离心式CO_(2)逆布雷顿制冷系统的分析研究

离心式逆布雷顿循环(CRBC)是一种利用离心力势能-压力能转换的制冷循环,工质在旋转管内的离心和向心流动实现高效压缩和膨胀过程,为提升气体制冷循环的效率提供了潜在可能性。以CO_(2)为制冷工质,水为冷却介质,建立了离心式逆布雷顿制冷系统的热力学模型,并进行分析,研究系统的效率及损分布情况,为系统的评估及改进提供理论依据。研究结果表明:在相同送风温度下,加热器进口温度存在优化可能,系统最大损率出现在离心等温压缩、绝热压缩和向心绝热膨胀流动过程,分别约为20%,空气冷却过程和离心绝热压缩流动过程的损率较小且与加热器进口温度呈相反的变化趋势。离心式逆布雷顿循环的效高达19.2%,远高于CO_(2)逆布雷顿循环的8.1%、开式空气逆布雷顿循环的4.9%和闭式空气逆布雷顿循环的2.3%。

R134a空气源热泵热水器实验研究与性能分析

对一台工质为R134a的空气源热泵热水器样机进行了实验测试,研究了在环境温度为20/15℃工况下,最佳充灌量(1500 g)的70%,85%,100%和115%下的系统特性,并在最佳充灌量下研究了膨胀阀开度分别为30%,45%,60%时的系统性能。结果表明系统性能随充灌量增加呈先增大后减小趋势。膨胀阀开度对系统逐时COP影响较大,在水箱温度超过32℃时,增大膨胀阀的开度可以提高系统的COP。此外,基于实验研究,论文对系统损失进行了分析。结论表明系统主要的损失分布在压缩机和冷凝器。系统效率随着水箱温度的升高而不断减小,在开度为30%和60%下,系统效率分别下降约8%和10%左右。

两级冷凝热泵热水系统的实验研究

空气源热泵热水器运行在高温工作区时,压缩机功率及压缩机排气温度往往偏高,这不仅给机组的安全稳定性带来了隐患,同时系统的效率也会明显下降。针对这一问题,文中提出了一种两级冷凝热泵热水系统以及相应的控制方式,并进行了实验。实验结果表明,与传统的热泵热水器相比,这一系统不仅能提高供水温度,而且能让热泵热水机组在高温工作区的冷凝温度相对较低,从而在提高供水温度的同时,有效的降低了机组最高压缩机功率以及最高压缩机排气温度,系统运行安全、可靠、高效。

离网型风力发电测试及实验系统一体化研究

利用LabVIEW软件及相关配套硬件设备,开发了一套实用的基于虚拟仪器技术的离网型风力发电性能测试系统。为简化离网型风力发电模拟系统结构、降低成本,设计了包含变频器、异步电动机、永磁同步发电机、二极管整流桥堆、升压斩波器、铅酸蓄电池、全桥逆变器和负载的小型风力发电实验系统。针对系统能量转换的核心——蓄电池,采用HC16F877单片机和Boost斩波电路实现其智能充放电控制;对决定系统性能的逆变器进行了理论分析和基于MATLAB的计算机仿真。所提方案正确可行,对离网型风力发电系统的研究开发具有工程指导意义。

HFO-1234ze在空气源热泵热水器中替代R417A、R22的研究

首先从热物性、ODP、GWP、工质毒性、可燃性方面对HFO-1234ze、R417A、R22三种制冷剂进行对比,并进行理论计算,初步分析HFO-1234ze制冷剂运用在空气源热泵热水器上的可行性。然后,在焓差法实验室内,对分别采用HFO-1234ze,R417A和R22作为制冷工质的空气源热泵热水器进行名义工况下的性能测试,对三种制冷剂的吸排气温度,吸排气压力,压缩机输入功率、制热量、性能系数进行对比分析。本文研究结果显示HFO-1234ze可以作为R417a与R22在热泵热水器中的替代制冷剂。此次研究为热泵热水器的工质选择提供参考。

逆布雷顿(Reverse-Brayton)循环空气制冷机系统试验台的建立

采用逆布雷顿循环的空气制冷机在普冷和深冷领域得到了越来越广泛地应用 ,而且随着国际上对CFCs工质的限制 ,对环境无污染的空气制冷机具有更加广阔的应用前景。同时 ,对逆布雷顿循环低温制冷机的研究有利于空间和宇航制冷技术的发展。为了更好地对逆布雷顿循环制冷机系统的性能进行研究 ,西安交通大学低温工程研究所搭建了逆布雷顿循环的空气制冷机系统多功能试验台 ,可对透平膨胀机、换热器和制冷系统的性能进行试验研究 。

陈列柜内空气流动与换热的研究

本文以敞开式陈列柜为研究对象 ,模拟陈列柜内的二维稳态气流流动状况。利用所建立的数学模型 ,在考虑了自然对流对空气流场的影响的基础上 ,对陈列柜内的混合对流问题利用SIMPLE算法进行了数值计算 ,从而揭示了这种陈列柜内混合对流的流型和传热机理 ,并进一步研究了出口风速、载货高度对陈列柜内空气流型的影响。同时实验测量了柜内的温度分布 ,实验结果与数值计算结果基本相符。

回热器对低温空气制冷系统性能影响的实验研究

随着环保问题的日益突出,空气制冷系统的理论和实验研究重新受到重视。通过对开式空气制冷系统的三种回热方案进行实验测试对比,分析了回热器对系统性能及除湿效果的影响。实验结果表明:与无回热的空气制冷系统相比,在相同的工况下,二级回热系统可大幅降低涡轮出口温度,最大降低约8.5℃,并可大幅降低涡轮进口的含湿量,最大降低约35%。同时一级回热系统和二级回热系统均可大幅增加系统的COP和制冷量,但一级回热器对涡轮进口含湿量的影响较小。

机载吊舱电动逆升压式空气循环制冷系统研究

机载制冷系统可为电子设备提供制冷.由于机载吊舱的特点,机载吊舱制冷系统的结构和工作原理与传统机载制冷系统差别很大.介绍了现有机载吊舱空气循环制冷系统的不同方案,针对其制冷量偏低、无地面制冷能力等不足,提出了2 kW等级高速电机驱动的逆升压式空气循环制冷方案,详细阐述了其设计思想、工作原理和组件结构设计方法,并进行了制冷性能及性能代偿损失计算.结果表明,这种新型系统结构紧凑,耗电量小,工作可靠,可提高制冷性能.该系统受飞机飞行状态影响小,可提供地面冷却能力,是一种较有应用前景的机载吊舱环境控制系统.

回热式变温热源空气制冷循环容积制冷率优化

考虑热阻损失、压缩机与膨胀机的内损失及管路系统的压力损失 ,研究一个比较接近实际装置的回热式变温热源空气制冷循环 ,得出了循环容积制冷率制冷系数的解析关系式。由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质与热源间的热容率匹配等参数对容积制冷率的影响。

不可逆简单空气制冷循环制冷率密度优化

以制冷率密度为热力学优化目标 ,分析了不可逆简单空气制冷循环的性能 ,导出了制冷率密度性能系数解析关系式 ,并由数值计算分析了压比。

高速电机驱动的空气循环制冷技术研究

空气循环制冷技术是一种常用的制冷技术 ,广泛应用在地面设备空调通风和飞机环境控制系统等诸多领域 ,保障人员的舒适和设备的安全。高速电机驱动的空气循环制冷技术是高速电机驱动技术与空气循环制冷技术结合产生的新型技术构想 ,采用该技术的空气循环系统具有结构简单、节约能源等优点。通过介绍该技术方案的工作原理 ,分析了高速电机驱动技术在空气循环制冷系统中应用的可能性及其实现手段。研究表明 。

低温脉管制冷机理的热力学分析

六十年代美国Gifford利用对一根细长圆管间断充放气时管内出现气体分层现象，首先获得脉管制冷法专利．脉管制冷结构简单，无低温下运动部件，作为高技术中光电传感器的冷源特别有吸引力。可惜这种基本型脉管单级最低温良只达到24K，高于实用要求．七十年代末苏联MЙKyЛЙH提出改进型(又称低温脉管)，他在基本型的封闭端附加了气体分配器和气室．

空气制冷应用于空调系统的分析研究

从热力学角度分析了空气制冷循环在高压状态和真空状态下的能效特点,结合传统的空气调节系统,研究空气制冷循环在空气调节闭式循环、开式循环和一次回风系统中的节能特性。研究表明,在维持空气制冷循环中空气膨胀后温度相同工况下,真空循环的制冷系数优于高压循环的制冷系数;开式的一次回风真空制冷循环系统可以产生节能效果;开式空气制冷循环与闭式空气制冷循环在工程应用中各具特色,应根据应用状况来决定是否采用开、闭式制冷循环。

喷射式J-T制冷器的研制

研制了一种喷射式的J-T制冷器,与传统的J-T制冷器进行了不同压力下的制冷温度的比较研究,结果显示,在不同工作压力下,喷射式J-T制冷器能保持更低和更稳定的制冷温度。

小型低温空气热源热泵循环系统的改进设计

在分析了单级压缩空气热源热泵机组的低温性能的基础上 ,研究了改进的中间注液热泵循环系统。结果表明 :采用改进的热泵循环系统可明显提高制热量 ,同时使压缩终温降低 ,容积效率提高 ,有效的改善了热泵机组的低温性能。此系统已成功的应用于新产品开发。

高技术用混合气体节制冷循环

高技术用混合气体节制冷循环吴沛宜，许名尧（西安交通大学动力系西安７１００４９）关键词：技术，气体，制冷循环。ＴＨＥＴＨＲＯＴＴＬＩＮＧＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯＮＣＹＣＬＥＳＵＳＩＮＧＭＩＸＩＮＧＧＡＳＥＳＵＳＥＤＩＮＨＩＧＨＴＥＣＨＮＩＱＵＥ￥ＷｕＰ...

低温空气制冷速冻系统性能的实验研究

对使用空气动压轴承的升压式空气制冷速冻系统进行了实验研究,分析了压气机进口压力、散热器冷边风量及回热器对系统性能的影响。实验结果表明:增大压气机进口压力和散热器冷边空气流量均可降低涡轮出口温度,提高系统制冷量;系统COP随着压气机进口压力的升高而增大,但是增大幅度逐渐减少;系统增加回热器后,涡轮出口温度最多可降低约67%,系统制冷量和COP最多约可增加45.5%,其中涡轮出口温度最低约可降至-50℃,系统COP最大可达0.7左右。

天然工质应用于逆向Brayton循环中的理论分析

通过对逆向布雷顿循环 (Braytoncycle)中使用若干种天然工质的理论计算表明 :利用部分阻燃性气体 (如N2 ,CO2 )等与碳氢化合物 (烷烃 )的混合物作为制冷工质 ,是氟里昂工质的一种理想替代物 ,不仅具有安全、不燃、无公害的特点 ,使用于两相多元非共沸物膨胀制冷循环中具有制冷系数高、单位质量制冷(热 )

联合制冷循环的有限时间热力学

研究由两个内可逆卡诺制冷循环构成的无中间热源的联合制冷循环有限时间热力学最优性能。基于一类较为普遍的物理模型，导出其制冷量与制冷系数间的基本关系，再根据活塞式模型循环和定常流模型循环的基本特征，得到两种模型联合到冷循环的最佳制冷率密度与制冷系数间的关系。对前者，与前人所得结果相同；对后者，获得了一些新的有意义的结论。有关结果还可推广到由两个以上制冷循环构成的联合制令循环。