蒸发器并联双循环冰箱的温度与分时运行控制策略Ⅱ.实验验证

对于海尔HRF-285蒸发器并联双循环冰箱采用基于温度与分时运行控制策略进行了实验验证.结果表明:在突然向冷藏室或冷冻室放入大量食品,或环境温度过高时,该控制策略均能很好地控制冰箱箱内温度,从而验证了该控制策略的有效性;冷藏循环、冷冻循环最大运行时间对于冰箱箱内温度波动有很大影响.对于HRF-285冰箱耗电量的测试表明,采用该控制策略的冰箱耗电量比采用基于温度的冷藏室(冷冻室)优先控制策略的冰箱耗电量大0.99%左右.耗电量的增大主要是冷冻循环、冷藏循环运行次数增多,造成制冷剂迁移次数增多造成的.     

自复叠制冷循环双温冰箱设计的理论研究

为了给冰箱提供不同的闻室温度来满足储存要求,将采用非共沸混合制冷剂的自复叠制冷循环应用于双温冰箱系统,研究了两间室蒸发器出口温度、冷凝器出口温度、冷藏室与冷冻室制冷量比例及冷凝蒸发器高压侧出口过冷度的变化对冰箱系统优化设计的影响.结果表明:系统性能系数随着冷藏室和冷冻室蒸发器出口温度的降低、冷凝器出口温度的升高而减小;提高两间室制冷量的比例可增大性能系数,但压缩机耗功和压力比也同时增大;增大冷凝蒸发器高压端出口侧制冷剂的过冷度可以减小压缩机耗功,提高系统性能系数.研究结果对于自复叠双温冰箱的实际推广提供了参考.     

冷凝器风机变频对制冷系统制冷剂流量的影响

为了给制冷剂流量优化控制策略的制定提供方向,以直接膨胀式冷库制冷系统为对象,研究了4种库温工况下风冷冷凝器风机变频对制冷剂流量的影响。结果表明:相同库温下,制冷剂质量流量随冷凝器风机频率的升高而增大,且库温越高,流量变化率越大;对于相同的冷凝器风机频率,制冷剂质量流量随库温的降低而减小。应用SPSS软件,建立了质量流量与蒸发压力、蒸发器出口过热度和压缩比的多元线性回归方程。通过比较标准化回归系数值发现:蒸发压力对质量流量影响最大,蒸发器出口过热度影响次之,压缩比影响最小。     

风冷冰箱蒸发器除霜特性及箱温回升的实验研究

为了探究风冷冰箱除霜过程动态特性及其对箱温回升的影响,对某单循环风冷冰箱稳定运行时的除霜过程进行了实验研究,结果表明:在蒸发器温度升高到0℃的预热阶段,霜层堵塞翅片间隙,箱温基本无回升;在温度维持在0℃左右的融霜阶段,除霜电加热被布置在蒸发器下方以及霜层"上疏下密"分布使底部霜层最早开始融化,融化结束时刻比顶部提前8min,融霜时翅片间空气流通面积逐渐增大,进入箱体内部的热空气量增多,箱温在9.34min内平缓上升5.7℃;在温度高于0℃的排水阶段,因蒸发器右上方冷藏送风风道存在凸起,热空气会积聚在此处,导致阶段结束时该部位比左上温度高17.1℃,此时翅片间空气流通面积达到最大,箱温在6.5min内快速上升6.6℃。     

基于新流动沸腾传热关联式的微通道平行流蒸发器数值模型

提出了一种基于新流动沸腾传热关联式的微通道平行流蒸发器数值模型,并与文献中的实验数据进行对比,以验证微通道平行流蒸发器数值模型的正确性.其中,在制冷剂流量为34.6~245.6kg/h,蒸发压力为200~500kPa的条件下,分析了4种流动沸腾传热关联式对所提出的数值模型的影响.结果表明,在所采用的99%的实验数据下,新流动沸腾传热关联式的预测误差在±30%范围内.与此同时,采用所提出的微通道平行流蒸发器数值模型预测微通道平行流蒸发器的制冷量、制冷剂过热度、空气侧和制冷剂侧压降所产生的平均绝对误差分别为1.5%、18.8%、14.2%和19.8%.     

润滑油的混入对翅片管式空调蒸发器性能影响

运用含油制冷剂翅片管换热器分布参数仿真模型,定量分析了润滑油的混入对蒸发器性能产生的影响.结果表明,蒸发器性能受润滑油的影响较大,对压降的影响较换热更为显著.当润滑油循环量为3%和5%时,蒸发器制冷量的衰减约为5%和10%.除换热因素外,蒸发器出口润滑油中制冷剂残留也是导致换热器性能衰减的重要因素.     

制冷剂充注量对微通道蒸发器房间空调器性能影响的试验研究

在一台3HP分体落地式房间空调器壳体和风机等其他条件不变的情况下,将全铝微通道蒸发器替代铜铝翅片管蒸发器,对不同制冷剂充注量下微通道蒸发器房间空调器的性能以及微通道蒸发器制冷剂配液分布进行了红外成像试验研究.试验结果表明:微通道蒸发器房间空调器随着制冷剂充注量的增加,输入功率小幅上升0.27 kW,整机性能在充注量为2.3 kg时达到最优,制冷量和能效比呈现出先增大后减小的趋势,后者较前者由大变小的转变点有所滞后.红外成像结果同步反映出微通道蒸发器分液效果呈现出先变好后变差的趋势.与房间空调器原机铭牌参数相比,最佳充注量试验样机的制冷量增加2.50%,能效比高出2.84%,制冷剂充注量减少9.80%.     

采用分布参数模型的CO2微通道蒸发器数值模拟

采用有限元分析方法为跨临界CO2空调系统的微通道蒸发器建立了二维分布参数仿真模型,比较分析了适用于不同制冷剂侧的换热关联式,并为此提出了一种修正的换热关联式,以期为微通道蒸发器模型能够获得很好的预测结果.模型中考虑了干、湿工况以及制冷剂进出集液管产生的压力损失对制冷剂侧换热和流动特性的影响.对比分析得出:微通道蒸发器的制冷量和压降在制冷剂侧仿真、实验的相对误差分别小于8.2%和10%,表明所建模型可作为CO2微通道蒸发器的优化设计的理论依据.     

ZKAR-36工程车空调性能改进研究

ZKAR-36工程车空调的制冷量严重不足,运行过程中频繁出现结霜和停机故障.调研与实验分析发现主要原因在于:蒸发风量过小和蒸发器换热面积不足,以致运行过程中蒸发温度向下滑移,形成结霜,从而产生恶性循环.文章采取的主要改进措施有:提高蒸发风机压头,改善风机动力性能,大幅提高蒸发风量;选用层叠式蒸发器替换原样机使用的管带式蒸发器,有效提高蒸发器的换热能力;增大平行流冷凝器换热面积并优化其流程设计.性能实验结果表明,改进后的空调系统性能明显优于原系统,标准工况下制冷量提高64％,能效比提高95％;经装车运行试验考核,改进产品满足工程机械的应用需求.     

汽车空调系统蒸发器总成流场的CFD研究

本文应用FLUENT软件对一种典型的汽车空调系统蒸发器总成的流场进行了CFD数值仿真分析.通过分析,发现了原蒸发器制冷剂流道结构的设计缺陷,提出了改进蒸发器芯体制冷剂流道结构,从而提高系统制冷量的方法.与实验结果相比,CFD分析的蒸发器出口平均温度的误差为7.5%,蒸发器总成进出口压降的误差为3.5%,表明该CFD模型可完全用于工程实际。进一步的实验表明,根据CFD分析结果改进蒸发器结构后的空调系统制冷量提高了8%.