最新刊期

    2017年第38卷第5期
    • 刘佳慧, 刘江岩, 李绍斌, 胡文举, 李炅, 陈焕新
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.001
      摘要:本文将决策树算法应用于多联机气分插反故障诊断中,搭建了多联机实验平台采集数据,根据专家知识及数据变化模型验证选取了建模的特征变量,采用决策树C5.0算法构建气分插反故障诊断模型,进一步对由模型分类规则生成的最优变量即过冷器的EEV(电子膨胀阀)进行深入分析和验证。结果表明:将决策树算法应用于多联机气分插反故障诊断的方法,准确率为96%,有较高的准确性和可靠性,此诊断方法能满足多联机故障诊断实际运用的需要。由于多联机发生气分插反故障时,系统过热度降低,为保证多联机系统的制冷效果和能效比,可通过增大过冷器EXV开度调节。  
      关键词:决策树算法;故障诊断;气分插反;过冷器EXV;多联式空调系统   
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      发布时间:2024-07-18
    • 2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.007
      摘要:本文提出一种采用双分层水箱的太阳能喷射制冷循环,分层水箱热分层显著,颇具可用能储存优势,结合大小水箱各自的优势弥补因太阳日辐射量波动而导致太阳能利用率不高、太阳能驱动的喷射制冷效率较低等问题。采用逐时冷负荷分析法分析了双分层水箱太阳能喷射制冷系统特性,结果表明:该制冷循环高品位能耗约为普通机械压缩制冷循环的1/5,较传统水箱太阳能喷射制冷循环全天工作时间约多4 h,日产冷量提高36.8%,且分层水箱喷射制冷系统的逐时制冷量与办公室逐时冷负荷更吻合。  
      关键词:太阳能喷射制冷;分层水箱;逐时冷负荷   
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    • 金梧凤, 刘硕, 徐磊, 任立月
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.014
      摘要:本文以焓差实验室为平台,以住宅建筑凹槽内的两台某型号分体式空调室外机的安装条件为研究对象,研究三种室外机安装条件对周围热环境、空调器EER和凹槽面积的影响。凹槽内室外机的三种安装条件分别为同一平面相互垂直安装(两室外机在同一高度,室外机长度延长线互相垂直相交)、同一平面左右水平安装(两室外机在同一高度,室外机长度延长线共线)及沿外墙上下垂直安装(不同高度,室外机高度延长线共线)。实验结果表明:该型号两台室外机同一平面垂直安装时,建议水平间距(平行于外墙)d1≥650 mm,小于此间距时,距百叶较远的室外机运行环境恶劣,回风温度高于正常运行温度45 ℃;垂直间距(垂直于外墙)d2选择300 mm左右,继续增大则回风温度上升;当凹槽内两台室外机间不具备水平安装条件,但满足水平、垂直间距大于650 mm×300 mm空间要求时,建议采用平面垂直安装方式。水平安装时,回风效果较好,但考虑凹槽占用面积大,且水平间距d1﹥70 mm后,回风温度和EER都趋于平稳,故最佳间距为70 mm。上下垂直安装时,凹槽占地面积小于水平安装方式和平面垂直安装方式,回风效果明显优于平面垂直安装方式,最低回风温度甚至低于水平安装方式,最佳间距为150 mm。  
      关键词:室外机;安装位置;能效比;回风温度;热环境   
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    • 刘兆辉, 李震宇, 谭洪卫, 徐汶, 冯文波, 伊比益
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.021
      摘要:为了满足公共建筑中空调系统部分负荷下的节能运行调节需求,制冷机房经常配置多台冷水机组。空调系统中冷水机组能耗占比较高,而机组序列控制在系统满足室内负荷需求与节能中运行起关键作用。为了提高热泵机组的运行能效,本文提出一种空气源热泵机组的序列优化控制方法。首先建立变频空气源热泵机组模型,然后建立多台同型号机组序列优化控制目标函数,同时给出实时建筑负荷下求解机组最佳运行序列组合的算法与步骤。以某工程为例,利用eQUEST软件分析了办公楼全年的空调负荷变化,并在夏季、冬季典型日负荷基础上,对比分析了热泵机组序列优化控制策略与传统策略。结果表明:与传统策略相比,在10%~100%的系统部分负荷范围内,采用序列优化控制策略的机组能耗平均降低13.4%。在夏季典型日,热泵机组能耗降低14.5%;在冬季典型日,热泵机组能耗降低12.3%;在过渡季典型日,热泵机组能耗降低3.3%。在供冷季,采用机组序列优化控制策略能耗降低14.1%;在供热季能耗降低9.0%。热泵机组的序列优化控制策略具有明显的节能效果。  
      关键词:空气源热泵;变频;部分负荷;序列优化控制;节能   
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    • 秦延斌, 张华, 吴银龙
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.029
      摘要:本文从理论方面研究了混合制冷剂的相平衡特性,基于Peng-Robinson (PR)状态方程与Wong-Sandler (WS)混合法则,结合Predictive Soave Redlich Kwong (PSRK)方程中使用的UNIFAC基团贡献法,构建了混合物气液相平衡预测模型(PRWS-UNIFAC-PSRK)。结果表明:二元混合物R32/R1234yf的压力及气相质量分数的模拟结果与实验值偏差分别在±2.5%和±0.02内;三元混合物R134a/R1234yf/R600a的压力及气相组分质量分数计算值与实验数据的偏差基本在±3%和±0.04内;建立了R1234yf/R290/R134a系的三元相平衡图,当质量分数在0.25/0.7/0.05左右时存在共沸点。通过采用多参数状态方程,改进活度系数模型,获取更为准确的二元相互作用系数,可进一步提高模型的预测精度。  
      关键词:气液相平衡;R1234yf;计算机模拟;共沸点   
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    • 陈裕丰, 章学来, 丁锦宏, 陈文朴, 任迎蕾
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.041
      摘要:针对脂肪酸有机物癸酸/辛酸(质量比30:70)复合相变材料存在导热系数低的缺点,本文分别按不同比例添加10~30 nm的纳米铜粉、纳米氧化铝和纳米氧化铁制备出癸酸/辛酸纳米复合相变材料。实验结果表明:添加了质量分数为0.1%~0.4%的纳米材料后,复合相变材料具有良好的热稳定性,未出现沉淀现象。热物性参数方面,导热系数与原基液相比有大幅度提高,依次提高5.1%~6.5%、4.0%~12.4%、6.7%~17.5%,相变温度点波动范围小(±0.39 ℃),相变潜热变化不大,提高幅度为2.2%~5.5%,因此选择适当适量的纳米材料可改善了原相变材料的热物性,具有一定的研究意义。  
      关键词:复合相变材料;热物性;纳米材料   
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    • 杨明明, 孙志高, 刘旻瑞, 朱明贵, 王晓春, 李翠敏, 李娟, 黄海峰
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.046
      摘要:选用液体石蜡为油相,油酸钠和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为乳化剂,利用高速搅拌和超声乳化的方法制备了一种新型液体石蜡乳液作为冰浆蓄冷介质。电导率测试表明:该乳液为O/W型,乳液的D50粒径为1.56 μm。在乳液中添加乙醇和丁醇可有效抑制冰浆粘附聚甲基戊烯(PMP)、玻璃和不锈钢烧杯壁面。乳液在解除过冷后的初期,冰浆在不锈钢烧杯中形成速度最快,在PMP烧杯中形成速度最慢。在解除过冷相同时间内,添加乙醇的乳液体系蓄冰率(IPF)比添加丁醇的高,但随着结晶时间的增加,差值逐渐减小。解除过冷3 h后冰粒呈颗粒状,IPF在55%~65%之间,具有良好的流动分散性。  
      关键词:冰浆;载冷剂;过冷度;冻结点;乳液   
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    • 申江, 边煜竣, 黄冰
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.051
      摘要:本文利用稳态分布参数法对冷风机建立仿真模型,并利用冷风机性能实验台对冷风机样机进行实验研究,利用实验研究与数值模拟相结合的方法,对冷风机换热性能进行分析研究。在校准箱内温度为﹣25 ~0 ℃范围内,循环倍率在2~5范围内变化时,冷风机总换热系数随着校准箱温度的升高而增大;制冷工质为CO2时冷风机的制冷量明显高于制冷工质为NH3时,在校准箱内温度为0 ℃时高42%,﹣20 ℃时高26%;管内侧压降随着循环倍率的增大而增大;换热系数随着循环倍率的增大先增大后逐渐减小,在循环倍率为3左右时,换热系数达到最大。仿真结果与测试结果趋势相同,但存在一定误差。模拟计算得出NH3换热系数值与测试结果的误差约为16%,CO2换热系数值与测试结果的误差约为8%。  
      关键词:换热系数;管内压降;校准箱温度;循环倍率   
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    • 朱威全, 刘方, 蔡洋
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.057
      摘要:CO2热泵热电池系统由跨临界二氧化碳水源热泵与蓄冷蓄热装置组成,其在储能过程中系统的效率会逐渐降低。本文实验研究了CO2热泵热电池的储能性能,分析了储冷罐、储热罐循环水流量、压缩机频率和电子膨胀阀开度对储能效率的影响。结果表明:低循环水流量既可使储能罐获得良好的温度分层,又能获得较大的换热量;压缩机频率越高,系统效率越大;同时电子膨胀阀开度也影响系统的储能效率。当压缩机频率为50 Hz,电子膨胀阀开度为330脉冲,储冷罐、储热罐循环水流量分别为0.2 m3/h、0.1 m3/h时,总体COP最大,为5.49。同时数学拟合了系统COP与储冷罐、储热罐出水温度、控制参数的关联式,提出了一种基于遗传算法的优化控制策略,系统总COP可达6.29。  
      关键词:CO2;热泵;储能;性能测试;遗传算法   
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    • 虞中旸, 陶乐仁, 袁朝阳, 王超
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.065
      摘要:节流装置的调节对空气源热泵热水系统的性能有着重要影响,电子膨胀阀因其调节范围广而逐渐得到应用,因此需要对其深入研究。以空气源热泵热水器实验系统为研究对象,通过改变电子膨胀阀开度,研究不同调节方式对系统性能的影响。结果表明:1)相同膨胀阀开度下,系统制热量和系统COP随加热的进行均呈先上升后下降的趋势;不同膨胀阀开度下,在加热前期(20~30 ℃),膨胀阀开度越大,系统COP越大;在加热后期(45~55 ℃)结果相反;2)在加热过程中,各膨胀阀开度下系统COP趋势线相互交叉,由于压缩机少量吸气带液可以改善系统性能,因此交叉点与各阀开度下过热度达到0 K的点相近但并不重合;3)以水箱平均温度为控制对象调节电子膨胀阀的方法(优化1#)对系统COP的最大优化率为24.8%;以压缩机吸气过热度为控制对象调节电子膨胀阀的方法(优化2#)与优化1#系统COP相比,最大相差4.2%,且经过实验验证具有适用性。  
      关键词:空气源;热泵;电子膨胀阀;控制   
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    • 赵泽波, 石献金, 于志强, 于国昌
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.071
      摘要:以管内介质有相变的翅片管空气冷却器为研究对象,采用量纲分析、泛函分析等方法,构建了一个合理的翅片管空气冷却器换热系数关联式。以氨泵供液型空气冷却器为实验研究对象,设计了结构参数、迎面风速、库温、驱动温差和供液倍率等多因素、多水平的实验方案,并采用校准箱法测得不同测点下的换热系数值。采用测试数据并以关联式为目标函数,通过非线性拟合方法建立了适用于氨泵供液空气冷却器换热系数计算的关联式。关联式计算值与实测值相对误差在±10%之间,且分项管内换热系数大于管外换热系数,符合空气冷却器换热系数分布的一般规律,证明了换热关联式是合理准确的。在氨泵供液空气冷却器常用设计点,关联式计算值约为设计经验值1.11~1.30倍,这表明采用关联式设计该类型空气冷却器可节约11%~30%的换热面积,提高了经济效益。  
      关键词:空气冷却器;翅片管;换热关联式;校准箱法   
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    • 王琪, 刘斌, 陈爱强, 李鹏
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.076
      摘要:为分析不同工作频率和室温环境对往复式室温磁制冷系统制冷温跨的影响,设计了一套以Gd颗粒(粒径:0.3~0.5 mm)为磁工质的往复式室温磁制冷系统,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的制冷温跨进行实验分析。测量了在1.5 T的永磁铁场强下,室温磁制冷机在不同工作频率(0.07、0.12、0.16、0.19 、0.22 Hz)及在不同室温工况(14.5、15.9、16.7、18.1 ℃)蓄冷器冷、热端温度的变化情况。研究表明,当工作频率为0.22 Hz时,系统的最大制冷温跨为12.8 ℃,并发现当Gd的温度低于其居里温度20 ℃时,不同室温对有限时间内磁制冷系统的制冷量无影响。  
      关键词:室温磁制冷;活性蓄冷器;制冷性能实验;Gd   
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    • 杨晚生, 陈世林, 毕崟
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.082
      摘要:本文设计了一种可用于通信机柜的半导体冷却装置,搭建了测试平台测试分析了制冷量及制冷效率。根据测试结果对该半导体冷却装置在空气冷却工况下的制冷量、制冷效率及影响因素进行了分析,得到性能评价参数。结果表明:当环境平均温度为26 ℃且输入功率在200~360 W范围内时,装置的制冷效率先增大后减小,在输入功率为232 W时制冷效率达到最大值69.5%,期间制冷小室平均制冷量为455.45 kJ,而半导体冷却装置的冷却功率为151.8 W,且在相同条件下该装置可以带走5 kW通信机柜3.04%的热量。  
      关键词:通信机柜;半导体制冷;制冷效率   
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    • 耿晖, 崔晓钰, 王文卿, 翁建华
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.093
      摘要:本文将多层矩形微槽道与焦汤制冷器两种结构结合制作了多层微槽道J-T效应制冷器,回热段设置高低压矩形通道各三层交叉叠放。以氮气为制冷剂,采集其在多层微槽道J-T节流制冷器各测点温度,分析氮气在制冷系统各阶段的降温特性,对比氮气与氩气在微槽道J-T效应制冷器中的实验结果。结果表明:当进口压力为4 ~8 MPa时,随着压力的增大,氮气冷端温度越低,达到稳定冷端温度的时间越短,当进口压力为8 MPa时,氮气冷端在200 s左右趋于稳定温度约1.7 ℃;在相同进口压力下,氩气冷端温度低于氮气,但氮气达到冷端温度的时间比氩气更短,进口压力为7 MPa时,氮气冷端温度稳定时间比氩气提前约450 s;进口压力8 MPa的氮气与4~5 MPa的氩气温降相近,且氮气的降温时间更短,可以考虑用氮气代替氩气以减少制冷成本。  
      关键词:焦耳-汤姆逊效应;微槽道;降温速度   
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    • 杨晚生, 曾洁, 赵旭东
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.099
      摘要:空调系统湿负荷约占整个空调系统冷负荷的40%~60%,利用固体除湿材料可有效降低空调系统能耗。固体除湿材料的再生能耗是除湿系统的主要能耗,传统的再生方式存在能耗大、再生效率低等缺点。本文采用微波和热风再生的方法对固体除湿材料的再生性能进行了对比实验,从再生效果和再生能耗两方面进行了分析,并建立了模型。相同状态下的固体除湿材料在热风再生工况50~90 ℃(功率857~1 204 W)与微波再生功率440~800 W进行对比实验,结果表明:当达到相同的再生度时,热风最大再生速率是微波的49.89%~86.23%,而微波能耗只有热风能耗的25.2%~37.7%,且微波再生平均能源利用率为热风再生的2.51~3.21倍。  
      关键词:吸附剂;微波再生;热风再生;能源利用率   
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    • 王美霞, 梁玮, 叶萍, 刘宝林
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.107
      摘要:建立高质量的生物样本库至关重要,低温保存过程中保护剂的种类和浓度对样本的冷冻效果有很大影响。本文以人乳腺细胞HBL-100为研究对象,在Me2SO含量10%的DMEM溶液中分别添加不同浓度海藻糖(0~0.3 mol/L)和不同体积分数FBS(20%~60%)。采用逐步降温法,先在﹣80 ℃冰箱中慢速降温4 h,再快速投入到液氮中(﹣196 ℃),冻存7 d后,在37 ℃水浴锅中快速摇晃复温。分别用台盼蓝法、CCK法和24 h贴壁率法检测细胞的成活率,结果表明:与对照组相比,海藻糖和FBS对细胞的冷冻效果都有显著影响。当海藻糖浓度一定时,FBS体积分数越高,细胞的冷冻效果越好,但不添加海藻糖时,FBS的作用不明显;当FBS体积分数一定时,三种检测指标在海藻糖浓度为0.2 mol/L时最优,且高浓度海藻糖可能会抑制FBS作用。考虑成本等因素,最适宜冻存人乳腺细胞HBL-100的冻存液为10%Me2SO+40%~60%FBS+0.2 mol/L海藻糖。  
      关键词:低温保存;存活率;海藻糖;胎牛血清   
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    • 戴征舒, 陈光明, 张华, 吕婉豆, 徐青
      2017, 38(5) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.05.114
      摘要:喷射器作为热驱动喷射式制冷系统的核心部件,其性能会影响整个制冷系统的运行效率。极限工况是指喷射器从可以工作状态到不能工作状态的极端工况,对该工况下喷射器的特性研究具有重要意义。本文自行设计并搭建了以R134a为制冷剂的喷射式制冷系统极限工况的实验装置,分别对引射流体质量流量为零的极限工况下不同喷射器工作流体压力及喷射器出口背压对缩放喷嘴出口背压的影响规律进行了实验研究。结果表明:极限工况下,喷嘴出口背压同时受工作流体压力和喷射器出口背压的影响,随工作流体压力升高而降低,随喷射器出口背压升高而升高。同时,得到该喷射器在工作流体压力为1.5~3.2 MPa,且喷射器出口背压在0.66~0.96 MPa范围内的最低引射流体压力,为工程应用提供参考。  
      关键词:制冷系统;喷射器;实验工况;R134a   
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      发布时间:2024-07-18
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