自复叠制冷系统及其组分分离、迁移与调控研究进展

自复叠制冷技术因具有较宽的制冷温区、结构简单且运行可靠等优势,在普冷及深冷领域具有广阔的应用前景。对自复叠制冷循环的新流程构建与混合工质多元化的研究已较为广泛,但如何主动调控系统内混合工质的组分质量分数进而提升系统性能一直是技术瓶颈和研究难点。首先综述了国内外关于自复叠制冷系统的总体研究现状,阐述了其循环流程构建的发展历程。然后,总结了影响系统效率的组分分离与组分偏移特性两方面的研究进展。文中从制冷循环改进与关键元件—气液分离器性能讨论了组分分离方面的研究,并总结了组分迁移的原因、组分迁移特性的研究现状及相积存的理论计算模型。在此基础上,介绍了现有研究中对于自复叠制冷系统工质组分质量分数调控的方法。通过总结自复叠制冷技术在以上4方面的研究现状,提出未来领域内应重点关注的研究方向——组分优化调控,为进一步提升自复叠制冷系统性能提供借鉴与参考。

房间空调器小管径室外换热器流路优化

随着空调器的快速发展和国际铜价的持续升高,制冷空调行业采用的换热器在向着小体积、低成本发展的过程中往往面临着性能衰减的技术瓶颈。为突破此瓶颈,以一款冷暖型房间空调器翅片管式室外换热器为研究对象,将其换热管外径由7 mm减小至5 mm并在此基础上优化其流路,最终实现Φ5 mm换热器性能达到初始样机水平并有效降低换热器成本。首先,分别在5种标准工况下测试初始样机性能;然后,利用CoilDesigner软件来分析小管径化对换热器性能的影响,仿真结果表明,在不改变流路布置的情况下,Φ5 mm换热器的换热能力略有提升,但制冷剂侧压降增大4~7倍;进一步地,有针对性地设计了5种流路布置方案来探究分路数、分路汇合位置等因素对换热器传热及压降特性的影响规律,总结了小管径翅片管式换热器流路优化的思路,并设计了3种Φ5 mm管径室外换热器流路优化方案。仿真评估3种方案的可行性后制作样机进行性能测试,实验结果表明:方案(3)性能与原换热器相当,同时其材料成本可降低34.6%。

室外换热器可变流路设计及试验分析

为了确定制冷与制热模式下换热器的最优流路,建立了空调室外机的蒸发器/冷凝器仿真模型,并将换热器仿真模型耦合入系统仿真中,分析了不同流路对系统换热量及系统性能的影响,以确定换热器在制冷与制热模式下所对应的最优流路。结果表明,当分路数在5~20范围内变化时,在制冷模式下整机能力及性能随着分路数增大而减小,在制热模式下整机能力及性能随着分路数增大呈现先增加后减小的趋势;制冷模式下的优选分路数为5~7路,制热模式下的优选分路数为14~16路。在此基础上,通过单向阀与电磁阀设计了制冷/制热模式下室外机运行分路数为7路/14路的可变流路方案,试验测试结果表明,各测试工况下能效均有提升且全年能源消耗能效(APF)提高5.4%,超低温为-15℃时制热量提升6.0%,性能提升2.8%。本文研究结果可为换热器设计优化领域的研究人员提供参考。

制冷装置柔性接触式密封机构性能提升的关键技术研究进展

柔性接触式密封机构在制冷装置中起到重要的隔热隔湿作用。针对装配状态下刚-柔多体接触对其性能提升带来的技术挑战,从柔性接触式密封机构技术特点和总体发展出发,综述了影响其性能提升的测量、建模等关键性问题的研究现状,并对未来的发展趋势进行了展望。结果表明:基于反向热平衡的热传递测量技术精度不足,引入滤波算法可降低热流信号噪声波动;现有示踪气体技术未考虑湿空气在刚柔接触界面中的流动扩散,应运用界面微观检测及接触动力学理论来明确流动型式,构建匹配的示踪源和检测回路;对柔性接触式密封机构热流固耦合建模研究尚处于空白,仅建立了传热数值模型与流动平均解析方程,可采用数值计算温度、变形场与解析计算渗流参数的迭代算法来建立耦合模型。未来,除开展测量与建模的基础研究外,还需突破“尺寸效应”技术瓶颈,实现密封组件间的良好配合,应用超低导热材料和电磁感应技术,以提升密封机构的隔热隔湿作用。

船舶多温冷库新型自复叠制冷循环的研究

针对传统船舶一机多温冷藏系统在不同蒸发压力下提供不同蒸发温度所存在的问题,提出将改进的自复叠制冷循环用于船舶多温冷库.新型自复叠制冷循环使用非共沸混合工质,可以在相同的蒸发压力下提供不同的蒸发温度.根据船舶双温冷库的间室温度,选取R600a和R32组成的非共沸混合工质作为制冷剂,并对系统进行了流程设计、模拟计算,得到了设计工况下蒸发压力、冷凝压力、压缩机压缩比和性能系数随R600a质量分数变化的曲线,发现当R600a/R32的质量分数为0.7/0.3时系统的综合性能最优.为了更好地满足船舶储存食物的温度要求,设计了自复叠三温冷库的流程图,为进一步研究三温冷库提供了新方法.

空调用滚动转子式压缩机内制冷剂泄漏的研究

滚动转子式压缩机内制冷剂泄漏 ,主要是以溶于润滑油的形式来进行的 ,通过润滑油流动模型来模拟计算制冷剂的泄漏量。计算结果表明 :径向间隙的泄漏量最大 ,其次是转子通向吸气腔的轴向端面间隙的泄漏量。通过变间隙的性能试验来间接验证泄漏对滚动转子式压缩机的影响。因此合理地设计泄漏间隙值 。

采用油膜密封的转子压缩机内间隙泄漏研究

在转子压缩机内转子和气缸之间采用间隙配合,其泄漏通道通过油膜来密封的。考虑到转子径向间隙的动态变化,利用润滑油流动模型来计算它的制冷剂泄漏量,通过保持其它配合间隙不变,只改变转子径向间隙的性能试验来检验油膜的密封效果。结果表明,合理地设计转子径向配合的间隙值,可以有效地降低转子压缩机的泄漏损失。

滚动转子式压缩机内转子径向间隙泄漏的研究

在滚动转子式压缩机内由于间隙配合造成的制冷剂泄漏中,转子径向间隙的泄漏量最大,它主要是以溶于润滑油的形式泄漏的。考虑到转子径向间隙的动态变化,利用润滑油流动模型来计算它的制冷剂泄漏量,并通过保持其他配合间隙不变只改变转子径向间隙的性能试验来验证泄漏对滚动转子式压缩机性能的影响。合理设计转子径向配合的间隙值,可以有效地降低滚动转子式压缩机的泄漏损失。

基于改进型遗传算法的AUV路径规划

针对基本遗传算法求解AUV路径规划问题时存在收敛速度慢等缺陷,提出一种基于改进型遗传算法(IGA)的路径规划方法,该方法采用改进的遗传算法、具有明确物理意义的适应度函数,提高了算法搜索的速度和优化的程度,解决了AUV多目标优化的路径规划问题。仿真试验结果证明:该方法是正确有效、稳定的,并且比基本遗传算法得到的路径更优,收敛速度得到显著提高。

自复叠制冷循环双温冰箱设计的理论研究

为了给冰箱提供不同的间室温度来满足储存要求,将采用非共沸混合制冷剂的自复叠制冷循环应用于双温冰箱系统,研究了两间室蒸发器出口温度、冷凝器出口温度、冷藏室与冷冻室制冷量比例及冷凝蒸发器高压侧出口过冷度的变化对冰箱系统优化设计的影响.结果表明:系统性能系数随着冷藏室和冷冻室蒸发器出口温度的降低、冷凝器出口温度的升高而减小;提高两间室制冷量的比例可增大性能系数,但压缩机耗功和压力比也同时增大;增大冷凝蒸发器高压端出口侧制冷剂的过冷度可以减小压缩机耗功,提高系统性能系数.研究结果对于自复叠双温冰箱的实际推广提供了参考.

翅片管式换热器翅片结构对空气侧性能的影响

建立5mm管径翅片管式换热器百叶窗翅片的物理模型和数学模型,模拟分析百叶窗翅片开窗角度和换热器管间距对空气侧性能的影响,结果表明:在相同迎面风速下,空气侧的换热量及表面传热系数均随百叶窗开窗角度的增大而增大,风机功率随之大幅增加;空气侧的换热量及表面传热系数均随管间距的减小而增大;综合考虑换热量、风机功率及空气侧表面传热系数,开窗角度20°、管间距17.1 mm时换热器空气侧性能更优。

碳氢化合物在制冷空调中的应用研究分析

针对碳氢化合物作为替代制冷剂在制冷空调领域的应用进行了分析 ,具体分析了它的环保性、安全性、相关标准、循环特性、传热特性和已经应用的制冷装置情况。结果表明碳氢化合物作为制冷剂具有很好的热物理特性GWP值 ,在采取必要的防范其燃烧后 ,可以广泛应用于制冷行业。

超声技术在催化化学中的研究进展

综述了近年来超声技术在催化化学领域应用研究的新进展,包括超声技术在纳米材料的制备、催化活性组分的负载及催化非均相反应等方面的应用。

天然气空调的发展优势

我国空调器拥有量不断增多 ,电空调器耗电量越来越大 ,夏季耗电已占到用电负荷的 30 %～ 4 0 % ,造成在夏季各地电力供应紧张 ,而在夏季绝大部分的天然气管网能力却处于闲置状态 ;在冬季则电量有余 ,发电设备的利用小时数在逐年下降。因此发展以天然气作为驱动能源的空调器 ,以改善城市用电负荷不均匀、峰谷差大的状况 ,具有非常现实的意义。文章从我国能源结构、天然气空调的产品形式以及经济性三个方面论述了发展天然气空调的发展优势 ,并指出发展天然气空调符合我国的能源政策 ,有助于我国的能源安全 ,并在“西气东输”工程全面供气时 ,可以更好地解决东部大城市的“西气东用”问题。

ZnS∶Mn/CdS核壳结构纳米微粒的制备及光学特性

采用微乳液法制备了掺Mn的ZnS纳米微粒并用CdS对其进行了表面修饰,以XRD、紫外吸收和发射光谱对其结构及光学性质进行了表征和研究。制得的纳米微晶粒径为4～6nm,为立方纤锌矿结构。与未经包覆的ZnS∶Mn纳米微粒相比,核壳结构的ZnS∶Mn/CdS纳米微粒中Mn2+发射峰的强度增强了很多,适当厚度的壳层的修饰可减少其表面态发射和非辐射跃迁,增强了Mn2+离子的4T1—6A1的能量传递和ZnS的带边发射,提高了发光效率;讨论了ZnS核中Mn掺杂浓度对ZnS∶Mn/CdS纳米微晶的光学性能的影响,发现当掺Mn浓度为4%时Mn2+发射峰的强度最大。

滚动转子压缩机寿命试验的事故分析

针对滚动转子式压缩机加速寿命试验发生的事故 ,进行了解剖分析 ,从机构和电机两方面找出发生故障的原因 。

蒸发式冷凝器的设计与应用

本文介绍了蒸发式冷凝器的工作原理、传热计算、设计参数选择和结构设计中存在的问题 。

水下机器人智能控制技术研究综述

水下机器人的运动控制是当今世界水下机器人研究领域的一个研究热点,目前主要采用的智能控制方法有:模糊控制、神经网络控制、专家控制、自适应控制、PID调节器、滑模控制等。本文比较全面地查阅了水下机器人运动控制理论相关的文献,阐述了几种主要控制方法的基本原理,给出了控制器结构的设计方法,对水下机器人运行控制方法的选取、控制器的设计具有较好的参考意义。

滚动转子式压缩机的间隙泄漏模型

根据滚动转子式压缩机内制冷剂间隙泄漏的特点,利用润滑油流动模型来模拟计算制冷剂的泄漏量。计算表明,通过径向间隙的泄漏量最大,其次是通向吸气腔的轴向端面间隙的泄漏量。因此合理地设计泄漏间隙值,可以有效地降低滚动转子式压缩机的泄漏损失。

敞开式陈列柜冷风幕的研究状况

本文介绍了敞开式食品陈列柜的冷风幕流动及换热机理和数值计算方面的研究状况 。