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Experimental study on heat exchange of several types of exchangers
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作者 周志华 赵振华 于洋 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2009年第S1期204-208,共5页
Aiming at the ground-coupled source heat pump that possesses the shortcomings of occupying larger land,this article studies the heat exchanged of heat exchanger in piling,and compares it with common heat exchangers bu... Aiming at the ground-coupled source heat pump that possesses the shortcomings of occupying larger land,this article studies the heat exchanged of heat exchanger in piling,and compares it with common heat exchangers buried directly. The result indicates that the heat exchanger makes the best use of structure of building,saves land,reduces the construction cost,and the heat exchanged is obviously more than exchangers buried directly. In winter condition,when W-shape pipe heat exchanger in pile foundation is 50 m deep and diameter is 800 mm,it transfers 1.2-1.3 times as large as the one of single U-shape buried directly at the flow rate of 0.6 m/s,whose borehole diameter is 300 mm. And in summer condition it does about 2.0-2.3 times as that of U-shape one. 展开更多
关键词 ground-coupled source heat pump heat exchanger in PILE FOuNDATION single u-shape pipe heat exchanger BuRIED directly heat exchange
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西安中深层U型对接换热井取热能力及热影响半径
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作者 韩元红 张育平 +2 位作者 张廷会 刘俊 薛宇泽 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期620-626,共7页
中深层地热能井下换热技术是一种环保的地热能开发利用技术,U型对接换热井为重要类型之一,取热能力和热影响半径是这一技术应用推广的关键问题。文章以西安某2500 m深、水平段长200 m的U型对接换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩... 中深层地热能井下换热技术是一种环保的地热能开发利用技术,U型对接换热井为重要类型之一,取热能力和热影响半径是这一技术应用推广的关键问题。文章以西安某2500 m深、水平段长200 m的U型对接换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩热物性参数,通过原位测试及数值模拟技术,分析换热井的取热能力,探讨换热过程中围岩地层温度变化特征及范围。结果表明:目标换热井30 a可持续取热功率达750 kW,平均换热功率为144 W/m;围岩地温衰减程度和范围随着取热功率增大而增大;换热井不同深度热影响半径不同,深部地层整体大于浅部,750 kW取热功率下取热30 a最大热影响半径超过100 m,换热井进、出水井间存在一定程度的热干扰。 展开更多
关键词 地热能 u型对接换热井 取热能力 热影响半径
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融合热力计算的并联双U形换热器数值模拟 被引量:1
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作者 刘莉莎 王伟 房昕 《计算机仿真》 北大核心 2023年第6期388-392,共5页
并联双U形换热器具有不同温度的两种或两种以上介质之间传递热量,尤其在流固热量交换过程受介质温度以及饱和度等因素的影响,换热器的换热特征和热阻计算难度较大。为此,提出一种基于热力计算的并联双U形换热器数值模拟方法。用积分思... 并联双U形换热器具有不同温度的两种或两种以上介质之间传递热量,尤其在流固热量交换过程受介质温度以及饱和度等因素的影响,换热器的换热特征和热阻计算难度较大。为此,提出一种基于热力计算的并联双U形换热器数值模拟方法。用积分思想将管内流体拆为微元容积,根据能量守恒定律,对各微元段体积建立微元方程。计算孔隙度、饱和度、渗透性以及过余温度场,采用热力计算方法土壤温度,获取土壤的吸附力与土壤饱和性,实现并联双U形换热器数值模拟。通过数值模拟回填材料导热系数、钻孔深度以及钻孔直径对换热器热阻的影响,基于此,设计仿真验证研究方法的有效性,结果表明,所提出的模拟方法能够准确模拟不同流速下换热器的换热特征、不同桩基长度下换热器排热情况,为换热器运行的稳定控制提供了可靠支持。 展开更多
关键词 热力计算 换热器 流量 孔隙度
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U型热管换热器对冷凝除湿机性能影响的实验研究 被引量:1
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作者 王莹 刘岳 +1 位作者 庞云凤 吴昊天 《冷藏技术》 2023年第1期48-52,共5页
传统冷凝除湿机因能耗较大发展受限,本文通过在冷凝除湿机上加装一组U型热管换热器,提高除湿机的除湿性能,达到节能目的。为验证改装效果分别进行预冷和再热实验,得到空气流经U型热管换热器的蒸发端与冷凝端温度变化的绝对值基本一致,说... 传统冷凝除湿机因能耗较大发展受限,本文通过在冷凝除湿机上加装一组U型热管换热器,提高除湿机的除湿性能,达到节能目的。为验证改装效果分别进行预冷和再热实验,得到空气流经U型热管换热器的蒸发端与冷凝端温度变化的绝对值基本一致,说明U型热管换热器在能耗不变的条件下可对能量进行回收并充分利用。在这一基础上本文进行不同入口空气温度下,加装U型热管换热器前、后除湿机性能影响实验,即控制入口空气温度分别为24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃,测定改装前后除湿机的除湿量,并计算单位功率除湿量。实验结果表明,能耗不变的情况下,加装U型热管换热器后的除湿机每小时除湿量提升8%,单位功率除湿量提升7.8%。 展开更多
关键词 冷凝除湿机 u型热管换热器 除湿性能影响实验
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U形污水换热管中颗粒污垢沉积特性研究
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作者 庄兆意 王光斌 +2 位作者 徐君 张春田 张彩霞 《暖通空调》 2023年第7期166-172,105,共8页
分析了不同污水流速、污水黏度、颗粒浓度及颗粒粒径下颗粒污垢在换热壁面上的沉积、剥蚀及热阻的变化情况。结果表明:污水的流速、黏度及颗粒的浓度对颗粒污垢的沉积情况影响较大,在其他参数不变的情况下,当流速由0.5 m/s增大到1.5 m/s... 分析了不同污水流速、污水黏度、颗粒浓度及颗粒粒径下颗粒污垢在换热壁面上的沉积、剥蚀及热阻的变化情况。结果表明:污水的流速、黏度及颗粒的浓度对颗粒污垢的沉积情况影响较大,在其他参数不变的情况下,当流速由0.5 m/s增大到1.5 m/s时,沉积速率增大了2.3倍,剥蚀达到稳定的时间缩短为原来的1/6,污垢热阻减小56%;当污水的黏度由0.0010 Pa·s增大到0.0030 Pa·s时,剥蚀达到稳定的时间延长1.27倍,污垢热阻增大1.25倍;当颗粒浓度由400 mg/L增大到800 mg/L时,剥蚀达到稳定的时间增加约1倍,污垢热阻增大约1倍;颗粒粒径对污垢沉积特性的影响较小,当颗粒粒径由1μm增大到40μm时,沉积速率仅增大14%,污垢热阻仅增加12.8%。研究结果可供污水换热器设计、运行及除垢参考。 展开更多
关键词 u形污水换热管 颗粒污垢 沉积特性 剥蚀 热阻 数值模拟
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发夹式换热器U型扁弯壳结构静力学分析及结构优化设计 被引量:1
6
作者 孙梦莹 郭超越 +2 位作者 李卓群 刘壮 金丹 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2023年第2期55-58,共4页
采用Ansys有限元分析软件针对发夹式循环冷却器的法兰U型扁弯壳结构进行静力学分析和强度校核。基于有限元模拟结果,依据标准JB 4732—1995进行强度校核的结果表明,在U型扁弯壳封头极值路径处,一次应力与二次应力之和为397 MPa,超出许... 采用Ansys有限元分析软件针对发夹式循环冷却器的法兰U型扁弯壳结构进行静力学分析和强度校核。基于有限元模拟结果,依据标准JB 4732—1995进行强度校核的结果表明,在U型扁弯壳封头极值路径处,一次应力与二次应力之和为397 MPa,超出许用应力值351 MPa,强度校核不合格。设置3个轴向加强筋板和1个竖直方向加强筋板后,U型扁弯壳封头的最大应力由515 MPa下降至124 MPa。 展开更多
关键词 发夹式换热器 u型扁弯壳封头 有限元 应力分析 优化设计
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镓铟锡合金—航空煤油U型套管换热器的传热特性研究
7
作者 刘彭华 鲍泽威 王仁婷 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2023年第1期34-42,共9页
以液态镓铟锡合金作为冷却剂的换热方案有可能成为解决发动机燃烧室壁面温度过高的优良方案。液态镓铟锡合金在吸收燃烧室壁面的热量后需通过换热器将热量传递给飞机上的燃油,燃油在换热过程中伴随着裂解反应。对镓铟锡合金-航空煤油U... 以液态镓铟锡合金作为冷却剂的换热方案有可能成为解决发动机燃烧室壁面温度过高的优良方案。液态镓铟锡合金在吸收燃烧室壁面的热量后需通过换热器将热量传递给飞机上的燃油,燃油在换热过程中伴随着裂解反应。对镓铟锡合金-航空煤油U型套管换热器内航空煤油的裂解与换热特性过程进行研究。研究结果表明:与不考虑裂解反应相比,考虑裂解反应的换热过程的热侧流体出口温度降低了14.39K,冷侧流体出口温度降低了5.85K,传热量增加了28.9W。其出口温度降低,同时传热量增加是由于裂解反应提供的额外的化学热沉。RP-3入口温度、RP-3入口流量、镓铟锡合金入口温度、镓铟锡合金入口流量对两侧流体的出口温度和传热量均有显著的影响。RP-3流量增加的情况下裂解反应对传热起增强作用;镓铟锡合金流量增加时,裂解反应对传热起恶化作用。裂解反应引起的传热强化与恶化相伴相随。与此同时发现换热器内高流速流体区域沿着流动方向逐渐向管外侧偏移,管内温度分层现象显著,流场分布的不均性明显。 展开更多
关键词 航空煤油 u型套管换热器 裂解反应 流动换热
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大型煤化工变换单元双U型管换热器设计
8
作者 于清 杜晓杰 《化工设计》 CAS 2023年第6期21-23,1,共4页
煤化工CO变换单元均设有粗煤气预热器和蒸汽过热器,该换热器具有传热介质流量大、温度高、温差小、压力高等特点。传统设计中,该换热器有管壳程压降大、换热器短粗等缺点,本文介绍的双U型管换热器设计了两套管箱、管板和U型管束,呈180&#... 煤化工CO变换单元均设有粗煤气预热器和蒸汽过热器,该换热器具有传热介质流量大、温度高、温差小、压力高等特点。传统设计中,该换热器有管壳程压降大、换热器短粗等缺点,本文介绍的双U型管换热器设计了两套管箱、管板和U型管束,呈180°布置于一个壳体中,这种结构设计既克服了传统U型换热器的缺点,又在一定程度上起到了节能降投资的作用。 展开更多
关键词 煤化工 CO变换 u 换热器
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地下U形埋管传热及土壤温度分布研究
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作者 杨小平 邓国兰 张境昌 《能源与节能》 2023年第9期20-22,224,共4页
对地源热泵系统核心组成部分的地下U形埋管的传热性能进行了深入研究。首先建立了真实的地下U形埋管换热器的模型,然后对地下U形埋管换热器在不同工况下的运行进行了模拟计算。重点研究了U形埋管入口水温、水流速度和回填土导热系数对U... 对地源热泵系统核心组成部分的地下U形埋管的传热性能进行了深入研究。首先建立了真实的地下U形埋管换热器的模型,然后对地下U形埋管换热器在不同工况下的运行进行了模拟计算。重点研究了U形埋管入口水温、水流速度和回填土导热系数对U形埋管传热和土壤温度分布的影响。结果表明:最佳水流速度应为0.6~0.8m/s;最佳回填土导热系数应比土壤导热系数大,且小于土壤导热系数的2倍;U形埋管组最佳管间距应保持在6m左右;增大入口水温、水流速度及回填土导热系数都会使土壤温度有所升高。 展开更多
关键词 地源热泵 u形埋管换热器 数值模拟 温度分布
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地源热泵U型埋管换热影响因素的数值模拟与分析 被引量:19
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作者 胡平放 康龙 +3 位作者 江章宁 於仲义 孙启明 徐菱虹 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第3期64-68,共5页
用GAMB IT软件建立了单U形管换热器与周围土壤换热的物理模型并进行了网格划分,用FLUENT进行了数值计算,分析土壤的导热性能、回填材料的导热性能、换热器进口水温及流速大小、钻井深度、管腿中心距和换热器管材等因素对换热器性能的影... 用GAMB IT软件建立了单U形管换热器与周围土壤换热的物理模型并进行了网格划分,用FLUENT进行了数值计算,分析土壤的导热性能、回填材料的导热性能、换热器进口水温及流速大小、钻井深度、管腿中心距和换热器管材等因素对换热器性能的影响,得出了一些对工程实践有用的结论。 展开更多
关键词 地源热泵 u形换热器 影响因素 数值模拟
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单U、双U型埋管换热器换热性能与经济性研究 被引量:25
11
作者 薛玉伟 季民 +1 位作者 李新国 赵军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期410-414,共5页
结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型... 结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型埋管换热器的经济成本构成,采用投资成本指标、静态投资成本差值和投资成本比数等参数,从换热性能和经济成本两方面对地下埋管换热器进行综合评价。 展开更多
关键词 地源热泵 u、双u型埋管 单位井深换热量 投资成本指标
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基于元体能量平衡法的垂直U型埋管换热特性的研究 被引量:7
12
作者 杨卫波 施明恒 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期96-100,共5页
基于元体能量平衡法建立了垂直U型埋管的传热模型,模型考虑了流体温度的沿程变化,并通过引入热干扰角与等效传热间距反映两管脚间的热干扰问题,使之更符合实际的传热情况。通过所建模型对U型埋管的换热特性进行了数值模拟,结果表明:增... 基于元体能量平衡法建立了垂直U型埋管的传热模型,模型考虑了流体温度的沿程变化,并通过引入热干扰角与等效传热间距反映两管脚间的热干扰问题,使之更符合实际的传热情况。通过所建模型对U型埋管的换热特性进行了数值模拟,结果表明:增加土壤与回填物导热系数、管脚间距、管内流体流量及减小管脚热干扰角与进口流体温度(供热工况下)均可以增强埋管的换热效果,其中土壤导热性影响最为显著。但回填物导热系数不可无限制增大,其大小还要考虑对增强管脚间热干扰的影响及其与管脚间距的相互关联性。同时,流量的增加要考虑对流动阻力增加的限制,可以采用变流量设计来进行调节与优化。此外,为了充分发挥地源热泵的能效,实际设计应该考虑埋管、热泵及负荷三者间的相互匹配性。 展开更多
关键词 垂直u型埋管 元体能量平衡 换热特性 地源热泵 数值模拟
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U形导流板换热器传热和阻力性能分析 被引量:2
13
作者 古新 张前欣 +3 位作者 王超鹏 方运阁 李宁 王永庆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3465-3474,共10页
建立U形导流板换热器和扭转流换热器全截面周期模型,利用计算流体力学(CFD)方法对两种换热器壳程性能进行数值研究。相较于扭转流换热器,U形导流板换热器的壳程压降降低45.3%~47.5%,传热系数降低9.9%~13.5%,均匀性提高2.4%~4.0%,综合性... 建立U形导流板换热器和扭转流换热器全截面周期模型,利用计算流体力学(CFD)方法对两种换热器壳程性能进行数值研究。相较于扭转流换热器,U形导流板换热器的壳程压降降低45.3%~47.5%,传热系数降低9.9%~13.5%,均匀性提高2.4%~4.0%,综合性能提高4.0%~14.6%。场协同结果表明,U形导流板换热器壳程流体速度与压力梯度的协同性优于扭转流换热器,而流体速度与温度梯度的协同性不如扭转流换热器。本文利用激光多普勒测速仪(LDV)验证了模拟方法准确性和模拟结果的可靠性;分析了U形导流板结构参数及布置方式对换热器壳程压降和传热性能的影响。结果表明,U形导流板的布置角度和布置方式对性能影响显著,导流板宽度和导流板间距的影响较小。 展开更多
关键词 u形导流板 管壳式换热器 计算流体力学 数值模拟
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U型翅片管换热器传热单元数计算式 被引量:3
14
作者 吴小舟 赵加宁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期71-74,共4页
为了得到U型翅片管换热器传热单元数计算式,以U型翅片管换热器为研究对象,通过建立翅片管换热模型,推导出了逆流和顺流2种流体流动趋势的传热单元数计算式(NTU计算式).分别采用推导出的传热单元数计算式(ε-NTU法)和前人推导出的平均温... 为了得到U型翅片管换热器传热单元数计算式,以U型翅片管换热器为研究对象,通过建立翅片管换热模型,推导出了逆流和顺流2种流体流动趋势的传热单元数计算式(NTU计算式).分别采用推导出的传热单元数计算式(ε-NTU法)和前人推导出的平均温差关系式(LMTD法)计算U型翅片管传热系数,并进行对比分析.结果表明,当进水温度为45~60℃,热水流量为30~110 kg/h时,由ε-NTU法和LMTD法计算出来的翅片管传热系数相差很小.所推导出来的U型翅片管换热器传热单元数计算式是合理的. 展开更多
关键词 u型翅片管换热器 翅片管传热系数 ε-NTu LMTD法
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U形管换热器开裂原因分析 被引量:3
15
作者 张礼敬 凌祥 +2 位作者 涂善东 胡晓亚 戴朗 《化工机械》 CAS 1999年第6期335-338,361-362,共4页
借助光学和扫描电子显微镜,从材料成分、微观组织和性能角度,分析了U 形管换热器开裂原因。这是一种典型的应力腐蚀开裂,裂纹从管内壁开始向外壁扩展。321不锈钢在此工作条件下的耐蚀性好于304 不锈钢。建议采用CrMo ... 借助光学和扫描电子显微镜,从材料成分、微观组织和性能角度,分析了U 形管换热器开裂原因。这是一种典型的应力腐蚀开裂,裂纹从管内壁开始向外壁扩展。321不锈钢在此工作条件下的耐蚀性好于304 不锈钢。建议采用CrMo 钢,并从工艺上控制Cl- 和S2- 的数量。 展开更多
关键词 u形管 换热器 应力腐蚀 不锈钢 炼油厂 催化重整
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U型管换热器管-管板焊接工艺 被引量:3
16
作者 张树生 程延海 程林 《石油化工设备技术》 CAS 2005年第2期56-57,共2页
1管子与管板连接形式的选择管子与管板的连接结构形式主要有以下几种:(1)胀接;(2)焊接;(3)胀焊结合.这几种形式除本身结构固有的特点外,在加工中,与生产条件,操作技术都有一定的关系.但无论采用何种连接都必须保证连接处能满足设计所需... 1管子与管板连接形式的选择管子与管板的连接结构形式主要有以下几种:(1)胀接;(2)焊接;(3)胀焊结合.这几种形式除本身结构固有的特点外,在加工中,与生产条件,操作技术都有一定的关系.但无论采用何种连接都必须保证连接处能满足设计所需的密封性和具有足够的抗拉脱强度[1]. 展开更多
关键词 u形管换热器 异种钢焊接 焊接工艺
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大型U形管折流杆换热器管束的制造 被引量:2
17
作者 都跃良 唐明忠 《压力容器》 2002年第3期29-30,6,共3页
对大型U形管折流杆换热器管束的制造进行了介绍 ,分析了制造中出现的问题。并借鉴国内外有关折流杆换热器的资料 。
关键词 大型u 管折流杆 换热器 管束 制造 振动 炼油 常减压装置
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新型U形管换热器的结构特点及应用 被引量:1
18
作者 贺运初 潘树林 《石油化工设备》 CAS 2007年第1期70-72,共3页
阐述了新型U形管换热器的结构特点,介绍了该种换热器在粗甲醇系统的应用情况。工业应用结果表明,新型U形管换热器具有结构紧凑、防振和防垢性能好、传热效率高以及安全可靠等优点,值得大力推广应用。
关键词 u形管换热器 结构 优点 工业应用
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土壤温度场对垂直单U形埋管换热性能的影响分析 被引量:2
19
作者 毛佳妮 陈焕新 冯广昌 《制冷与空调》 2009年第1期88-92,69,共6页
针对广州地下50m以内土壤温度场,研究广州地区土壤温度的分布特性和变化规律,建立垂直单U形地埋管地下换热区域温度场的三维稳态和瞬态传热模型,模拟冬季工况下埋管区域土壤温度场的分布情况,分析不同土壤初始温度对地埋管换热器埋管深... 针对广州地下50m以内土壤温度场,研究广州地区土壤温度的分布特性和变化规律,建立垂直单U形地埋管地下换热区域温度场的三维稳态和瞬态传热模型,模拟冬季工况下埋管区域土壤温度场的分布情况,分析不同土壤初始温度对地埋管换热器埋管深度的影响。最后,计算某一别墅工程动态负荷,选用GLHEPRO3.0进行为期30年的系统运行模拟,分析地下埋管区域土壤热平衡对埋管换热性能的影响,从而为广州地区推广使用土壤源热泵系统的长期高效运行提供理论参考。 展开更多
关键词 土壤源热泵 垂直u形换热器 传热性能 数值模拟 地埋管
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U型垂直换热器地源热泵夏季供冷测试及传热模型 被引量:2
20
作者 吴永华 何雪冰 +1 位作者 刘宪英 肖益明 《建筑热能通风空调》 2003年第1期1-4,共4页
介绍了重庆地区某U型垂直换热器地源热泵实验系统在夏季的供冷情况 ,提出了对地源热泵系统运行的改进方案 。
关键词 供冷 测试 传热模型 夏季 地源热泵 u型垂直换热器
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