热气直通化霜技术及电子膨胀阀设计研究

在该研究中,首先提出了空气源热泵热气直通化霜的概念,该技术不需增设热气旁通支路,化霜期间的冷媒流向同制热循环。然后对热气直通化霜期间的流量需求进行了分析,改进了电子膨胀阀的流量曲线,设计了双锥面电子膨胀阀结构以满足正常制热和热气直通化霜期间的流量需求。最后利用CFD技术模拟了热气直通化霜过程中不同膨胀阀脉冲时R32制冷剂在膨胀阀内部的热量损失,结果表明存在最优膨胀阀开度使得膨胀阀出口的化霜热量最大。

低温冷风机结霜特性的研究及其融霜方法的改进

以华中地区某禽类加工厂冻结间的冷风机为研究对象,建立数学模型,对结霜工况下冷风机运行特性进行了理论分析。模型和实验测得的霜层厚度的平均偏差8.99%,吻合较好。阐述了随着霜层的生长,空气冷却器的传热面积、传热系数以及空气侧压降的变化规律。进一步分析了冻结间内空气相对湿度、冷风机进口空气干球温度以及迎面风速等对霜层生长的影响。并遵循尽量减少初投资、节能、实用为选择改进的原则,结合企业生产工序及冻结间运行的实际情况,对原融霜方式提出改进方案。

燃气机热泵余热利用理论分析

对燃气机热泵余热利用方式进行了理论分析,从能量平衡角度分析了除霜的可行性,计算结果表明：除霜热量占余热回收总量的比值为6.5%~9.5%;在不同的除霜周内,制冷剂气化热量占回收余热总量的比值变化较大,最大不超过45%,从能量角度利用余热除霜是可行的;燃气机热泵的Cop可以提高30%,一次能源利用率在1.3~1.8,可见利用余热供热对提高燃气机热泵的性能系数具有重要的意义。

降低结霜速率问题的研究

根据实验研究和理论分析 ,旨在研究低温含湿气流在管外结霜现象 ,提出了降低结霜速率的三种途径 ,对于节能和系统的优化设计提供重要的理论依据并具有应用价值 .

海洋生物多糖/寡糖对鱼糜制品保水作用的研究

为了寻找安全有效的海洋生物保水剂,本研究以海洋生物多糖/寡糖为研究对象,经多糖筛选和单因素实验确定壳聚糖1号、壳聚糖2号和海藻酸钠的最佳添加量,采用响应面优化实验确定最优复配值为:壳聚糖1号0.29%,壳聚糖2号1.11%,海藻酸钠0.93%,在此条件下测得的鱼丸解冻失水率为1.46%±0.24%,结果表明该多糖复配组合对鱼丸制品具有较好的保水作用。通过扫描电镜观察多糖组鱼丸的微观结构,发现其结构致密,无较大孔隙。通过本实验的开展,能够为水产品的保水保鲜剂的开发提供新思路。

响应面法优化无磷复合抗冻剂研究

目的研究无磷复合抗冻剂海藻糖、海藻胶寡糖、乳酸钠及柠檬酸钠等对南美白对虾虾仁保水和抗冻性能的影响。方法将南美白对虾虾仁浸泡在不同溶液中,取出擦干测定浸泡增重率,然后将虾仁?18℃冻藏4 d后进行解冻,测定虾仁解冻损失率,选定不同无磷抗冻剂的浓度范围。然后根据Box-Behnken实验原理,以海藻糖、海藻胶寡糖、乳酸钠及柠檬酸钠质量浓度为影响因素,以虾仁浸泡增重率和解冻损失率作响应值,进行响应面优化分析。结果通过试验数据分析,获得虾仁无磷复合抗冻剂最佳配方:海藻糖质量浓度0.8%,海藻胶寡糖质量浓度0.8%,乳酸钠质量浓度0.7%,柠檬酸钠质量浓度1.2%,此时虾仁浸泡增重率为14.62%,冷冻虾仁解冻损失率为2.41%,与模型预测值基本相符。结论通过响应面法优化获得一种无磷保水剂配方,对南美白对虾虾仁有较好保水效果,且显著优于蒸馏水浸泡处理虾仁(浸泡增重率为5.27%,解冻损失率为9.05%),为开发一种安全、高效、适用于冷冻虾仁的无磷保水剂提供支持。

融霜下落水对换热器除霜性能的影响

空气源热泵除霜时,融霜水下落会造成换热器整体除霜不均匀,影响除霜性能。为研究空气源热泵在除霜过程中换热器管翅表面的融霜下落水对除霜性能的影响,建立了室外换热器的热气除霜动态模型,对模型进行求解得到除霜过程中的管壁温度、除霜速率以及剩余霜质量等参数随时间的变化规律。结果表明,受融霜水影响时,融霜速率迅速降低,在第67秒时上部区域剩余霜质量变为0,而受下落水影响区域直到第78秒时霜层才全部融化。

在冻结过程中进行液体冷媒融霜的实验研究

对液体冷媒融霜系统进行了理论分析,在保温体内对-23℃的工况下进行了水的冻结试验,分别测得液体冷媒融霜和电热融霜时水的冻结速率以及在同样加湿量但不融霜时冻结水冻结过程的空白试验。试验表明:液体冷媒融霜时水的冻结速率高于电热融霜,并且液体冷媒融霜时冻结水的冻结曲线波动不大。

主流速度对微细管式预冷器结霜和抑霜特性的影响

基于不同的实验工况,对微细管式预冷器分别开展了结霜和抑霜的地面实验研究,具体的实验工况为:主流的温度和湿度值分别为50℃和1.8 g/kg;主流速度分别为10、20、30 m/s。在不同主流速度的抑霜实验中,向主流中喷射的无水甲醇-水的质量比均为1.0。结霜和抑霜的地面实验结果均表明,主流速度对微细管式预冷器的结霜和抑霜特性均有显著的影响,且增大主流速度,能够明显地减少霜层在预冷器微细管束壁面外侧的凝结和累积量。在抑霜实验中,由于向主流中喷射了质量比为1.0的无水甲醇,预冷器微细管束的壁面温度显著增大,且抑霜效果得到明显改善,自由来流的压力损失系数亦明显下降,且预冷器的换热率显著增大。此外,随着主流速度逐渐增大,自由来流的压力损失系数急剧增大,而凝结在预冷器微细管束壁面外侧的霜层覆盖面积明显减小,这表明增大主流速度有利于抑制霜层在预冷器微细管束外侧壁面上的凝结和累积。

制冷系统液体冷媒融霜与电热融霜的对比研究

对冷库冷风机液体冷媒融霜和电热融霜过程中,库温的升高状况和能耗大小进行了实验研究。介绍了液体冷媒融霜实验原理和自动控制操作过程,电热融霜和液体冷媒融霜库温升高实验的装置和方法。对比分析实验结果,重点对库温升高状况和融霜能耗进行了分析研究,结果表明:液体冷媒融霜过程比电热融霜过程的库温升高约少10℃,在库房无负荷的条件下,液体冷媒融霜过程各工况库温平均升高几乎为零;液体冷媒融霜比电热融霜时间约长25min,能耗降低9%。

超高压加工工艺对小龙虾仁品质影响的初步研究

采用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)研究超高压处理的3因素(压力、保压时间和施压温度)对小龙虾仁品质的影响。分别以菌落总数、解冻损失率、蒸煮损失率和感官评价为响应值建立多元回归数学模型,4个模型的决定系数R2和显著性检验水平分别为:0.9928(P<0.0001)、0.9839(P<0.0001)、0.9802(P<0.0001)、0.9520(P=0.0008),均具有较好的拟合度,验证了模型的有效性。优化出使小龙虾仁产品达到商业无菌标准并具有良好品质的超高压处理条件为:压力350 MPa、保压时间30.3 min、施压温度40.3℃。