毛细管网供冷座椅样件的供冷性能分析

针对现有车辆空调在长时间乘坐,温度较高时,乘员后背以及臀部区域存在强烈灼热感,引发人的不适问题,研究设计了一种在坐垫内嵌入毛细管网供冷末端,基于坐垫表面与人体间的温差进行的导热交换,来改善坐垫表面温度。通过对该坐垫进行正交设计实验,研究了不同参数下其供冷性能的变化。研究结果表明,坐垫的供冷量最大可达到49.89 W/m2,单位面积供冷量与室内温度与供回水平均温度温差呈良好的线性关系,可以根据线性拟合结果来对坐垫的供冷量进行预估分析。供水温度和室内温度对供冷性能有显著影响,相对湿度基本不影响供冷性能。坐垫表面的最低温度与平均温度最大差值为1.4℃,其他温差在0.6℃,且表面温度均会高于露点温度,不易出现结露现象。

油冷却器及热虹吸油冷却系统设计

热虹吸油冷却系统被广泛应用于螺杆式压缩机组,为更好地指导热虹吸油冷却系统设计,本文采用HTRI对热虹吸油冷却系统和管壳式油冷却器进行设计计算,搭建热虹吸油冷却系统测试试验台,并进行试验验证。结果表明:利用HTRI计算油冷却器换热量的误差为4.6%,计算压降的误差为3.6%;随进液管内径和回气管内径的增大、静压头的升高,油冷却器的换热量逐渐增大,但是换热量的增大幅度逐渐减小。

非能动安全壳空气冷却系统换热能力分析

为分析环境温度和安全壳外表面发射率对小型压水堆非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响,本文采用Ansys Fluent软件建立了非能动安全壳空气冷却系统的计算模型,分析了非能动安全壳空气冷却系统在事故后的稳态换热能力。结果表明:非能动安全壳空气冷却系统换热能力随环境温度的升高而降低,环境温度对非能动安全壳空气冷却系统换热能力影响较明显;非能动安全壳空气冷却系统换热能力随安全壳外表面发射率的升高而升高,安全壳外表面发射率对非能动安全壳空气冷却系统换热能力影响较小。以上结果可以为非能动安全壳空气冷却系统在不同环境温度及安全壳外表面发射率发生变化后的换热能力提供基础数据,也可以为今后小型压水堆在环境温度较低的高纬度地区建设提供参考。

波纹板式空冷器阻力与传热特性实验研究

在可改变风量和热水流量的实验条件下,对波纹板式空冷器的阻力与传热特性进行实验研究。得到了空气侧的阻力降关联式以及两侧的对流换热系数关联式,其适用于热水雷诺数在2000-8000之间、空气雷诺数在2000-10000之间。在相同工况下,比较了波纹板式、光管式和翅片管式空冷器的性能指标,结果表明:迎面风速在2.45-4.1 m/s之间,波纹板式空冷器传热系数达到100-160 W/m2/℃;约比光管式提高70%,但只有以管束外表面为基准的翅片管式传热系数的六分之一;板式空冷器单位体积换热量约是翅片管式空冷器的1.5倍,是光管式的15倍;板式空冷器单位功耗换热量约是光管式空冷器的5.5倍,而翅片管式空冷器与光管式空冷器则相差不大。

硬X射线调制望远镜卫星深冷热管设计及试验研究

针对硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星低能探测器(CCD)的散热需求,开发了一种乙烷工质深冷槽道热管。在传热性能测试设备中,采用抽真空方式,对深冷热管的传热性能及最大热流密度进行试验。结果表明:所设计的乙烷工质深冷槽道热管在-80℃时最大传热能力不小于18W·m,热管最大传热温差3.2℃,满足低能探测器晶体的散热需求;深冷槽道热管设计过程中,应考虑气液剪切力对最大传热能力计算结果的影响。该设计可为其他工质深冷槽道热管的设计提供参考。

毛细管网敷设方式对换热性能的影响研究

在阐述毛细管网传统敷设方式及其换热性能分析的基础上,为了强化换热,提出了一种新的敷设方式,使毛细管网与天花板呈一定夹角敷设。以某一毛细管网平面空调房间为对象,利用Airpak模拟软件建立模型,对毛细管网不同敷设角度、不同敷设形状下的供冷性能进行了模拟研究。结果表明,随着毛细管网与楼板之间的夹角增大,供冷能力基本呈增强趋势,但二者并不是完全的线性关系,还要考虑敷设形状的影响。

一种新型辐射板供冷能力分析与优化

建立了一种含空气层的新型模块化吊顶辐射板传热模型,用实验验证了模型的可靠性,分析了辐射板的结构参数和运行参数对辐射板供冷性能的影响。性能分析表明:管间距、水温、塑料支撑高度、铜管外径对辐射板供冷能力影响较大,而管壁厚度和流速的影响很小;通过对参数进行优化,可以使辐射板供冷能力有很大提高。同时,提出了一个该类辐射板供冷能力的计算式,为这类辐射板的结构设计与运行分析提供了便利。

低品位热驱动新型压缩-吸收复合制冷循环性能的实验研究

针对传统低品位热驱动制冷空调的制冷效率低、不能连续工作等缺陷,从热力学原理出发,提出一种低品位热驱动压缩-吸收复合制冷系统并搭建用于测试压缩-吸收复合制冷系统性能的实验装置。在定流量(热水流量、冷却水流量和冷媒水流量相同)的实验条件下,进行系统性能的实验研究。实验结果表明,压缩-吸收复合制冷系统不仅可利用低品位热源制取高品位冷量,还具有较高的效率,且可扩宽吸收制冷系统的工作温度范围。

细纱车间夏季负荷算法及实际需冷量的计算

探讨细纱车间夏季负荷算法及实际需冷量。以夏季西安某纺织厂细纱车间为例,采用稳态传热计算法和冷负荷系数法,分析计算了细纱车间负荷的各个环节并加以对比,表明两种算法结果差别不大,使用稳态传热计算法计算车间负荷更加简便。研究了细纱车间对断头吸棉工艺排风单独收集的空气处理方法,计算出所需的制冷量。认为:这种方法能够准确给出车间所需冷量,避免了传统算法导致的车间供冷量不足现象。

液氢真空输送管路内漏问题分析

针对大口径液氢真空输送管三通部分出现内漏的问题,现场采取外管发泡的方法作为补救措施。为论证这一方法的可行性,以试验为基础,对外管发泡后的真空输送管在多工况下进行传热学和热力学的分析计算,得出传热系数、冷量损失、温升等参数的变化规律和极限值。

高炉冷却壁冷却能力影响因素分析

通过对某厂生产的高炉铸铁冷却壁进行热阻分析,计算不同参数条件下冷却壁本体与冷却水之间的综合换热系数,从而探讨冷却水速、水垢厚度、涂层厚度、气隙厚度等因素对高炉冷却壁冷却能力的影响.结果表明,提高冷却水速、减少水垢、减小涂层厚度均可提高冷却壁本体与冷却水之间的综合换热系数;气隙热阻占总热阻的71.6%以上,是影响冷却壁冷却能力的限制性环节,减小气隙厚度可以明显提高综合换热系数.冷却壁本体与冷却水之间的综合换热系数在121.5~343.8W/（m^2·℃）范围内.

基于RC简化传热模型的混凝土辐射顶板传热及供冷能力研究

为研究混凝土冷辐射板的传热情况并对其供冷能力进行分析,采用RC简化传热模型建立混凝土辐射板二维稳态的传热模型,对混凝土辐射板内部传热情况进行模拟,计算得到混凝土内部及表面温度场.根据计算结果分析不同供水温度、埋管间距情况下,冷顶板表面的温度分布情况及供冷能力.经过实验验证,RC简化传热模型对板内温度和供冷能力的计算误差小于6%;混凝土冷辐射板供冷能力受供水水温、埋管间距及流量的直接影响,当供水温度为11~14℃,总流量为0.26~0.33m^3/h,室内空气温度为25~26℃时,混凝土辐射板平均供冷量为40~50 W/m^2.

新型吸收-压缩制冷系统试验对比研究

针对传统低品位热驱动制冷空调不能连续工作且制冷效率低的问题,以热力学原理为基础,提出一种低品位热驱动吸收-压缩制冷新流程,自行搭建用于测试操作参数对新型制冷系统性能影响的试验台,在定流量(热水流量、冷却水流量和冷媒水流量相同)的试验条件下进行试验研究。试验结果表明,与传统吸收制冷系统相比,新型吸收-压缩制冷系统不仅可以高效利用低品位热源制取高品位冷量,而且还扩宽了吸收制冷系统的工作温度范围。

一种金属辐射板供冷能力的计算及其性能分析

辐射空调系统要求辐射传热组件的表面温度必须控制在露点温度以上以防止结露,这限制了其供冷量,导致辐射冷量不足。为此,本研究提出一种具有单位面积热流大、供冷量充足、换热系统简化(省去混水中心)等特点的新型的带有接水盘的金属辐射板,以期实现大温差供冷/供热。文中通过分析该新型铝板辐射板的结构参数和传热特性,建立简化的传热数学模型来估算其供冷量,并用实验验证了该模型的可靠性。结果表明,辐射板供冷量的计算结果与实验结果之间的误差在3. 8%以内,辐射板表面温度的计算结果与实验结果之间的误差在3. 6%以内。通过实验和模型计算得出辐射板总供冷量在120～160 W/m^2,总供冷能力远大于其他类型的冷辐射顶板。辐射板上表面供冷量占总供冷量比例约为80%,表明了辐射板上表面在大温差供冷条件下可实现了强供冷能力。室内0. 1～1. 7 m的垂直温度梯度小于1. 3℃,室内具有良好的舒适性。所构建的数学模型适用于分析含有接水盘的辐射板结构,可为大温差辐射板的设计和应用提供了参考依据。

横管式煤气初冷器热工特性分析

通过对初冷器的综合测试,得到煤气的流量、温度、煤气杂质成分、冷却水的流量和温度等热工参数。利用这些参数计算了冷却水的吸热量、冷却水与煤气的换热系数、喷淋密度等指标,分析了影响初冷器换热的各种因素,并提出了改善初冷器操作,提高冷却效果的建议。

冷库用翅片蒸发器流程优化的实验研究

在0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-18℃、-20℃六种不同工况下,依据制冷用空气冷却器国家标准,采用空气侧热平衡法对优化后的四种不同流程的冷库用翅片蒸发器性能进行对比测试。结果表明:翅片蒸发器流程布置应尽可能采用入口向下流动、出口向上流动的流程布置方式。流程数大于2时,各流程制冷剂的流量分配不均会造成有效换热面积减小,压降增大,传热系数和制冷量降低。增加翅片蒸发器的管路流程,可有效提高翅片蒸发器传热性能,但由流程布置不均引起的制冷剂分液不均对制冷量的影响远远大于增加管路流程对制冷量的影响。实验结果为改善冷风机传热性能提供了有效解决方案。

风机盘管机组供冷量调节最佳方案探讨

本文从传热效率和耗电两方面对风机盘管机组供冷量的现行调节方案进行分析，提出了将风机盘管风量调节与水量调节纳入一体化自动化控制的最佳供冷量调节方案．

气相分离式分流器对冷风机性能影响的实验研究

将两种不同型式的气相分离式分流器分别安装在冷风机上,在0℃、-4℃、-8℃、-12℃、-16℃、-20℃六种不同工况下,依据制冷用空气冷却器国家标准,采用空气侧热平衡法对冷风机性能进行测试。结果表明:安装冲击式气相分离式分流器和反击式气相分离式分流器能有效提高冷风机的传热系数,与安装文丘里式分流器的冷风机相比,传热系数提高5%~10%。总体来看,冲击式气相分离式分流器对于改善冷风机传热系能的效果更佳。安装冲击式气相分离式分流器和反击式气相分离式分流器的压降明显降低,文丘里式分离器的压降最高。实验结果为改善冷风机传热性能提供了有效解决方案。

最佳过冷量控制算法在深冷处理设备中的应用

提出了深冷处理过程中的"过冷量"概念,介绍了最佳过冷量的获取方法,为某型号深冷箱建立了冷量控制模型,并设计了基于最佳过冷量控制算法的深冷处理控制系统。该系统的控制输出环节更加合理且能有效提高低温氮气与被处理材料之间的换热效率,大大降低了液氮消耗量,节约了深冷处理工艺成本。

垂直冷却水管内液固两相流的传热与抗垢性能

针对污垢沉积而导致高炉冷却壁传热效率降低的疑难问题,通过在冷却水管内加入固相颗粒以形成液固两相流,从而改变两相流体对冷却水管的传热和抗垢性能。在不同固相体积分数下进行了冷却水管内液固两相流动的传热和抗垢性能研究。研究结果表明,由于固相颗粒的扰动和剪切效应,不仅可以增大冷却水管传热系数和强化传热效果,而且增强了抗污垢能力,延长了设备的高效运行时间,实现冷却壁的长期高效运行。