固-液相变材料在热水器中的应用综述

梳理了应用于热水器的固-液相变材料在稳定性、传热效率和光热转化效率三方面的性能优化研究及其在热水器中的应用研究进展,并对蓄热式热水器的发展方向提出了建议和展望。研究表明,国内外对于相变材料在热水器中的应用研究多集中于蓄热材料性能提升(蓄热能力、热导率、稳定性)及应用效果和效率提升方面,材料应用位置多见于热水器系统的水箱、蓄热器或集热器中,填充材料以石蜡居多。固-液相变材料的添加能够显著提升热水器性能,缩短加热时间,提升节能效果。但作为应用研究较少将应用成本纳入评价体系,仍需进一步结合相变材料的应用场景和经济性开展多目标综合评价研究,从而推动新型材料在热水器中的应用和推广。

恒温恒湿实验室中电热式加湿与超声波加湿的加湿性能比较

对电热式加湿和超声波加湿的热质交换特征进行比较分析,对这两种加湿方式应用在空调焓差实验室的综合功率及用能情况进行理论研究。结果表明,超声波加湿器的综合功率更大,且加湿量越大,综合功率越大。电热式加湿产生蒸汽的能量全部用于加湿过程,并被空气吸收;超声波加湿在生成水微粒过程中需要增加超声波加湿模块和引风机的功率,其能量并没有被空气吸收,导致其加湿过程增加了额外功率。常温恒温恒湿工况下,电热式加湿器比超声波加湿器加湿要节能8.3%~8.7%。

辐射冷却末端实际空间制冷特性及影响因素研究

为了研究冷却流体参数对于辐射冷却末端实际制冷性能的影响规律,搭建了小室模拟实际房间,采用了房间热平衡的实验测试方式来精准计量辐射冷却末端的实际制冷能力,研究分析了流量、进水温度、铺设方式等因素对于辐射板实际空间制冷能力的影响。实验结果表明,通过增大进水流量和降低进水温度(不低于露点温度)的方式均可提高单位面积辐射冷却末端的实际空间制冷能力。在0.5 m~3/h流量工况下,随着进水温度从18.42℃降低至14.53℃,单位面积辐射板的实际空间制冷能力从41.48 W/m^(2)增大至95.19 W/m^(2)。仅顶板铺设辐射板是提高单位面积辐射板制冷能力的最佳铺设方式,相对于顶板+底板双壁面铺设辐射板而言,仅顶板铺设辐射板时的单位面积辐射板实际空间制冷量可提高18.6%~46.67%。

空调系统热回收装置的季节温度效率评价法

参照GB 7725中评价房间空调器的季节性能的季节能效比方法,结合热管式热回收机组在实际工程应用中的运行数据,提出了季节温度效率,用它来评价热管式热回收机组在一个季节内运行的换热性能,并推导了它的计算公式。最后利用它对机组全年运行的热回收性能与节能效果进行了分析,分析结论表明机组冬、夏季的季节温度效率分别为66.08%、55.43%,能保证在设计效率下高效运行;其全年运行回收能量是可观的。

欧盟热水器能效试验中对放水内能控制的研究

欧盟热水器能效试验不同于国标热水器标准的特征是能效测试过程需要进行放水,且放水过程不是一次性放水,该试验中关键是要解决对能效测试中放水内能的控制。对影响放水内能控制的测试系统数据采集速率、过程数据处理、试验过程控制三个方面进行了分析研究,提出了欧盟热水器能效试验的方案和放水内能控制策略,并应用到新建的一套欧盟热水器能效测试系统中。通过一台样机的试验数据对比,进一步验证和分析了放水内能控制精度在±2%范围。

商场用热虹吸管热回收机组适宜工作模式的研究

在分析热虹吸管换热器换热效果影响因素的基础上,通过分析试验机组在商场空调系统实际应用环境中的运行数据,综合考虑室外新风温度大范围变化、不同倾斜角度对换热器温度效率的影响,得到了实际运行环境下机组的适宜工作模式。进一步利用PLC对机组倾斜调节机构进行控制设计,实现了样机在目标工作模式下的高效运行,运行效果良好。

家用电冰箱性能试验室节能改造效益研究

针对现有家用电冰箱性能试验室的节能改造进行了研究,提出了节能改造方案。通过对节能改造方案的节能效益的理论核算与改造后的实际节能效益验证,发现采用节能措施后的节能效益均达到20%以上。通过对节能改造项目的经济性分析,改造成本的回收期在两年左右。

高熵合金CrNbTiVZr的微观组织及其在模拟PEMFC环境中腐蚀行为研究

采用真空电弧熔炼和热处理制备了CrNbTiVZr高熵合金,利用XRD、SEM/EDS、动电位与恒电位极化曲线测试及XPS表面分析等方法,研究了高熵合金铸态及退火后的微观组织特征以及合金在模拟PEMFC环境中的电化学腐蚀行为及其钝化膜组成。结果表明,CrNbTiVZr高熵合金的铸态和退火组织均由富集Ti、Nb元素的无序BCC相和富集Cr、V、Zr元素的Laves相组成。铸态和退火合金在模拟PEMFC阴极环境中腐蚀电流密度Icorr均比304SS不锈钢下降一个数量级,具有较好的耐蚀性和稳定性,但在阳极环境中其耐蚀性与304SS相当,其中铸态合金的稳定性较差。合金在阴极环境良好的耐蚀性主要与其表面形成由Cr2O3、Nb2O5、V2O3、Ti2O3及ZrO2组成的致密钝化膜关系密切。

衬底温度对FeCrCoNiMn高熵合金氮化物薄膜组织结构和电性能的影响

采用射频反应磁控溅射法在Si（100）衬底上制备出纳米晶高熵合金FeCrCoNiMn氮化物薄膜,结合场发射扫描电子显微镜（FESEM）、电子显微探针（EPMA）、X射线光电子能谱分析仪（XPS）、原子力显微镜（AFM）及四点探针（FPP）研究了衬底温度（40、300、500℃）对沉积薄膜的表面形貌、化学组成、微观结构和导电性能的影响。结果表明,衬底温度对高熵合金FeCrCoNiMn-N薄膜的形貌、组织结构和导电性能有显著影响。随衬底温度的升高,薄膜的表面粗糙度和颗粒/晶粒尺寸增大;与氮反应沉积后,含氮高熵合金薄膜中形成了Mn3N2、MnN、Cr2N和CrN金属氮化物,而Fe、Ni和Co元素则以Fe-Ni-Co合金相形式存在。不含氮合金薄膜其电阻率高达131.78mΩ·cm,加入氮沉积后,随衬底温度的增加,含氮薄膜的电阻率逐渐减小（6.14~0.43mΩ·cm）,含氮合金薄膜的电阻率明显小于合金靶材的沉积膜,衬底温度500℃时薄膜的电阻率达到最小值0.43mΩ·cm。