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2026年第47卷第2期
- 摘要：基于空气直接冷却的电池热管理因成本低、结构简单等优点被广泛应用。然而，随着风速的提高，噪声和功耗也会增加。针对一典型平直翅片电池热管理用管翅式散热器，采用实验和数值模拟方法研究了风速为2.1~6.1 m/s，冷却工质入口与空气进口温差为20~40℃，冷却工质质量流量为0.35~0.55 kg/s时的流动换热特性。研究结果表明：这3个参数对平直翅片散热器的换热性能均存在显著影响。随着风速的增加，空气侧表面对流传热系数最大提高了102.1%；随着水入口与空气进口温差ΔTw-a的增加，表面对流传热系数提高了19.1%~28.9%，并与ΔTw-a变化接近线性关系；冷却工质质量流量增加增强了换热，表面对流传热系数随之增加，且表面对流传热系数在相同流量增幅下增加的程度接近。为了更深入地研究散热器内部的流动状态，根据相同实验条件进行了数值模拟。研究了不同管径、管束列间距等参数变化对换热器换热性能的影响，分析了不同参数对散热器流动换热的影响，获得了相同结构和材料相对较优的换热器几何参数。关键词：换热特性;平直翅片散热器;电池热管理;空气冷却605|911|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：系统研究了欧盟和美国HFCs配额管理制度与实践经验，重点分析了欧美HFCs管控思路、HFCs配额分配机制和核算规则，并对比了两者的制度特点。研究结果表明：欧美在HFCs管控中均注重协同推进《基加利修正案》履约与气候中和目标的实现，通过经济手段和市场机制促进HFCs削减。其中，欧盟率先采用付费配额模式，强化市场约束；美国则采用免费配额和配额转让抵消相结合的模式，灵活运用市场工具。此外，两者均建立了基于物质GWP值的配额核算方法，美国还专门开发了HFCs配额分配的工具箱。我国自2024年起对HFCs实施配额许可管理，欧美HFCs配额制定经验可为我国《基加利修正案》履约提供一定参考。关键词：HFCs;配额;基加利修正案;欧盟;美国431|785|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：超流氦（4He）由于其量子特性，在极低温下会产生超常热导效应、喷泉效应和爬膜效应等特殊现象。稀释制冷机以3He作为循环工质，3He在混合室穿过相界面产生制冷效果，在蒸馏室蒸发后由室温泵组抽出。蒸馏室内部的超流氦会在壁面上形成液膜并向高温处流动，其超常的热导率会使蒸馏室漏热较大，并且超流氦液膜在蒸发后会影响循环过程中3He的纯度，进而影响稀释制冷的制冷量。“刀口”和“小孔”结构是限制超流氦爬膜的主要方式。通过计算分析了循环工质3He的纯度对稀释制冷机制冷量的影响以及“小孔”的大小对系统3He循环流量的限制，通过实验测试了在0.95 K时分别设置“小孔”和“刀口+小孔”时超流氦爬膜的质量流量，使用“刀口+小孔”比单独使用“小孔”超流氦爬膜抑制效果提升约35.6%。关键词：稀释制冷机;超流氦爬膜;刀口;小孔471|741|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：随着空气源热泵供暖规模的扩大，空气源热泵阵列成为中大型供暖项目主要布置方式，然而在空气源热泵阵列中心极易形成“冷岛效应”和“湿岛效应”，诱发热泵机组频繁结除霜，相反频繁结除霜也会影响空气源热泵阵列“冷湿岛效应”。为研究空气源热泵阵列“冷湿岛效应”与结除霜现象相互影响，依托山东省威海市某空气源热泵阵列供暖示范工程，搭建测试平台，进行现场实测。典型日下测试结果表明：在“冷湿岛效应”的影响下，阵列中心机组相比于外侧机组除霜频率增加225%；频繁除霜导致阵列中心机组的冷岛强度降低了4.3%，湿岛强度升高了3.9%，频繁除霜对空气源热泵阵列“冷湿岛效应”影响效果并不显著；阵列中心机组相比于外侧机组结除霜过程名义制热量损失系数增加59.3%，平均制热能力和COP下降分别降了31.6%和34.0%，阵列中心机组性能衰减显著。关键词：空气源热泵阵列;冷湿岛效应;结除霜;现场测试444|877|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：为解决基本跨临界CO2空气源热泵系统（Base）应用于建筑空间供暖时节流损失大、性能下降的问题，提出压缩机排气余热驱动的引射过冷跨临界CO2空气源热泵系统（ESH）。对ESH系统采用4种不同工质时的热力学性能进行了优化和分析。选取了5个不同典型城市的住宅建筑作为应用情景，对其供暖季节性能系数（HSPF）进行了分析。结果表明：ESH系统的COP随排气压力的增大先增加后降低，存在最优排气压力。相较于Base系统，使用R1234ze（Z）的ESH系统的性能系数提升最显著，最高可提升20.64%。ESH系统的排气压力比Base系统最高可降低9.20%，㶲效率可提升7.13%~18.61%。ESH系统的HSPF比Base系统高9.68%~14.21%，在严寒地区使用时性能提升更为显著。关键词：跨临界CO2;引射过冷;排气余热;空气源热泵;供暖季节性能系数171|256|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：由于新能源汽车的驱动方式与传统汽车不同，新能源汽车的电力来源方式可以多样化。由于制冷剂R290的全球变暖潜值（GWP）和臭氧损耗潜值（ODP）比R134a低，R290已成为新能源汽车空调发展的重要选择之一。通过搭建一套新能源汽车空调压缩机性能测试系统，针对不同的蒸发温度、冷凝温度、压缩机转速等，研究了不同工况下2种制冷剂R134a和R290的压缩机性能，并分析了2种制冷剂的仿真预测值和实验值的变化。结果表明：冷凝温度对R290和R134a压缩机的功率影响较大，冷凝温度上升1 ℃，压缩机功率约增加3%；蒸发温度对R290和R134a压缩机的功率影响较小，蒸发温度上升1 ℃，压缩机功率降低约0.3%。仿真模型对R134a及R290的压缩机功率预测误差分别为5%和10%。在相同的温差条件下，R290比R134a的压缩机性能有显著提高，等熵效率高10%~15%，容积效率高6%~9%。在相同的压比工况下，R290与R134a的压缩机性能相近。在变速压缩机的测试过程中，R290和R134a的压缩机性能随着转速的变化趋势基本一致。但半经验的仿真模型对变速压缩机的适用性还需要进一步优化，特别是在高转速时还需要考虑其他因素的影响。关键词：R290;压缩机;等熵效率;容积效率;仿真模型938|825|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：随着电动汽车的普及，其热管理系统的效率直接影响车辆的能耗和续航里程。本文提出一种新的集成式热管理热泵系统和配置的控制策略，并深入分析了其在低温环境下余热回收系统的性能。通过设计不同功率的实验，证实了通过六通阀控制余热回收条件的策略能够显著降低系统能耗。此外，在-7 ℃和-18 ℃环境温度下进行实车测试，配备余热回收系统的测试车辆前1 h能耗分别降低了24%和35%。余热回收系统在验证实际应用的节能潜力中，电动汽车在城市工况下续航里程提升了22.95%，高速工况下提升了37.29%。关键词：热管理系统;电动汽车;余热回收;能耗分析539|835|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：面对不断增长的能源危机以及“碳中和”目标的驱动，新能源汽车已然成为当下的研究热点。然而面对热源分布复杂化和功率密度逐渐增加，给车辆散热器带来了更大的挑战。对增程式混合动力汽车的热管理系统进行了传热特性研究，设计了3种不同的冷却回路及散热器布置方式，研究得到不同散热器布置方式对传热、流动的影响，提出功率/压降效率和功率密度来评估散热器布置的优劣。结果表明：串联方案（低温散热器、空空中冷器与高温散热器串联布置）拥有高功率密度2 862 kW/m3以及较好的功率/压降效率0.15 kW/Pa。综合考虑安装空间、压降与散热的竞争平衡关系，该方案具有最佳的综合传热流动性能。随着散热功率的增加，冷却空气和冷却液流量呈现线性增加的趋势。关键词：混合动力汽车;热管理系统;散热器;功率密度169|279|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：基于两器（蒸发器、冷凝器）系统台架，对制冷剂侧入口铝管内径分别为5、8、12、15 mm的电池冷却器传热性能进行实验，研究了不同入口铝管内径对该电池冷却器压降和换热功率的影响。在2种不同的工况条件下，该电池冷却器入口铝管内径从5 mm增至8 mm的过程中，工况1（制冷剂侧：阀前压力2 MPa、阀前过冷度5 ℃、出口压力0.4 MPa，出口过热度5 ℃；冷却液侧：入口温度25 ℃、流量16 L/min）压降从231.5 kPa降至52 kPa，工况2（制冷剂侧：阀前压力1.9 MPa、阀前过冷度5 ℃、出口压力0.35 MPa，出口过热度5 ℃；冷却液侧：出口温度15 ℃、流量20 L/min）压降从262.5 kPa降至111.7 kPa，且质量流量和换热功率均增加；入口铝管内径从8 mm增至15 mm的过程中，工况1压降从52 kPa降至13.6 kPa，工况2压降从111.7 kPa降至30.8 kPa，与此同时电池冷却器的质量流量和换热功率均降低。在2种不同工况下换热功率均在8 mm管径下达到最大值，工况1为9 214.7 W，工况2为13 698.1 W。通过将不同入口铝管管径与换热功率拟合关系式可以匹配合适的入口管径以获得最大的换热功率。关键词：电池冷却器;入口铝管内径;不确定度;压降;换热功率298|573|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：提出了一款应用于液氢冷链物流车相变蓄冷的同轴式螺旋管换热器，建立了该换热器的三维热流耦合数值分析模型。模拟计算并获得了氢气质量流量、载冷剂质量流量等参数对载冷剂出口温度和换热器内相变蓄冷凝固质量的影响规律。计算结果表明：载冷剂出口温度和蓄冷凝固质量与氢气质量流量、载冷剂质量流量等参数密切相关，随着换热器内氢气与载冷剂瞬态传热过程的持续进行，载冷剂出口温度和蓄冷凝固质量均会经历快速变化后逐渐趋于稳定；在氢气进口温度为30 K、氢气质量流量为3.5~6.8 kg/h、氢气进口压强为0.6~1.4 MPa、载冷剂质量流量为414.0~828.0 kg/h和载冷剂进口温度为246.0~252.0 K条件下，均未观察到螺旋管外载冷剂因相变凝固而堵塞螺旋管换热器壳程流道的情况发生。关键词：螺旋管换热器;相变蓄冷;冷能利用;冷链物流车;氢气208|381|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：制冷剂质量流量为1 g/s以下的低质量流量下分液孔的大小和位置对分液冷凝器的性能有重要影响。对R600a在5种不同微通道分液冷凝器内的传热性能和压降进行了实验研究，对不同制冷剂质量流量、入口空气温度和风量、冷凝压力下5种分液冷凝器的传热性能和压降特性进行分析。根据实验结果，第二隔板开孔分液冷凝器传热性能优于第三隔板开孔分液冷凝器。制冷剂质量流量越大，分液冷凝器制冷剂侧压降减小越明显。制冷剂质量流量为0.60、0.40 g/s时，第二隔板开孔分液冷凝器制冷剂侧压降较未分液冷凝器分别降低21.28%、17.29%。利用综合评价因子PEF对比了不同开孔直径分液冷凝器的性能，分液孔径为1.2 mm的分液冷凝器平均PEF值为1.58，在所有分液冷凝器中最高，综合性能最好。关键词：分液冷凝器;分液孔径;分液隔板位置;传热性能;压降413|764|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：对R1233zd（E）在等宽和非等宽并联微通道内的过冷流动沸腾进行了实验研究，在不同过冷度、质量通量及热流密度条件下对比分析了2种通道结构的传热特性。实验结果表明：非等宽并联微通道中核态沸腾的起始（ONB）更早，并且可以保持较低的壁温。质量流量为1 263 kg/（m2·s）时，非等宽并联微通道的壁面过热度比等宽并联微通道低3.2 ℃。同时，非等宽并联微通道的整体传热性能更优越。当热流密度为150 kW/m2时，非等宽并联微通道的传热系数（HTC）比等宽并联微通道增加了30%~50%。此外，非等宽并联微通道的两相压降高于等宽并联微通道，最大增幅为61%。关键词：过冷流动沸腾;并联微通道;沸腾传热;传热特性398|872|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：为研究不同微织构肋柱叠加结构对微通道换热器流动与传热性能的影响，设计了16种微织构肋柱组合形式，并对采用数值模拟方法筛选出的4种优化结构进行分析，研究了其流场与温度场特征、压降、摩擦系数、基底温度、努塞尔数及综合传热性能，并与矩形光滑微通道进行了对比。结果表明：引入微织构肋柱叠加结构显著增大压力损失和摩擦系数，且肋柱外形越尖锐，流动阻力越大。同时，该结构诱导节流效应，在肋柱上、下层末端产生马蹄涡与尾迹涡，不同形态微织构导致不同流动特征。在传热方面，相较于矩形光滑微通道，基底温度最高降低12.87 K，相对努塞尔数最高提升57.4%。综合性能评估显示，Type1微通道凭借其卓越的传热能力，能够有效平衡压力损失，实现最佳流动与传热性能。关键词：微通道;微织构;肋柱叠加;强化传热;流动163|411|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：除湿换热器（DCHE）在除湿领域发挥着非常重要的作用。然而，因缺少高效的吸附剂材料及除湿换热器的优化设计，当前除湿技术的效率有待提升。开发了高效的凝胶复合材料，搭建了除湿实验平台，并基于材料特性在COMSOL中建立了凝胶基除湿换热器物理模型，以吸附剂涂层厚度、翅片间距、空气通道长度这3个参数为主要研究对象，针对除湿性能进行了优化并完成实验验证。研究发现，凝胶基除湿换热器分别在涂层厚度为0.4 mm、翅片间距为2.2 mm、空气通道长度为20 mm时除湿性能最佳。模型考虑了空气湿度场、吸附剂吸附量场和换热器流体温度场等多物理量场的耦合，综合结构优化后的模型平均脱湿量增加了10.35 g/kg（干空气），平均除湿率提升了48.65%，均达到了优化前的一倍以上。关键词：除湿换热器;水凝胶吸附剂;传热传质;除湿342|746|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：为了避免家用空调器中储液器出口带液量过高或过低会引起压缩机“液击”或缺油的问题，需要将储液器出口的带液量控制在合理范围，这就需要有准确预测储液器出口带液量的方法。研究目的是提出储液器出口带液量的预测模型，并对模型进行实验验证。通过将储液器内制冷剂-润滑油混合物的流动过程划分为气液相区状态变化子过程、气液相间传质子过程、进口管喷射流动子过程和出口管汇合流动子过程4个子过程，并对这4个子过程分别建立数学模型，来构建储液器出口带液量预测模型；再通过开发基于向后差分法的模型求解算法，来求解该出口带液量预测模型。搭建了储液器出口带液量实验台，利用实验数据对模型精度进行了验证，结果表明出口带液量百分比的模型计算值与实验值的差值在3%以内，平均偏差为0.7%。利用提出的储液器数学模型可对储液器的回油孔结构参数进行优化设计，从而为降低压缩机“液击”或缺油的风险提供理论指导。关键词：压缩机;储液器;R32;制冷剂-润滑油混合物;仿真122|110|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：为研究新型环保混合制冷剂的性能，采用化工模拟软件Aspen Plus，针对三级自复叠制冷系统，模拟了非共沸混合制冷工质R1234yf/R116/R14在不同组分配比下的压缩机排气温度、压缩功、蒸发器蒸发温度、系统制冷量和COP，通过已有实验数据对比验证了模型的准确性，对模拟的结果进行了对比分析。结果表明：在不同组分配比下，压缩机工况和蒸发温度较为接近，而组分配比为0.50/0.27/0.23时，系统制冷量和COP最大，性能最佳。为R1234yf制冷剂在自复叠制冷系统中的应用提供了理论依据。关键词：自复叠制冷循环;R1234yf/R116/R14;非共沸混合物;组分优化705|590|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：液固两相流的自然现象极为常见，与人类的各种生产、生活过程息息相关。为避免管道内发生堵塞，获取管道内液固两相流的流型对于校正实时流量和确保整个系统运行安全非常重要。基于动态模态分解（DMD）算法，结合预处理措施，对液固两相流的流型进行重构，并搭建实验台对结果进行验证，采用相对误差评价了重构效果。研究结果表明：基于DMD的液固两相流流型的识别方法所得到的还原流型与真实流型虽存在一定的差异，但误差处于可接受范围，能够较为客观地反映液固两相流流型演变过程。相较于实验法和数值模拟的方法，基于DMD的液固两相流流型的识别方法在数据处理、精度、效率和适用性方面具有显著优势，并且不受限于特定场景，无需提供数据的内在逻辑，可同时获得具有单一频率和增长率的模态和构建降阶动力学模型，节省计算资源。关键词：液固两相流;流型识别;动态模态分解;流体力学408|517|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：介绍了中国和东盟国家房间空调器能效标准和标识现状，从适用产品、测试方法、能效表征指标、能效标识等方面对中国-东盟房间空调器能效进行了对比，并分析了房间空调器能效标准的发展趋势。研究结果表明：中国空调器能效标准与东盟大多数国家的能效标准在能效评价体系、测试点与测试工况等方面具有很好的一致性，主要差异为东盟国家仅考核制冷能效以及制冷季节。室外温度-发生时间曲线不同，这些差异是合理的，但导致能效数值并无可比性。各国能效标识均基于能效标准，虽然形式不同但无实质差异。能效标准的发展包括能效评价体系改进、能效指标提升、实验方法改进、产品覆盖面拓展、产品功能及技术升级适应性等各个方面，其中动态测试是重要发展方向之一，但技术难度高，存在一定的不确定性。研究结果可为进一步提升中国和东盟国家房间空调器能效标准水平，促进区域协调提供参考。关键词：空调器;能效标准;东盟;对比;发展趋势495|1234|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：细胞微液滴的玻璃化保存方法在低温保存领域受到广泛关注，但微液滴玻璃化过程还存在降温/复温过程不可控等局限性。采用移动滑台升降，结合焦耳热复温方法搭建用于细胞微液滴玻璃化过程可控快速降温及复温的冻存系统，该系统通过调节浸入液氮的速度实现快速、可控降温，并通过控制焦耳热的加热时间、电流大小实现高速率复温过程，实现微液滴的玻璃化过程并显著避免了液滴复温过程的反玻璃化对细胞的损伤。结果表明：该系统可控制降温速率可以达到1.8×104 ℃/min，能够实现细胞微液滴较低浓度保护剂下的玻璃化保存；复温速率控制可以达到4.0×104 ℃/min，能有效避免较低浓度保护剂复温过程反玻璃化及冰晶再生长的发生；通过微液滴A549细胞低温保存效果，证实了该系统冷冻复苏后的存活率显著高于传统麦管保存。该研究工作有望为细胞微液滴自动玻璃化保存及复温方法提供新的解决方案。关键词：玻璃化;焦耳热;降复温速率;细胞微液滴382|464|0更新时间：2026-03-30
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