木瓜热泵干燥特性数值模拟及试验研究

为了提高木瓜的干燥均匀性与干燥速率,优化干燥工艺,对木瓜热泵干燥的干燥特性进行了研究。进行了单因素木瓜热泵烘干试验,并根据试验条件,抽象出数值模型进行仿真研究。通过调整模型中来流温度、湿度、速度和木瓜切片厚度等参数,得到了木瓜切片在不同参数下的干燥均匀性与温升曲线。对比试验与仿真结果得到了提高木瓜干燥工艺中均匀性与速率的优化方案。当来流温度55~70℃,湿度15%~30%,速度0.2~0.8 m/s时,提高风速可以有效提高木瓜切片烘干的均匀性和速率;试验中干燥不均匀性系数ε与模型预测值之间的最大误差为0.218,平均误差为0.064,极大值与仿真结果相比偏大36.75%;干燥前期拟合效果较好,试验中后期木瓜不均匀性系数对比模拟结果相对较高。

不同蔬菜真空冷却过程影响因素分析

对不同蔬菜的真空冷却试验,表明在真空冷却过程中真空度影响着真空冷却的时间和最终的冷却温度.真空冷却过程还受产品种类影响,不同类型产品的最终真空冷却效果也不同.质量损失是真空冷却过程不可避免的现象,损失程度与产品的种类、温差以及比热容等因素有很大关系.

熟肉真空冷却过程中水分迁移理论分析和实验

真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程。该文在能量和质量守恒理论的基础上,经过适当的简化,建立熟肉真空冷却过程中水分迁移的数学模型来分析水分迁移机理。利用圆柱形熟肉块的真空冷却实验来验证真空冷却过程中水分迁移的数学模型以获得真空冷却过程中熟肉的温度和压力的变化。结果分析发现:温度的模拟结果与实验数据基本一致,最大误差在5%以内,这表明此模型能够很好地预测真空冷却过程中熟肉内部的温度和压力分布。而且,通过模拟结果和实验数据可以得知:真空冷却过程中水分从熟肉内部向外部迁移的主要驱动力是熟肉内部之间的压差以及熟肉与真空室内之间的压差。因此,在实际应用过程中,为了提高真空冷却速率,应尽可能降低真空室内的压力以增加水分迁移的驱动力。

熟肉真空冷却过程的数值模拟

该文主要针对熟肉的真空冷却进行了研究,并模拟了真空冷却过程中的系统的压力变化、产品温度变化以及质量损失。模拟结果与试验数据相比较,结果发现数值模拟的结果与试验数据吻合得很好,模拟的压力与试验测定的压力的最大偏差在200Pa以内;模拟温度与试验温度的差值在5℃以下;模拟与试验的质量损失的偏差在5%左右。数据模拟结果表明,文中的数学模型可以被用于预测真空冷却过程中的压力、温度和质量损失的变化,来分析熟肉的真空冷却过程。

熟肉真空冷却过程的水分迁移对其肌肉组织的影响

该文以熟肉为试验材料，对真空冷却过程中熟肉内部温度场、水分蒸发速率以及含水率变化进行了试验研究。同时通过透射电子显微镜研究水分迁移对熟肉组织内部结构的影响。结果发现：熟肉的表面温度在4～5min内从63℃降低到10℃，熟肉的平均含水率从71％降低到60．69％。真空冷却过程中水分的蒸发速率分为两个阶段：蒸发速率加速阶段和蒸发速率减速阶段。试验结果和理论分析显示．真空冷却过程中的水分迁移由两部分组成，一部分为由于产品内部温度不同造成不同的化学势引起食品内部的水分转移；另一部分为由丁：压力降低引起的水分蒸发或者沸腾后所产生的水蒸气的迁移。透射电子显微镜成像结果显示了经过真空冷却处理的熟肉中心和表面的肌肉组织形态没有发生大的变化。与真空冷却前相比，不管在熟肉中心还是表面，只是真空冷却后的肌肉纤维之间形成了更大的孔隙。

真空冷却技术的研究进展

真空冷却是一种快速冷却技术,它被广泛应用在花卉、水果、蔬菜和食品的冷却降温。本文综述了真空冷却技术在花卉、果蔬和熟肉中的应用研究现状以及目前真空冷却技术理论研究的进展。总结出目前真空冷却技术研究中存在的一些问题,并提出了今后真空冷却的研究方向。

真空冷却技术的应用与研究进展

真空冷却是一种快速有效的冷却方法。传统上,它被用在叶菜和花卉的快速冷却。近几年来,它又被用在熟肉和快捷食品方面。该文回顾了真空冷却在园艺产品、熟肉和快捷食品中的最新应用研究和真空冷却的理论研究进展。总结出目前真空冷却过程中存在的一些问题,并探讨了真空冷却今后的研究方向。指出今后需要进一步研究真空冷却过程中的水分迁移机理,弄清冷阱内部的传热传质机理,对冷阱的设计和最佳工作温度进行优化,并研究真空冷却过程中真空泵抽速、冷阱温度、真空室内真空度对真空冷却速率的影响。同时,还要从产品品质方面,研究真空冷却过程中的水分蒸发对产品品质的影响。

空调制冷系统中的油滞留特性分析

对润滑油在空调系统中的滞留情况进行了分析,建立了制冷剂在空调系统垂直管路内携带润滑油临界流速的数学模型.讨论了一些参数对润滑油在吸气管路中油滞留特性的影响.结果发现:影响空调系统中油滞留的因素主要包括油质量分数、制冷剂的质量流量、制冷剂与润滑油的粘度比、管路内径、重力加速度.当制冷剂中油质量分数增加时,吸气管路中油滞留体积也会增大.同时,当制冷剂的质量流量从181kg/(m2.s)增加到409kg/(m2.s)时,单位管长中的油滞留体积减少58%.在质量流量、温度、压力和油质量分数相同的情况下,垂直吸气管路中油滞留体积比水平吸气管路中的油滞留体积要高出47%.当油膜与制冷剂蒸气粘度比因子从1.00减少到0.79,油质量分数为4%时,吸气管路中油滞留体积减少23%.

HFO-1234yf在房间空调器中替代R22的试验研究

现今家用空调器中广泛使用的R22制冷剂因其较高的温室效应面临淘汰,房间空调器行业使用R410a、R290和R32等来替代R22。新型环保制冷剂HFO-1234yf以其良好的性质已经应用于汽车空调中替代R134a。针对HFO-1234yf在窗式空调器中通过毛细管和充注量优化实验来替代R22。试验结果显示,标准工况下HFO-1234yf制冷量比R22低28%,COP低0.25,排气温度低7℃。高温工况下HFO-1234yf的性能比R22好,COP比R22高0.02,排气温度低12.7℃。HFO-1234yf衰减率比R22低10%,适合在高温工况下替代。对于如何提升HFO-1234yf的制冷量以及压缩机长期运行的性能还需要进一步研究。

HFO-1234yf在家用空调中替代R22的理论分析

随着京都议定书和蒙特利尔议定书的执行,寻找HCFCs制冷剂的替代制冷剂成了当务之急。环保制冷剂HFO-1234yf的ODP为0,GWP为4,已经在欧洲国家应用于汽车空调中替代R134a。文中对HFO-1234yf替代R22进行理论循环分析对比。通过理论分析,结果发现:标准工况下HFO-1234yf单位制冷量比R22低37.6%,单位容积制冷量低47.6%,同时排气温度比R22低23.78℃,在高温环境中有利于压缩机的运行,适用于高温工况。高温工况下HFO-1234yf单位制冷量比R22低31.9%,排气温度低21.71℃,使用HFO-1234yf替代R22需要增加制冷剂充注量,并加大压缩机工作容积。同时对润滑油分析表明,HFO-1234yf可以使用PAG、POE及PVE润滑油,与矿物油的互溶性还需要进一步研究。

采用铜铝复合管的翅片管换热器换热性能数值模拟与实验研究

提出采用一种铜铝复合管,用来替代传统的空调室外机换热器用铜管,可降低成本27.8%。首先通过数值模拟研究了Φ7管径的铜铝复合管与铜管翅片管换热器空气侧的传热与流动性能,计算结果表明,在入口风速为2.5m/s的情况下,与采用铜管的换热器相比,采用铜铝复合管的换热器空气侧的压力分布几乎不变,换热量降低3.12%,对性能影响较小。另一方面,对采用该模型的铜铝复合管换热器进行了性能测试,实验结果表明:铜铝复合管换热器换热量为8775W,与铜管换热器9101W相比降低3.58%,满足换热器标准要求。实验结果与数值模拟结果基本吻合,均证明这种新型铜铝复合管对换热器性能的影响不大,可用于空调的制造中。

真空冷却过程中水分迁移的数学模型

从真空冷却的基本理论和基本定义出发,分析了真空冷却过程中产品内部的水分迁移过程,建立了真空条件下水分迁移的数学模型。通过数值模拟得到了产品内部、产品表面水分含量随时间的变化曲线及产品的质量损失随时间的变化曲线。利用文献中的试验数据对模拟结果进行了验证,模拟结果与文献中的试验结果基本一致。这表明数学模型可以用来预测真空冷却过程中产品的水分含量和质量损失,具有一定的理论意义。

HFO-1234yf在空调系统中应用研究进展

随着环境问题的加剧,制冷行业HCFCs制冷剂的替代受到普遍关注。新型环保制冷剂HFO-1234yf已在汽车空调中得到应用。主要从基本性质、燃烧性能、毒性、相容性及系统循环性能等方面介绍HFO-1234yf,并与R22替代制冷剂如R32、R290、R1270相比较,指出其替代R22的可行性,建议加强对HFO-1234yf在家用空调系统中替代R22的系列研究。

铜铝复合管在空调蒸发器中应用的试验研究

主要针对铜铝复合管(CCA管)在空调蒸发器集气(液)管替代铜管应用进行了试验研究。从焊接工艺、弯曲性能和弯曲后抗压性能方面对9.52×0.7型号的铜铝复合管进行替代研究。结果表明:铜铝复合管焊接处的抗拉强度为114.1MP,延伸率为30%,可以满足产品要求。它具有良好的弯曲性能和弯曲抗压性能,经过不多于四次的弯曲试验,复合管集气管的极限压力为19MP,高于饱和制冷剂3倍工作压力。将铜铝复合管集气管的空调与原机在焓差实验室进行整机性能试验,结果表明:它们的制冷量相差10W,能效比基本不变,可以满足国家标准,对空调器的性能基本没有影响。同时在噪声实验室对整机进行噪声测试,测试结果显示,与原机型相比,在高中低三种风量状态下,噪声分别增加0.5/0.6/1 dB(A),满足原机型噪声标准。与铜管相比,在相同条件下,复合管集气(液)管可以降低成本29.2%。

带超声波雾化冷凝水装置的家用空调节能效果实验研究

针对目前家用空调冷凝水未加利用的情况,基于冷凝水回收用于冷却冷凝器可降低空调冷凝温度的理论,设计了超声波雾化冷凝水装置,将其用于家用空调系统中进行节能效果实验研究,结果表明:在最小运行制冷、额定制冷、最大运行制冷3种工况下,空调产生的冷凝水量平均为1 kg/h,带有超声波雾化器的空调器跟空调原型机相比,冷凝器的冷凝温度分别降低了2.58℃,2.42℃,2.83℃,制冷能力分别提高了1.4%,2.6%,2.3%,输入功率分别下降了12.4 W,14.6 W,23W,COP分别提升了3.9%,4.9%,5.5%.运用该装置,冷凝器的换热性能得到了很好的提升,冷凝水冷却冷凝器的节能效果得到验证.

R410a直流变频与定频热泵热水器性能对比试验研究

对R410a直流变频和定频热泵热水器进行了性能试验研究,并对两系统的性能进行了比较分析。结果表明:在环境温度22℃、进水温度20℃、出水温度50℃,充满容量为200L的储水桶进行静态加热时,变频系统和定频系统的加热时间分别是31、37 min,变频系统的加热时间比定频系统缩短了19.4%,而且与定频系统相比,变频系统的COP提高了4.2%。同时发现,变频系统和定频系统的排气温度分别在水温25℃和45℃以上时维持在70℃以上。另外,定频系统的最高排气压力达3.7MPa,由于变频系统以较低频率运行,其最高排气压力为3.5MPa。

真空冷却过程的机理分析

真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程,该过程涉及到扩散、传热、传质和相变等机理。在能量和质量守恒的基础上,经过适当的简化,建立了真空冷却过程中的数学模型。通过对结果分析发现,数值模拟的结果与实验数据吻合很好,误差在5%以内。数学模型可以准确预测真空冷却过程中的温度变化和质量损失,将有助于进一步理解和研究真空冷却机理。

采用铜铝复合管的翅片管换热器性能试验研究

针对铜铝复合管(ACC管)在空调用翅片管换热器中替代铜管应用进行了试验研究。分别对Ф7.94mm型管的全铜管、过冷段铜铝复合管、全铜铝复合管三种换热器进行了性能比较和成本分析。研究结果表明,在风速和风量不变的情况下,过冷段铜铝复合管换热器能力为8634.22W,高于全铜铝复合管的换热器的8389.36W,低于全铜管换热器的8989.07W。制冷剂侧能力测试中,过冷段铜铝复合管换热器平均值为8.885kW,与全铜铝复合管换热器平均值8.775kW相比高1.24%,与全铜管换热器平均值9.101kW相比低2.37%,与能力测试结果基本一致。与原换热器铜管相比,在相同条件下,铜铝复合管可以降低管材成本29.5%。综上所述,过冷段采用铜铝复合管的换热器能够取代铜管换热器应用在空调中,在不影响其换热性能的基础上,降低成本效果明显。

光伏并网式家用空调系统性能的实验研究

针对目前的家用空调系统,本文设计了一种以太阳能光伏发电技术为基础,与国家电网并网,共同驱动空调工作的系统,称为光伏并网式家用空调系统。利用光伏发电技术,通过逆变器将太阳能提供的电力转变为220 V、50 Hz家用电源,实现与市电电网的并网,来共同驱动空调运行。利用焓差实验室,对光伏并网式家用空调系统在连接100 W、135 W和185 W不同功率太阳能电池板进行空调系统的性能实验。实验结果表明:光伏并网式空调系统能稳定驱动运行。在标准工况下,与常规家用空调系统相比,制冷模式下,光伏并网式空调系统的制冷功率分别减少52 W、78 W和104 W,能效比分别提高4.2%、5.5%和10.2%。制热模式下,光伏并网式空调系统的制热功率分别减少68 W、84 W和116 W,性能系数分别提高6.4%、8%和11%。这表明光伏并网式家用空调系统是可行的,还可以有效节能。

基于热电原理的过冷器在家用空调中应用的实验研究

在蒸气压缩制冷系统中,增加系统的过冷度可以提高系统的制冷量及其性能系数。本文设计了一种基于热电制冷原理来增加系统过冷度的空调系统,并在最小制冷,额定制冷和最大制冷三种工况下,对运行过冷装置前后的空调系统的性能进行实验对比。结果表明:采用设计的过冷器后,冷凝器出口的过冷度分别提高了2.3℃、1.9℃和1.5℃,系统的制冷量分别提高了3.6%、3.2%和4%,系统的性能系数分别提高了3.7%、3.1%和4.2%。在下一步的实验中可通过优化热电制冷片的运行工况,进一步提高系统的性能。