最新刊期
      2018年第39卷第4期
      • 左建冬, 陶唐飞, 荆棘靓, 刘晓江, 徐光华, 杨一帆
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.001
        摘要：本文通过有限元软件COMSOL计算出了超声高频振动在结霜部位激发的剪切应力值，并与霜的最大黏附应力进行对比，从理论上说明超声高频振动除霜技术的可行性。并实验分析比较了在冷库温度-20 ℃，湿度95%的工况下，设定超声波频率38.76 kHz，加载机制每间隔50 s振动10 s，对比直板型、T型、L型三种传振结构对速冻冷风机除霜的效果。结果表明：速冻冷风机在高湿、低温工况下运行，超声波对其翅片表面结霜具有显著的抑制作用，可维持其长时间的连续工作，设备使用效率明显提高，直板型传振结构的除霜效果优于T型及L型。  
        关键词：超声波;除霜;速冻冷风机   
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        发布时间：2024-07-18
      • 高玉平, 邵双全, 司春强, 田长青
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.008
        摘要：氨制冷剂存在可燃性和毒性，因此减少其在制冷系统中的充注量极为重要。小管径换热管通常可以提供更高的表面传热系数，这可以作为提升换热器紧凑性同时减少系统中充注量的有效手段。本文搭建了氨制冷剂管内流动沸腾换热及压降测试实验装置，测试了氨制冷剂在4 mm水平光管内的流动沸腾换热及压降，并详细分析了干度、质量流速及热流密度对换热及压降特性的影响。结果表明：流动沸腾换热表面传热系数随着干度的增加而增大，同时质量流速和热流密度越高，流动沸腾换热表面传热系数越大。此外，氨制冷剂在管内的两相摩擦压降也随着干度的增加而增大，在固定干度下，质量流速的升高导致压降增大。  
        关键词：氨制冷剂;小管径;流动沸腾换热;压降   
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      • 许茹楠, 刘斌, 陈爱强, 杨文哲
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.013
        摘要：近年来我国冷链物流发展迅速，为迎合节能减排的趋势，量化果蔬冷链对环境的影响，本文采用生命周期评价法分析果蔬冷链生命周期中预冷、贮藏、冷藏运输、销售以及消费等环节的碳足迹，计算每个环节的碳排放因子，并以一条典型某蔬菜冷链为例，量化整个生命周期的碳足迹。结果表明：每千克某蔬菜的冷链碳足迹为0.0413 kg二氧化碳当量，冷藏运输阶段贡献最大，占总量的69%，其次是预冷阶段，占总量的21%。  
        关键词：果蔬冷链;温室气体;碳足迹   
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      • 刘广海, 吴俊章, 游力, 谢如鹤, 唐海洋, 钟俊锋, 屈睿瑰
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.019
        摘要：为系统衡量冷链物流的碳排放问题，本文提出了一种计算冷链物流碳足迹的系统方法并构建了冷链物流系统碳足迹模型。研究以香蕉全程冷链物流碳足迹问题展开实证分析，采用生命周期评估法、投入产出法、碳排放系数法界定冷链物流不同流通环节碳足迹的核算范围，测算了生产、采收处理、预冷及冷藏运输、贮藏、配送作业和终端销售等各环节所产生的碳排放量；运用实际案例对模型优化求解。在本案例中，当系统总成本为354.74万元，对应的系统碳排放总量为148.62 t；当系统总成本为369.21万元时，对应的系统碳排放总量为145.21 t。对冷链物流碳足迹进行敏感性分析，结果表明：碳税的增加能使系统总成本最大程度增加0.8%，而腐损率的上升可使系统总成本和碳足迹以相同的趋势增加约35%，说明该模型可有效测算冷链物流活动中的碳足迹。  
        关键词：冷链物流;碳排放;碳足迹模型   
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      • 李靖, 谢如鹤, 刘广海, Alan Foster
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.032
        摘要：本文将相变蓄冷技术应用于冷藏运输装备，以减少冷藏运输能耗及成本。利用凝固点降低原理，以丙三醇和氯化钠为原料，研制无毒低温相变蓄冷剂。利用DSC测得其相变温度为﹣31.5 ℃，相变潜热为175.3 J/g。结果表明：该蓄冷剂密度为1.15 g/mL，导热系数为0.368 2 W/(m?K)，经多次相变后化学性质稳定，属于基本无腐蚀范畴，可作为蓄冷剂长期使用。在此基础上将其应用于蓄冷冷藏车，运行效果稳定。与机械冷藏车的经济性对比表明，虽然蓄冷冷藏车初投资较高，但制冷成本远低于机械冷藏车，静态回收期为0.57年且在废气排放、环保、节能及稳定性等方面优势明显。  
        关键词：冷藏运输;相变蓄冷材料;DSC;效益分析   
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      • 许茹楠, 于晋哲, 刘斌, 陈爱强, 王美霞, 阎瑞香
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.038
        摘要：为研究经过不同预冷风速处理后的蒜薹在冰温贮藏弱势差下的生命特征变化，本文以中牟杂交薹为实验材料，预冷风速分别设置为1.0、1.5、2.0 m/s，并设置一组对照实验，不经预冷处理直接冰温贮藏。研究了贮藏期间4组蒜薹的硬度、失重率、呼吸强度及可溶性固形物含量的变化，为蒜薹保鲜选择合适的预冷风速提供参考。结果表明：当预冷风速为1.5 m/s时蒜薹的贮藏效果较好，其硬度降低较慢，且贮藏中期硬度较其他三组高约15%；可溶性固形物分解速度慢，可以有效减少养分损耗、抑制衰老，从而延长货架期。  
        关键词：蒜薹;压差预冷;预冷风速;贮藏;生理指标   
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      • 白旭升, 李保国
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.042
        摘要：本文研究了不同风温（50、55、60 ℃）、风速（3、4、5 m/s）、装载量（1 000、1 500、2 000 g）和放置方式（菌褶迎风放置、菌盖迎风放置）对香菇干燥品质的影响，得到了香菇热泵干燥特性曲线，并通过SPSS软件对实验数据进行拟合，建立了香菇热泵干燥动力学模型。结果表明：随着干燥风温的升高、风速的增加和装载量减少，香菇干燥时间明显缩短，并且菌褶迎风放置在干燥前、中期更有利于水分的蒸发；香菇热泵干燥过程主要为加速和降速干燥阶段，无明显的恒速干燥阶段；与热风干燥相比，热泵干燥香菇在复水率及色泽等方面较优；经回归拟合，香菇热泵干燥动力学模型符合Page方程，该方程可用于描述香菇热泵干燥过程。  
        关键词：热泵干燥;香菇;干燥特性;动力学模型   
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      • 申江, 吴冬夏, 李帅
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.049
        摘要：本文为了研究不同因素对白萝卜差压预冷的效果，引入了Pearson相关系数以及正交试验法，计算得到白萝卜差压预冷过程中温度和均匀度二者相关度较高，Pearson相关系数绝对值为0.875。基于正交试验法，以降温速率和冷却均匀度为评价指标，计算并分析可得：对降温速率的影响程度由大到小依次为孔隙率、送风温度、开孔率、风速；对冷却均匀度的影响由大到小依次为送风温度、孔隙率、风速、开孔率。正交试验结果表明：送风温度越小、风速和开孔率及孔隙率越大，降温速率越大；送风温度和孔隙率越大、风速和开孔率越小，均匀度越小。实验的优化预冷条件为：送风温度为3 ℃、风速为0.32 m/s、包装箱开孔率为0.08、孔隙率为0.48。  
        关键词：差压预冷;温度均匀度;降温速率;正交试验法;白萝卜   
        2012
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      • 贾春晓, 刘宝林
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.057
        摘要：血浆袋中心点温度降至﹣30 ℃是衡量血浆冷冻过程的最终指标，冷冻过程中的降温速率和温度分布均匀性是决定血浆冷冻质量的关键因素。本文通过实验测定了血浆的热物性参数，结合数值模拟方法研究不同冷冻温度对血浆冷冻过程中降温速率和温度分布均匀性的影响。结果表明：降低冷冻温度，可缩短血浆中心达到﹣30 ℃所需的冷冻时间，但却使血浆内温度均匀性变差；不同冷冻温度时，由于空气与血袋壁面换热能力相对较弱，血浆最高温度均分布在与空气接触壁面附近；通过增大血袋与冷冻箱内壁的接触面积或提高空气的流速、湍流度，可能成为增大血浆降温速率和温度均匀性的重要措施。  
        关键词：血浆冷冻;降温速率;温度均匀性;数值模拟   
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      • 张宵敏, 周新丽
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.063
        摘要：在低温保存领域，玻璃化能有效防止冰晶的形成，具有良好的保存效果。玻璃化保存需要的条件是极快的降温速率和高浓度的低温保护剂，但是高浓度低温保护剂会对细胞造成渗透损伤和毒性损伤。最小体积法能通过减小样本体积，大大提高降温速率，降低实现玻璃化所需的保护剂浓度。本文综述了最小体积法玻璃化保存的最新研究进展，包括有载体的微滴玻璃化保存、喷射微滴玻璃化保存、生物打印微滴玻璃化保存和微流体封装微滴玻璃化保存。其中，喷射微滴玻璃化保存，生物打印微滴玻璃化保存及微流体封装微滴玻璃化保存，是将新型的微滴产生技术与玻璃化技术相结合，因其能迅速产生大小均匀的微滴，具有高通量特点，在低温保存领域具有很大的发展潜力。  
        关键词：最小体积法;玻璃化;喷射微滴;生物打印;微流体封装   
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      • 孙始财, 于得津, 刘昌岭, 张勇, 孟庆国
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.069
        摘要：本文利用基于瞬变平面热源技术的Hot Disk热常数分析仪研究了冰生消过程中导热系数变化规律。根据体系状态的变化，冰的生消过程可以分为5个阶段：未结冰过程（纯水）、结冰过程（冰水混合）、纯冰过程、融冰过程（冰水混合）、完全融解（纯水）。实验温度从10.3 ℃降至﹣11.0 ℃，然后再升温到10.3 ℃，5个阶段中测得的导热系数分别为0.592~0.669 W/(m?K)、0.603~2.284 W/(m?K)、2.019~3.106 W/(m?K)、0.611~1.945 W/(m?K)和0.596~0.598 W/(m?K)。结果表明：水结冰融冰过程中，体系导热系数发生动态变化，并且体系导热系数值可能不是纯冰或者冰水混合物的导热系数；当温度接近冰点时，水或者冰的结构可能改变，导致体系导热系数突变。由于冰和水的密度不同，在结冰融冰过程中体系局部微环境的冰水两相可能存在微弱的自然对流，进而影响体系的导热系数。在实际生产活动中冰的生消过程一般接连发生，考虑体系导热系数的动态变化的因素，可以避免热平衡失调影响生物环境或涉冰构筑物结构性能。  
        关键词：冰;相变;导热系数;测试;动态特性   
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      • 吕静, 石明星, 曹科, 张旭, 张继凯, 赵德鹏
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.075
        摘要：本文建立了CO2微通道气冷器集流管和微通道扁管两部分的物理模型并进行网格划分，模拟研究了扁管插入集流管深度f分别为4、5、6 mm和入口管在集流管1/6、1/2位置处对质量流量分配的影响，实验验证了CO2微通道气冷器扁管壁面温度分布。结果表明：当f为4 mm、入口管位于集流管1/6处时，质量流量分配最均匀，此时不均匀度为0.4×10-3；模拟扁管内CO2换热特性发现随着CO2质量流量的增加，扁管换热量增加，流量由2.3 kg/h 增至2.5 kg/h，换热量提高了21.4%；当质量流量一定时，CO2的出口温度随着CO2入口温度的升高而升高，在不同CO2入口温度条件下，微通道扁管壁面温度实验值与模拟值误差在10%以内，验证了模拟的准确性。  
        关键词：CO2微通道气冷器;流量分配;换热特性;数值模拟   
        2004
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      • 黄龙, 王瑜, 蒋彦龙, 刘欢
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.081
        摘要：本文建立了以蒸馏水为工质的开放式喷雾冷却系统，研究了工质体积流量、槽道宽度、槽道高度对喷雾冷却系统换热性能的影响。结果表明：保持槽道高度为0.8 mm，喷雾流量为0.45 L/min时，随着槽底宽度从4 mm减小至1 mm，传热系数增加了41%；而当喷雾流量为1.25 L/min时，表面传热系数仅仅增加了8.5%，因此减小槽底宽度对喷雾冷却效果有一定的促进作用，但大流量时并不明显；保持槽底宽度为2 mm，改变槽道高度，当喷雾流量为0.45 L/min时槽道高度对热沉表面的换热影响较大，存在最优槽道高度（0.8 mm），此时热流密度和表面传热系数分别为198.5 W/cm2、2.75 W/（cm2?K），与光滑面相比增加了21.25%和30.95%，且存在最低表面温度；而当喷雾流量增至1.25 L/min时，喷雾冷却效果随着槽道高度的增加而持续增加。在以上基础上推导了微槽表面喷雾冷却强化换热机理，得出反映槽道尺寸对换热影响的微槽群表面无量纲准则方程。  
        关键词：喷雾冷却;表面传热系数;表面温度;微槽道表面;质量流量   
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      • 王绚, 马国远, 周峰
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.089
        摘要：本文提出一种泵驱动两相冷却系统，用于数据中心自然冷却，以实现节能减排的目的。搭建了实验机组，围绕可能对系统性能造成影响的换热器内部阻力、换热器迎面风速、工质流量和工质种类等因素进行了实验研究，分析了各因素对机组换热量和EER造成的影响。结果表明：内部阻力的减小有助于机组功率的减小与EER的提升；流量过大或过小、风速过高或过低都对系统性能不利；R32在泵驱动两相冷却系统中的性能全面优于R22，但存在高温下工质泵低频供液不足的问题。  
        关键词：复合制冷;泵驱动;数据中心;自然冷却;环保工质   
        2018
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      • 柳慈翀, 史俊茹, 乌云, 施骏业, 葛方根, 陈江平
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.099
        摘要：R290作为一种天然制冷剂，被认为是R22的最佳替代工质而被各方研究。本文建立了R290大功率冷水机组的充注量模型并进行了实验验证，模型误差在3%以内。基于此模型，分析了R290在系统各部件内的制冷剂质量分布。同时，通过实验对比分析了R290与R22大功率冷水机组在不同环境温度、不同出水温度下的性能变化趋势。研究结果表明：R290主要存在于系统冷凝器中，制冷剂占比为56.95%，而系统液体管路中制冷剂占比7.37%，所以减小系统冷凝器内容积并且缩短系统液体管路是有效的降充注手段。在出水温度一定时，R290在高温工况下有明显优势，系统COP较R22系统提升了13.9%。而在环境温度一定时，出水温度的变化对R22与R290系统性能的影响趋势较为一致。  
        关键词：R290;充注量模型;商用冷水机组;极限工况   
        1968
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      • 杨婧烨, 孙子扬, 陆冰清, 施骏业, 陈江平
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.106
        摘要：本文针对中低温余热特性搭建了2 kW目标发电量的小型有机朗肯循环发电系统。实验研究主要针对Hermetic涡旋膨胀机在有机朗肯循环系统中的参数特性表现展开。通过改变膨胀机进出口的状态来探究运行压比和转速对于膨胀机单体及系统性能的影响。性能参数主要包括等熵效率、容积系数、循环热效率及输出电功。结果表明：膨胀机运行压比是影响系统性能的重要参数，输出电功随压比的增大而呈上升趋势，循环热效率及膨胀机的等熵效率随压比变化均存在最优值。考虑内泄漏及摩擦损失等影响，最优运行压比一般应略大于膨胀机设计比。提高膨胀机转速能有效减少内泄漏损失。  
        关键词：有机朗肯循环;运行压比;容积系数;等熵效率;热效率   
        1976
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      • 周镇新, 李绍斌, 谭泽汉, 陈焕新, 王江宇, 刘江岩, 郭亚宾, 孙劭波
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.111
        摘要：在变制冷剂量（VRF）空调系统中，压缩机回液将导致能量损失。本文结合大数据提出了一种基于PCA-Clustering的压缩机回液故障诊断的方法。首先提取出故障相关变量，并通过数据预处理，剔除异常值与空值；然后将处理后的数据进行主成分分析（PCA），获取降维后的新主元变量数据；最后将新的主元变量进行聚类分析（Clustering analysis）得到回液故障数据分类标签。结果表明：该方法能够在数据标签未知的情况下，较好的区分不同类别的压缩机回液故障以及正常数据，使压缩机回液故障诊断率达到94.29%。  
        关键词：多联机系统;压缩机回液;故障检测与诊断;聚类分析;主成分分析   
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        发布时间：2024-07-18
      • 何丽娟, 吴心伟, 王荻, 董进忠, 金光
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.119
        摘要：本文针对压缩式制冷空调伞体积庞大、不易维修等问题，提出一种半导体制冷空调伞，并搭建了用于测量36、38、40 cm伞口直径半导体制冷空调伞性能的实验台。基于半导体制冷片的珀尔贴效应，结合空调伞伞头的结构特点，采用下送风空调伞进行实验研究并分析其温度场及流场的变化。结果表明：当半导体空调伞的伞口直径为38 cm时，伞内风速为0.23~0.47 m/s，空调区与外界环境的最大温差可达到3.04 ℃，适于营造舒适的局域环境。  
        关键词：空调伞;半导体制冷;温度场;流场   
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        发布时间：2024-07-18
      • 秦黄辉
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.123
        摘要：本文为提高带经济器的变频螺杆压缩机效率，实验研究了压缩机排气压力、电机频率、经济器补气压力、容积效率等参数，得出压缩机排气压力和电机频率对经济器补气压力的变化规律。当冷凝温度为40 ℃，蒸发温度为5 ℃时，电机频率从200 Hz变化至50 Hz，经济器补气压力上升了88.3 kPa；当排气压力提高30%，经济器补气压力仅上升了4.9 kPa，压缩机的容积效率仅降低约2%。结果表明：与压缩机排气压力相比，电机频率对补气压力和容积效率的影响较大。  
        关键词：电机频率;排气压力;经济器;补气压力   
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        发布时间：2024-07-18
      • 翟晓婷, 张会明, 崔一丹, 毛国良, 吴华根, 剧成成
        2018, 39(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2018.04.128
        摘要：随着节能减排的不断深入，能源效率的逐步提高，能同时利用冷量和热量的冷热互联系统势必得到进一步的推广应用。而相较于传统的制冷系统和制热系统的能效计算而言，冷热互联系统能综合利用冷热两部分的能量，原来单独冷、热量的能效计算法则是否适用于新的系统需要重新考虑。本文构建了复叠机组和热泵机组互联（A系统）、以及常规制冷机组和热泵互联（B系统）两种冷热互联系统，提出了3种能效计算方式，通过具体实验操作和分析给出了3种系统的COP计算方式和结果，其中第3种计算方法综合考虑了制冷系统制冷量和热泵系统制热量作为收益，同时将整个系统的轴功率看作补偿能量，相对最为合理。  
        关键词：热互联系统;能效计算准则;COP   
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        发布时间：2024-07-18
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