半导体制冷装置测定食品过冷点及冰点的研究

冰点温度的准确测定是确定食品适宜贮藏温度的关键。针对当前冰点测定方法和设备存在着测定周期长、成本较高以及设备移动不便等缺陷,本研究优化设计出一种新型的半导体制冷测定装置。该制冷装置利用半导体制冷快速降温,通过记录仪中的样品降温曲线可以清楚看到被测定样品的降温过程和相应的过冷点、冰点及整个相变过程。采用该装置对猪肉、苹果、牛奶葡萄、黄瓜、牛奶多种典型食品的过冷点和冰点进行测定。结果表明,与现有过冷点、冰点测定技术和装置相比,该测定装置具有小巧灵活,操作便利,精确度高,测定周期短、成本低的优势,而且测定过程中噪音极小,适于在冰温贮藏领域广泛应用。

大过冷度逆流式过冷器换热特性研究

阐述了大过冷度制冷———高温水蓄冷空调系统原理 ,对该系统中的关键设备过冷器进行了选型和计算。在液———液换热型板式换热器传热特性无资料的情况下 ,根据板式蒸发器的传热特性和管式液———液热交热换热器与管式蒸发器的传热系数的比值来估算板式过冷器的传热系数或传热单元数。实验证明 。

大过冷度逆流式过冷器换热特性研究

阐述了大过冷度制冷——高温水蓄冷空调系统原理,对该系统中的关键设备过冷器进行了选型和计算。在液——液换热型板式换热器传热特性无资料的情况下,根据板式蒸发器的传热特性和管式液——液热交换换热器与管式蒸发器的传热系数的比值来估算板式过冷器的传热系数或传热单元数。实验证明,这种设计方法是成功的。

超声诱导成核技术在冻结温度试验中的应用

为了解决冻结温度试验中的尺寸效应和超过冷问题,使用超声诱导成核技术和固态制冷技术研发一种测定土体冻结温度的新型试验装置。由该装置测定的NaCl溶液冻结温度与已有文献结果吻合良好,表明该装置性能稳定、精度较高。在此基础上开展不同试验方法和试样密度的土体冻结温度试验。所得结果表明,恒温环境无法保证试样均匀冻结,由此导致土样存在差异冻结状态并诱发试样尺寸效应,而线性降温冻结模式可解决该问题。为了分析不同密度下的土体微观几何特征对冻结温度的影响,使用Fourier-Voronoi(FV)算法对土体颗粒的堆积形,态进行数值重构,并使用孔隙图像识别与分析系统(PCAS)对土体孔隙特征进行量化分析。所得结果表明,孔隙最概然宽度与冻结温度的相关性最强。当土体的干密度增大时,土颗粒间隙变窄,孔隙水受毛细约束作用更强,导,致凝结核的形成更困难、过冷效应更突出。而超声波脉冲激振能促进水分子的随机运动,增加凝结核生成的概率,减弱过冷过程对冻结温度测定结果的影响。由此可见线性降温冻结模式加超声波激振技术在冻结温度试验中具备较好的应用前景。

基于对比态温度的制冷循环热力解析及性能分析

制冷剂、工况及循环过程决定了蒸气压缩制冷循环的热力性能,为表征循环内部变量间的耦合关系,本文基于蒸气压缩制冷循环的热力学解析方法,建立了对比态温度下制冷剂关键物性及工况与循环性能的关系式:COP=f(C′p,w,Tcri,Teva,Tcon)。并结合传统数值模拟方法(调用NIST数据库中典型制冷剂的关键物性参数,计算制冷循环的理论性能系数),发现:1)制冷循环COP的主要影响因素除温度参数外,比定压热容和偏心因子是两个关键物性;2)过冷度比过热度对循环COP的影响更为强烈,且影响规律近似为线性关系;3)在相同对比态蒸发温度和对比态冷凝温度下,不同制冷剂的循环COP近似相等。本文热力解析模型及其结论对于制冷循环中制冷剂设计以及提高实际制冷循环性能系数具有一定的参考价值。