以自旋系统为工质的量子卡诺制冷循环的优化性能

建立以无相互作用的自旋为1/2的粒子组成的自旋系统为工质，由两个绝热和两个等温过程组成的量子卡诺制冷循环模型。应用量子主方程和半群逼近，研究了循环的一般性能特性，导出了制冷循环的制冷系数、制冷率和输入功三个重要参数的一般表达式。特别是详细讨论了在高温极限下自旋量子卡诺制冷循环优化性能，导出了最大制冷率和相应的制冷系数。所得结论可为低温制冷机的优化设计提供理论基础。     

热漏对卡诺制冷机性能的影响

在内可逆卡诺制冷循环的基础上，进一步研究热漏对卡诺制冷机性能的影响，结果表明，考虑热漏的影响，可使制冷机的最佳制冷系数与制冷率间的关系与实际制冷机的观测性能相符。     

非均匀线性温度场中布朗制冷机性能优化

本文研究了一种由周期性非均匀线性温场所驱动的布朗制冷机性能特征.利用布朗粒子的动力学方程——Langevin equation,获得了稳态时布朗制冷机的粒子流、制冷率和制冷系数的解析表达式.通过数值计算分析了势垒高度、非对称性、外力和温比等参数对制冷机性能的影响.在最大品质因子条件下,对制冷机性能参数进行优化,画出了优化的制冷系数和制冷率随温比的演化曲线.研究表明:在准静态极限下,制冷系数趋于用等效温度给出的卡诺制冷系数,制冷率趋于零;制冷系数随制冷率增加而减少;优化的制冷系数随温比减小而下降,而对应的制冷率却相反;相比于在分段均匀温度场中,非均匀线性温度场将导致制冷系数的提高.     

热传导规律为q∝△1/T的卡诺制冷机的最优化

本文导出了服从热传导规律q∝△(1/T)的内可递卡诺制冷机的最佳制冷率与制冷系数间的关系式,由此可确定在给定的制冷率、热源温度及热传导系数的情况下,卡诺制冷机的最佳制冷系数。     

量子简并对斯特林制冷循环制冷系数的影响

本文利用修正的理想气体状态方程推导出理想费米气体^3He为工作物质的量子斯特林制冷循环的制冷系数和输入功的一般表达式，讨论在高温和低温两种极限条件下循环的制冷系数，分析了量子简并对循环制冷系数的影响。所得结论可为低温气体制冷机的研究提供理论依据。     

混合热阻条件下内可逆卡诺制冷机的优化性能

研究并导出了混合热阻条件下内可逆卡诺制冷机的性能界限及最佳制冷率与制冷系数间的关系式。由此可确定在给定热源温度及热传导系数的情况下制冷机的最佳制冷系数     

低温制冷实验装置的设计

介绍一套多功能低温制冷实验装置的设计与实施.通过设计的调节站,该装置可以进行单级制冷循环、双级制冷循环以及复叠式制冷循环.装置的冷凝部分设有水冷和风冷两种冷却方式,实验时可以任选.装置内部最低温度可达到-60℃,能提供恒湿恒温的低温环境,可以对长4.5 m,宽0.5m,高1.5 m的空调器冷却设备进行性能测试的研究,同时还可以进行果蔬保鲜方面的研究.装置具有操作灵活、运行方便、功能较多等特点,可为教学、科研、制冷空调设备的开发、研制提供服务.     

混合热阻条件下内可逆卡诺制冷机的优化性能

研究并导出了混合热阻条件下内可逆卡诺制冷机的性能界限及最佳制冷率与制冷系数间的关系式。由此可确定在给定热源温度及热传导系数的情况下制冷机的最佳制冷系数。     

一类活塞式卡诺制冷机的最优性能

从一类内可逆活塞式卡诺制冷机的制冷系数和制冷率所满足的关系式出发导出制冷机的最佳制冷系数与制冷率间的关系,并应用它讨论了这类制冷机的各种优化性能,同时指出有关文献中的一些错误。     

两级串接的内可逆制冷机的最优构形

文中导出两级串接的内可逆制冷机在循环周期和每循环从低温热源吸取的热量一定时,所能达到的最佳制冷系数的表达式。并且讨论了热传导系数及中间热源热容量有限,对串接制冷机上作性能的影响,     

Heat driven refrigeration cycle at low temperatures

Absorption refrigeration cycle can be driven by low-grade thermal energy, such as solar energy, geothermal energy and waste heat. It is beneficial to save energy and protect environment. However, the applications of traditional absorption refrigeration cycle are greatly restricted because they cannot achieve low refrigeration temperature. A new absorption refrigeration cycle is investigated in this paper, which is driven by low-grade energy and can get deep low refrigeration temperature. The mixture refrigerant R23 R134a and an absorbent DMF are used as its working fluid. The theoretical results indicate that the new cyde can achieve -62℃ refrigeration temperature when the generation temperature is only 160℃. This refrigeration temperature is much lower than that obtained by traditional absorption refrigeration cycle. Refrigeration temperature of -47.3℃ has been successfully achieved by experiment for this new cycle at the generation temperature of 157~C, which is the lowest temperature obtained by absorption refrigeration system reported in the literature up to now. The theoretical and experimental results prove that new cycle can achieve rather low refrigeration temperature.     

High-efficient thermochemical sorption refrigeration driven by low-grade thermal energy

Thermochemical sorption refrigeration powered by low-grade thermal energy is one of the energy-saving and environment friendly green refrigeration technologies. The operation principle of sorption refrigeration system is based on the thermal effects of reversible physicochemical reaction processes between sorbents and refrigerants. This paper presents the developing study on the different thermochemical sorption refrigeration cycles, and some representative high-efficient thermochemical sorption refrigeration cycles were evaluated and analyzed based on the conventional single-effect sorption cycle. These advanced sorption refrigeration cycles mainly include the heat and mass recovery sorption cycle, double-effect sorption cycle, multi-effect sorption cycle, combined double-way sorption cycle, and double-effect and double-way sorption cycle with internal heat recovery. Moreover, the developing tendency of the thermochemical sorption refrigeration is also predicted in this paper. Supported by the Key Project of the Natural Science Foundation of China (Grant No. 50736004)     

一种新型太阳能制冷系统

针对传统蒸气压缩制冷系统和太阳能吸收制冷系统的诸多问题,本文提出一种新型的可利用太阳能的蒸气压缩式制冷系统,该系统是由电驱动的蒸气压缩式制冷循环与太阳能驱动吸收式制冷循环组成的复合式系统,分析系统工作原理与特点,并通过理论计算分析24h时间段太阳辐射强度对组成新系统的吸收制冷循环的循环特性（COP）和新系统的循环特性（COP）的影响。     

化学吸附制冷循环的热力学分析

在分析基本吸附制冷循环的基础上,建立了基本吸附制冷循环热力过程中的各个热量的计算表达式.针对氯化钙氨吸附制冷实验系统的两种典型工况(制冷工况和空调工况),就解吸终了温度和吸附终了温度对制冷性能的影响进行了热力计算和分析,明确了空调工况下制冷系统性能更好的原因,并对计算结果从热力学理论角度进行了分析验证.     

二氧化碳跨临界制冷循环系统能效分析

在分析R134a循环系统和带中间冷却器的双级压缩C02制冷循环系统的工作过程及性能特点的基础上,提出了制冷循环系统冷却器的设计依据。通过建立热力学模型,对CO2跨临界双级压缩制冷循环进行了数值仿真计算,并将计算结果与R134a循环系统进行对比分析。通过制冷循环效能分析,重点研究了影响系统循环的主要参数,如排气出口压力、回气过热、蒸发器温度和COP的表现,旨在为实际系统设计提供参考。     

回热型吸附式制冷系统的最优运行研究

在吸附式制冷系统中，许多因素影响着系统的实际运行，包括运行工况、实际循环与理想循环的偏离程度、循环周期以及工质对的匹配等等。要进行系统的优化设计，并使系统优化运行，就必须首先考虑这些因素的影响。文中以连续回热型吸附式制冷系统为例，分析了系统运行的理想循环，以及实际循环偏离理想循环的诸多因素，探讨了系统运行的最优解吸温度和最优循环时间，并以此为依据，完成了最优运行系统的设计。     

空气/水混合工质制冷循环理论计算

介绍一种混合工质制冷循环,以空气和水两种自然物质的混合物为工质,实现绝佳的环保性能.水的相变改善了空气的压缩和膨胀过程,同时又增加了制冷量,使循环具有很高的经济性.对循环进行了简单的热力分析,并在不同的给定条件下,对各点的状态参数和循环性能参数进行了理论计算.结果表明,在膨胀功充分利用的前提下,环保制冷循环的制冷系数COP=6~7.     

R290/CO2自然工质低温复叠式制冷循环理论分析

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO2的复叠式制冷循环。分析了R290和CO2的物性特征，通过对R290／CO2复叠式制冷循环的理论分析，在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下，计算出循环存在最优的低温循环冷凝温度和最优质量流量比；为提高循环效率和保证循环的安全运行。应尽可能地升高蒸发温度、降低冷凝温度和减少冷凝蒸发器的传热温差，可以看出R290／CO2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景．     

基于废热的制冷循环系统研究与设计

针对废弃热量利用率低的问题,深入研究喷射制冷循环系统的工作原理和主要的内部结构,对喷射制冷循环系统的工作过程进行建模分析,得出系统中主要工作参数之间的数学关系。然后引入蒸汽压缩制冷原理,设计一个增压喷射制冷循环系统,对系统的性能特点进行详细分析,并给出在不同现实需求下的改进优化策略。测试结果表明设计的增压喷射制冷循环系统可以提高低品味的热量的利用率。