整体风道根据风道串并联位置划分成若干个模块,单独得出每个模块的流量阻力特性公式,其次将各模块按照冰箱实际串并联关系连接成网络,根据网络图构建模块的流量阻力方程并联立求解,最终获得整个风道系统的流量分配特性。通过实验对模型进行了验证,结果表明应用模块化计算方法得出的系统风量值与实验测量值误差在5% 以内。风道系统流量分配特性的模块化计算方法具有计算准确、方便建模与求解、通用性强等优点,可应用在间冷冰箱的实际设计中。  
      关键词:间冷冰箱;风道;流量分配特性;模块化   
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    • 翁文兵, 陈文景, 石冬冬
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.066
      摘要:针对水平双侧强化管的传热性能测定提出了一种新的方法,称之为水环实验法,其基本过程是:在自行设计的套管换热装置中,通过实验得到缠绕铜丝的光滑传热管管外环形小通道内单相水传热关联式,应用该式通过热阻分离的方法得到一种新齿形内螺纹双侧强化传热管的管内传热关联式。同时研究了对于该管水在管内对流和制冷工质R123在管外凝结的传热情况,并采用水环实验法和常规热阻分离法对实验数据进行处理。经过实验研究和理论分析表明:本文方法所得到的管内外传热系数较常规热阻分离法更加准确。  
      关键词:双侧强化管;传热关联式;R123;实验研究   
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    • 孙浩然, 任滔, 丁国良, 宋吉, 高屹峰
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.073
      摘要:为了在空调系统仿真软件中实现用户自己定义的压缩机模型的应用和数据保密,本文开发了产品数据交互式变频压缩机模型。该模型通过将压缩机理论模型转化为可以直接拟合的形式,并利用产品数据进行拟合,其中线性流量方程通过对理论模型中的频率项进行线性化处理然后通过插值法推导得出,非线性功率方程采用残差极小值法进行线性求解得出;产品数据的保密通过将产品数据定义为私有函数并开发相应的接口函数,然后采用动态链接库对已定义的产品数据函数进行封装来实现。结果验证表明所开发的模型能准确地预测压缩机特性,最大偏差小于±5%,能够适用于系统仿真且能够做到产品数据保密。  
      关键词:变频压缩机;线性化;模型;系统仿真;产品数据   
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    • 陈剑波, 李美玲, 韩星, 杨芸, 陈秋火
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.079
      摘要:针对我国长江流域的气候特点以及辐射空调存在的弊端,研发了一种新风控温除湿机组,该机组主要承担室内新风负荷和潜热负荷,与辐射空调系统结合实现温湿度独立控制,从而实现室内舒适度并降低能耗。为满足不同季节新风温湿度变化时的控温除湿需求,提出了三种运行控制模式。在焓差实验室对该机组在夏季与过渡季节的运行性能与控温除湿性能进行了实验,测试了压缩机吸排气压力与温度、室内侧出风干湿球温度与含湿量及机组除湿量随室外环境干球温度的变化。实验结果表明,新风控温除湿机组夏季除湿量为1.34~2.23 kg/h,过渡季节A除湿量为2.19~10.2 kg/h,过渡季节B除湿量为0.37~0.9 kg/h,满足一般居住建筑辐射空调房间全年除湿要求。  
      关键词:通风与空调工程;辐射空调;除湿机;性能实验;控温除湿   
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    • 王海峰, 张守兵, 原惠惠, 孙亚娟, 李玉夺, 董闪闪
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.087
      摘要:本文提出了一种新型双节流储液器,该装置可以自动调节系统的制冷剂循环量,使得多功能空调热水器能够在多种模式下稳定运行。依据于COP最大的原则,通过实验确定了多功能空调热水器在夏天单独制冷和制冷兼制热水两种模式下制冷剂的最佳充注量,实验结果表明本装置在室外环境温度为32 ± 1 ℃时,夏季单独制冷、制冷兼制热水两种模式下的最佳充注量分别为6.5 kg、7.5 kg,相应的最大COP分别为3.80、5.88。当制冷剂充注量发生变化时,通过调节系统的节流阀,能够使系统的COP接近于制冷剂最佳充注量所能达到的效果。另外,考察了最佳充注量下节流阀开度对COP、过冷度及过热度的影响,当制冷剂充注量相同,制冷兼制热水模式的COP和制冷量与单独制冷模式的相比,前者更大些。实验结果显示了双节流储液器对制冷剂循环量具有调节作用,达到了节能的效果。  
      关键词:变制冷剂流量系统;节流阀;能效比;双节流储液器;热泵热水器   
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    • 申江, 张聪, 路坤仑, 刘丽
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.092
      摘要:对蒸发式冷凝器顺流式和逆流式两种不同方式的换热性能进行实验研究。搭建了蒸发式冷凝器换热性能实验台,分别对顺流式和逆流式条件下,冷凝器喷淋密度和迎面风速对换热性能的影响进行理论和实验研究。结果表明:随着迎面风速的提高,喷淋密度增大,在顺流和逆流条件下,总换热系数均呈现上升的趋势,最后达到一个最大值,逆流式条件下的换热性能高于顺流式;在迎面风速为3.28 m/s,喷淋密度为0.057 kg/(m?s)条件下,顺流式的总传热系数最大为616 W/(m2?K),逆流式总传热系数可达到628 W/(m2?K)。在相同条件下,逆流式的传质系数及能效比EER均优于顺流式。  
      关键词:蒸发式冷凝器;顺流式;逆流式;性能   
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    • 余华星, 李代禧, 胥义, 周国燕, 刘立, 翟振, 张燕
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.097
      摘要:在对关节软骨进行低温保存时,由于冰晶的生长而造成的热膨胀效应是其低温断裂的主要原因。本论文采用非等温热分析仪和修正的Avrami动力学方程,考察了分别添加不同浓度的四种醇类低温保护剂时,猪关节软骨低温保存过程中热力学及结晶动力学参数的变化。研究表明,软骨结晶峰随降温速率的增大而变宽,从而导致结晶越不完善;在﹣60~ 0 ℃温度范围,只有添加4.5 mol/L 1, 2 - 丙二醇时,其Avrami指数为4.156,冰晶以均相三维球晶方式生长。且与其他保护剂相比,1, 2 - 丙二醇保护效果最好。同时降温速率对结晶及热膨胀不同的影响结果也说明,低温损伤并不完全是由冰晶生长所决定,还与其胞外基质的缓冲作用有关。  
      关键词:关节软骨;DSC热分析;低温保护剂;结晶动力学   
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    • 张志强, 陈华, 周楚
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.102
      摘要:本文通过对热泵空调系统的相变蓄热冷凝热回收装置进行放热实验,分别测试了不同冷水进水温度和不同水流量下蓄热箱中石蜡及蓄热箱热水出口温度的变化情况。实验结果表明:水流量对石蜡凝固过程的影响较小,提高水流量或者冷水温度可以在一定程度上缩短获取热水时间,但会相应增加能耗;石蜡初始温度提高,石蜡释放显热的速率加快,可以缩短获取热水时间;提高系统的蓄热效率对冷凝热的回收和利用有较大意义。  
      关键词:放热过程;相变蓄热;相变材料;实验研究   
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    • 薛雅萌, 李保国
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.108
      摘要:为了研究生物材料热泵低温干燥特性,以黄粉虫为干燥材料,研究了不同干燥温度、风速和漂烫时间对黄粉虫干燥特性的影响,并选用常用的干燥模型对实验结果进行拟合。结果表明:黄粉虫热泵低温干燥可分为加速干燥段,恒速干燥段和降速干燥段。提高热泵低温干燥的风温、风速以及增加漂烫时间均有利于缩短干燥时间。采用Midilli干燥模型拟合实验数据的平均R2值最大,平均RMSE和SEE值最小,分别为0.99971、0.00559和0.00104,是描述黄粉虫热泵低温干燥的最优模型。  
      关键词:热泵低温干燥;水分比;干燥速率;数学模型   
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    • 杨波, 刘宝林, 李娟
      2015, 36(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.03.114
      摘要:为了研究低温保护剂与其分子结构的关系,实验采用差示扫描量热仪(Pyris-Diamond DSC),测量了七种低温保护剂(Me2SO,葡萄糖,蔗糖,海藻糖,木糖醇,麦芽糖醇和山梨醇)的物理学特性参数(包括熔融温度、熔融峰面积和熔融热量等)及水合性质,通过熔融温度和熔融热量计算低温保护剂中未冻水份额,研究发现未冻水份额与物质的分子结构及低温保护效果存在一定的关系,即低温保护剂的保护效果,与其分子结构中羟基的线性排列正相关,线性排列中羟基的数目越多,低温保护效果越好。结论:在实验的七种低温保护剂中,山梨醇的分子结构中拥有5个羟基为最多,因此添加山梨醇的溶液低温保护效果最好。  
      关键词:低温保护剂;水合性质;多元醇;羟基   
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