最新刊期

    2015年第36卷第6期
    • 邓聪, 罗小平, 冯振飞, 张瑞达
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.001
      摘要:为了探究微通道内流动沸腾及传热现象的机理,以制冷剂R22为工质在矩形微通道内进行了流动沸腾及可视化实验。结果表明,在核态沸腾下传热系数受质量流率的影响较小,却随着热流密度的增加而快速增加;微通道的尺寸越小,传热效果越好,水力直径为0.92 mm和1.33 mm微通道内的传热系数比2 mm微通道内的传热系数分别提高约25%、12%;根据实验值与预测值的对比情况,在Oh H K等[15]和Yun R等[7]模型基础上拟合得到新的传热系数预测关联式,平均绝对误差降至8.8%;通过可视化实验发现,在临界热流密度下微通道内出现波浪式气体层的现象。  
      关键词:流动沸腾;矩形微通道;经验关系式;可视化   
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      发布时间:2024-07-18
    • 王永贞, 金晶, 熊志波, 孟磊, 郭明山
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.006
      摘要:利用可燃性气体爆炸极限测定实验台考察了温度、相对湿度、阻燃剂对HFC-32爆炸极限的影响。研究结果表明:在﹣5~55 ℃区间之内,升高温度会促使HFC-32爆炸上限逐渐增大,其爆炸下限逐渐减少,拓宽了HFC-32的爆炸区间;当相对湿度低于60%时,增大相对湿度会导致HFC-32爆炸下限稍微增大,其爆炸上限稍微减少,当相对湿度由60%逐渐增至87%时,其爆炸上限急剧减少,直至爆炸极限范围消失;添加CF3I或HFC-134a阻燃剂可促使HFC-32爆炸极限范围减少,但CF3I的阻燃效果优于HFC-134a,当CF3I/HFC-32体积比由0增至1或HFC-134a/HFC-32体积比由0增至10时,两种混合气的爆炸范围最终都减少为0。这为抑制HFC-32燃烧提供了重要的理论依据。  
      关键词:替代制冷剂;爆炸极限;实验研究;HFC-32   
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    • 金梧凤, 张宁宁, 张燕, 白贤三
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.010
      摘要:制冷剂R32具有良好的环保特性和热工性能,但其可燃性限制了它的应用推广,因此需要对R32的安全性进行分析。实验研究了分体壁挂式空调用制冷剂R32在空调运行时,蒸发器不同泄漏位置和不同泄漏速度对室内R32浓度分布的影响,得出R32在空调运行时的泄漏扩散特性。研究表明:可燃性制冷剂R32在室内机蒸发器处发生泄漏时,泄漏过程可分为快速泄漏阶段和低速泄漏阶段;蒸发器出口泄漏比蒸发器入口泄漏危险性高;仅在蒸发器出口大流量泄漏时,室内机附近区域R32浓度最大值为16.79%,超过可燃下限(14.4%)16.6%。可燃浓度持续了22 s,存在着火的可能性,但概率较低;排风作用对各测点的浓度衰减影响强烈,可有效降低室内R32的浓度。  
      关键词:制冷剂;泄漏;分体式空调;蒸发器;R32   
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    • 卞宜峰, 何国庚, 蔡德华, 肖如熙, 张奥妮
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.017
      摘要:吸收式制冷的发展在当今节能与环保两大主题之下得到了人们极大地重视,其中吸收式制冷工质对的发展作为吸收式制冷的核心技术尤其重要。文中列举了部分在吸收式制冷方向的热门课题,指出理论研究与实际应用问题的差距;根据制冷剂的不同将吸收式制冷工质对分为氨系、水系、醇系、氟系以及其它共五类,回顾这五类工质对的发展历程与现状,针对这五类中传统工质对的缺陷,探讨相应的优化措施和研究新型工质对,并且与传统工质对进行性能比较。重点介绍了NH3-NaSCN和NH3- LiNO3两对工质对的研究现状,比较两者在不同工况下的优缺点;介绍了以各类盐组合的方式替代LiBr来改善LiBr-H2O强烈腐蚀特性。在研究现状基础上指出了改进现有工质对性能和发掘新型工质对的研究方向。  
      关键词:吸收式制冷工质对;综述;制冷剂;吸收剂   
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    • 刘曦, 雷晓健, 郑闽锋, 黄成, 李学来
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.027
      摘要:本文自行设计了一套真空搅拌法流态冰制取装置,对冰浆的生成全过程进行了观测,并实验研究了乙二醇添加剂、溶液体积、搅拌速度等因素对冰浆形成过程过冷状态的影响。结果表明:真空状态下冰浆的制取需经历溶液蒸发、沸腾、过冷及冰晶生成这四个阶段;冰晶生成瞬间系统的压力会发生突增,压力的升值即过冷结晶压差可用于表征过冷程度的高低;平均过冷结晶压差随乙二醇添加剂浓度的增大而减小,当乙二醇浓度从3%提高至6%时,过冷结晶压差从58.9 Pa降至49.4 Pa,降低了16.1%;溶液体积的增大会使平均过冷结晶压差减小,40 mL溶液的平均过冷结晶压差较20 mL溶液的平均过冷结晶压差下降了12.9%;搅拌速度对过冷程度几乎无影响。  
      关键词:真空制冰;实验研究;流态冰;过冷结晶压差   
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    • 石书彪, 陈焕新, 李冠男, 胡云鹏, 黎浩荣, 胡文举, 李炅
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.034
      摘要:采用常规神经网络进行冷水机组的故障检测与诊断,存在整体检测率低,而且还出现完全无法检测的现象。为了提高冷水机组故障检测效率及诊断精度,提出了一种基于贝叶斯正则化的改进神经网络故障检测策略。由于BP神经网络存在泛化能力差的缺陷,对神经网络进行贝叶斯正则化,从而提高模型的检测效率。贝叶斯算法通过限制神经网络权值,使网络反应更加光滑,模型更精确。通过利用ASHRAE Project提供的数据对FDD (fault detection and diagnosis) 策略进行验证,检测率明显提高。  
      关键词:冷水机组;故障检测与诊断;神经网络;贝叶斯正则化   
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    • 张春路, 杨亮, 曾潮运
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.040
      摘要:本文建立了热泵干衣机数学模型,包括稳态的热泵系统模型和动态的衣物干燥过程热质交换模型。模型与实验进行了对比,干衣时间的误差小于3 min,耗电量的误差为-2.3%。利用模型仿真研究了各部件大小的匹配关系对单位能耗除湿量SMER和干燥时间的影响,并对重要的系统参数如循环风量、新风比例和制冷剂充注量进行了优化研究。结果表明,循环风量180 m3/h、新风比例9%~10%时SMER最大;在冷凝温度限值之内,增加充注量有利于SMER的提高。研究结果可供热泵干衣机设计参考。  
      关键词:热泵;干衣机;干燥;仿真;优化   
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    • 夏燚, 孙立镖, 梁彩华, 张小松
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.047
      摘要:为解决现有开式热源塔冬季运行时塔内溶液吸湿量大而影响系统运行安全的缺陷,故本文设计了一种具有预凝功能的新型热源塔结构,分析了新型塔的运行过程,并对比研究了新型塔和普通塔在不同进口溶液温度、空气流量和溶液流量下的运行性能。实验结果表明,新型塔具有更强的换热性能和更低的溶液吸湿性。进口溶液温度由1 ℃上升到3 ℃时,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.62~0.24 kW,溶液吸湿量平均减少了0.13 g/s;空气流量由1.41 kg/s升高到2.17 kg/s,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.79 ~0.84 kW,溶液再生量平均增加了0.1 g/s;溶液流量由0.36 kg/s升高到0.68 kg/s,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.57~0.63 kW,溶液吸湿量平均减少了0.11 g/s。  
      关键词:热源塔;传热传质;运行工况;预凝功能   
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    • 朱正元, 姚晔
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.052
      摘要:溶液表面蒸汽压是影响溶液除湿系统的重要参数之一。本文分析除湿溶液蒸汽压形成机理及其在除湿过程中的作用,通过测量不同温度下各种质量配比及各种质量浓度的LiCl-CaCl2二元混合溶液实际表面蒸汽压,并选取两种典型的理论模型(NRTL方程及简单混合模型),对混合溶液蒸汽压进行计算与拟合,从而验证计算模型。最终认为氯化锂与氯化钙质量比为1:1的混合溶液是比较理想的配比,质量浓度较低时表面蒸汽压可采用简单的混合模型,质量浓度较高时需对两种模型进行修正,从而可估算并预测不同工况的溶液表面蒸汽压,为确定溶液除湿再生系统的方案提供理论基础。  
      关键词:除湿剂;表面蒸汽压;二元混合溶液;NRTL方程   
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    • 金梧凤, 王倩, 于志浩
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.057
      摘要:本文通过实验研究和数值模拟相结合的手段,研究了辐射供冷系统启动阶段辐射板表面温度变化及系统稳定阶段人体散湿的强度和人员散湿的位置对结露特性的影响,结果表明:在系统启动阶段单独运行辐射供冷系统6 min后就会发生结露现象,所以在系统启动阶段要及时采取有效的预除湿措施,在此过程中,辐射板表面温度的降低比人体散湿强度的变化对结露的时间的影响更显著;在系统稳定阶段,每增加一个成年男子轻度劳动时的散湿量,结露提前12 min左右发生,人体所在位置的辐射板比其他位置处辐射板先发生结露,在防止结露时,应重点监测人体上方区域的辐射板的表面温度。  
      关键词:辐射吊顶;露点温度;辐射板表面温度;结露时间   
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    • 陈旗, 晏刚, 方忠诚, 苑保利, 任 伟
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.066
      摘要:冰箱门封是连接门体和箱体的重要结构,门封的传热量是冰箱热负荷的重要组成部分。通过实验和三维CFD模拟相结合的方法,研究了冷藏室门封及周边结构的传热特性,重点分析了门封的传热途径及各传热途径热负荷的占比,为冰箱门封的优化设计提供依据。结果表明:门封总负荷为2.2 W,约占冰箱负荷的5.5%;门封传入箱体的热负荷、门封传入冷藏室间室的热负荷分别占门封总传热负荷的41.56%,45.07%。门封磁条是影响门封热负荷的重要因素,磁条宽度从9.6 mm下降为8.4 mm时,门封与箱体传热负荷降低51.7%,从而导致门封总传热负荷降低21.1%。  
      关键词:冰箱;门封;热负荷;传热特性   
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    • 阚安康, 张安阔, 吴亦农
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.074
      摘要:回热器为回热式低温制冷机的关键部件,其性能对系统的影响甚大。为探索回热器内金属丝网混合填充对回热器性能的影响,文章基于回热器模拟软件REGEN3.3仿真结果的基础上,制作了单级脉管制冷装置,采用#300SS,#400SS和#500SS混填了四组回热器,并在不同输入功率下进行了系统制冷性能实验。实验结果表明,较之低目数丝网填充的回热器制冷机,采用高目数丝网填充的回热器制冷机性能较优;在回热器热端填充低目数,冷端填充高目数的丝网,可提高回热器冷端压比,提高整机制冷性能。文章对回热器填充方式的优化具有指导意义。  
      关键词:脉管低温制冷机;回热器;金属丝网;实验研究   
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    • 曹晓程, 万金庆, 宋立尧, 厉建国, 王国强
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.078
      摘要:本文提出了一种射流泵节流供液制冷系统(方式III),并与传统的热力膨胀阀供液(方式I)和液泵供液(方式II)进行了实验对比,研究了三种供液方式对模拟食品的冻结时间、冻品温差和冻结装置总能耗的影响。结果表明,在本文的实验条件下,方式II和方式III比方式I的冻结时间缩短了约14%,模拟食品的温度下降更为均匀,有利于冻品质量的提高。在能耗方面,方式III比方式I节省了6.3%,比方式II节省了9.6%。因此,射流泵节流供液优势明显。  
      关键词:供液方式;射流泵;冻结时间;冻品温差;能耗   
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    • 刘剑, 张小松
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.083
      摘要:为研究冷冻水流量与温度变化对基于大滑移温度非共沸工质双温冷水机组性能的影响规律,本文在大滑移温度非共沸工质的双温冷水机组实验台进行了多组实验研究。实验分别研究了非共沸工质R32/R236fa在不同质量组分比例(0.4~0.6,0.5~0.5,0.6~0.4)下,冷冻水流量由0.25 m3/h增大到0.45 m3/h,以及高温冷冻水温度变化时,冷水机组性能的变化情况。实验结果表明,在冷却水进出口温度为32 ℃与37 ℃,高、低温冷冻水温度分别为7 ℃,16 ℃时,不同冷冻水流量下冷水机组的制冷效率(COP)最大为4.17,最小COP为3.27。此外,高温冷冻水温度变化对冷水机组COP存在明显影响。实验为大滑移温度的双温冷水机组的应用提出了数据基础。  
      关键词:非共沸工质;变流量;COP;大滑移温度   
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    • 石冬冬, 吕静, 曹科, 马逸平, 陈文景, 李昶
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.090
      摘要:跨临界CO2系统已成为热泵及空调领域的研究热点,本文以CO2气冷器为研究对象,管内外两种流体因温差传热与流动阻力引起系统火积耗散,通过建立的CO2气冷器跨临界区二维分布参数模型求解系统火积耗散数 。分析系统火积耗散数产生的主要原因及沿程分布,讨论CO2、水入口状态参数对系统火积耗散数的影响。结果表明系统火积耗散数主要由温差传热引起,温差越大,系统火积耗散数越大。各微元段火积耗散数与CO2温降幅度呈反比关系,在临界点 达到最大值。随着CO2质量流率、压力的增大,系统火积耗散数逐渐增大;随着水质量流量的增大,系统火积耗散数逐渐减小,减小幅度随着压力的增大而减小。系统火积耗散数随着CO2入口温度的增大而减小,CO2入口温度越大,减小幅度逐渐降低。水入口温度对系统火积耗散数的影响非常小。  
      关键词:气冷器;跨临界循环;火积耗散数;数值模拟;CO2   
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    • 王超, 刘斌, 巩玉芬, 王素英
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.098
      摘要:通过正交设计确定了菠菜鲜切处理的最佳方案为用75 mg/L二氧化氯水溶液、0.5%氯化钠溶液分别浸泡10 min后,PVDC保鲜膜包装。然后将处理后的菠菜分别储藏于0 ℃、4 ℃、7 ℃、10 ℃,并测定了鲜切菠菜的失重率、叶绿素含量及菌落总数,跟踪样品品质随时间、温度的变化关系。结果表明,随着贮藏温度的升高和贮藏时间的延长,菠菜叶绿素含量减少;失重率则随着储藏温度的升高和贮藏时间的延长而增大;菌落总数也随着储藏温度的升高和贮藏时间的延长而增大。这表明鲜切菠菜0 ℃贮藏效果最好。基于实验数据,建立了失重率、叶绿素和菌落总数的动力学模型,获得了模型中的活化能参数,为流通过程中的货架期预测奠定了理论基础。  
      关键词:冷藏;动力模型;温度梯度;鲜切菠菜   
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    • 吴极, 王瑾, 王哲旻, 牛臻, 王金鑫, 刘鹏飞
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.104
      摘要:家用空调换热器采用的管径不同,产生的传热效果等性能有差异。采用空气焓差法,对具有相同制冷量的5 mm管径换热器和7 mm管径换热器进行了蒸发工况的实验,并建立了不同管径换热器的仿真计算模型,分析了管径的变化对蒸发器制冷剂侧和空气侧的换热和压降的影响。对比实验与计算结果,发现:1)5 mm换热器空气侧表面传热系数提高了17%;2)在相同制冷量下,5 mm换热器的制冷剂质量流量减少了4.6%,质量流速增大了89.4%,同时由于管壁热流密度的增大,引起了蒸干点的提前;3)以制冷剂达到相同干度时的换热系数作为基准,随着干度的增加,5 mm管的管内换热系数增大到7 mm管的1.43~1.86倍;同时制冷剂的摩擦压降、加速压降和局部压降均为7 mm换热器的3倍,压降引起了蒸发温度降低1.1 ℃。  
      关键词:房间空调器;换热器;铜管管径;传热系数;流动压降   
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    • 史敏, 何亚峰, 钟瑜
      2015, 36(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.06.11
      摘要:介绍中美两国冷水机组IPLV评价的现状,从IPLV的构建原理和权重系数的推导方法、试验工况、测试方法、测试允差、插值计算方法等方面对两国冷水机组IPLV评价体系进行对比分析,指出我国当前IPLV评价体系已不适应我国建筑业和暖通空调产业现阶段发展水平,该工作对于明确两国标准的差异性、推动我国冷水机组产品性能评价体系的改进与完善具有参考价值。  
      关键词:冷水机组;IPLV;权重系数;测试允差;插值计算   
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