不同热端温度对低温热电制冷试验箱制冷性能的影响

为优化低温热电制冷试验箱的制冷效率及降低其冷热端温差,理论计算了热电制冷片热端温度为56.18℃和27.31℃时电流、电压、冷热端温差对试验箱制冷性能的影响。建立了三维数学传热模型,模拟了3种热电制冷片布置方式对制冷箱温度分布的影响。结果表明：当热端温度由56.18℃降至27.31℃时,低温热电制冷试验箱的制冷量由150.2 W降至139.5 W,制冷系数由4.41降至3.09,冷凝温度由-22.30℃降至-41.90℃。可见,热电制冷片热端温度的降低能够获得更低的冷凝温度,较高的热端温度拥有较好的制冷性能。     

新风系统在中国不同气候区域的交换效率分析

以哈尔滨、北京、上海和广州四个城市为代表的气候区,研究新风系统分别在制冷和制热工况下的温度交换效率和焓交换效率,旨在为设计人员和使用者选择新风系统提供参考。测试工况室内侧依据标准要求,统一按制热工况(21℃,13℃),制冷工况(27℃,19. 5℃)参数设定。制冷工况室外侧干球温度由30. 7℃上升到35℃;制热工况室外侧干球温度由-27. 1℃上升到5. 2℃;无论是制冷工况还是制热工况,室外侧温度逐渐升高,交换效率也不断升高,温度交换效率升高较焓交换效率更加明显。     

部分热回收风冷热泵冷热水机组性能实验研究

以一台额定制冷(热)量为45 k W的部分热回收风冷热泵机组为平台,研究和分析了样机在名义制冷、名义制热工况,在保持使用侧和热回收侧水流量不变条件下,开启热回收功能后得到出水温度为45℃和50℃热水时样机的运行参数和性能变化规律。结果表明,在名义制冷工况45℃和50℃热水出水温度时,样机制冷性能系数(COP)比无热回收分别变化-10.55%~1.09%和3.64%~12.73%,热回收综合制冷COP分别达到3.38~3.69和2.98~3.15,出水温度由45℃升高到50℃且分别采用单双风机冷凝时,样机制冷COP下降2.44%~4.68%;在名义制热工况热水45℃和50℃出水温度时,样机制热COP比无热回收降低10.96%~21.58%,50℃出水时制热COP比45℃出水时升高4.42%,热回收综合制热COP分别达到了3.28和3.09。     

探讨甲醇制烯烃(MTO)装置丙烯制冷压缩机稳定运行

介绍了国内甲醇制烯烃装置相关工艺和基本概况;丙烯制冷压缩机作为甲醇制烯烃装置(MTO)的核心设备,为轻烃的回收提供了必要的低温条件,某甲醇制烯烃(MTO)装置采用美国鲁姆斯烯烃分离工艺,丙烯制冷压缩机主要提供7℃、-24℃、-40℃级别的制冷剂,结合该装置实际生产运行情况,分析了运行负荷的变化、系统内轻组分的存在、公用工程系统的波动对丙烯制冷压缩机稳定运行的影响;提出了丙烯制冷压缩机稳定运行的建议。     

基于半导体制冷的大功率LED温度控制系统

采用半导体制冷技术对大功率LED主动散热,设计并搭建了以微控制器(STC89C52)和半导体制冷器(TEC1-12703)为核心的大功率LED温度控制系统,实现了温度的测量、显示、设置及控制。该温控系统的控制部分输出不同占空比的PWM波,控制半导体制冷片驱动电流的大小,从而达到不同的制冷效果,完成温度控制。实验结果表明,当环境温度为22~25℃时使用该系统对7×3 W的LED模组进行温度控制,可使LED模组的基板温度稳定在40~70℃。LED基板的上、下极限温度分别设置为64℃和65℃时,实际制冷所消耗的功率只有LED工作功率的27%。该系统制冷速度可达14℃/min,温度波动仅为±0.5℃,满足LED散热的需要。     

太阳能热驱动的吸附式冷热联供系统性能测试

由太阳能热驱动的吸附式冷热联供系统可以输出温度适宜的冷风和生活用水,且无需冷水回路和冷水驱动水泵,可满足小型化应用的需求.为了探究该系统的运行性能及其影响因素,对1种由2个吸附床、1个冷凝器和1个重力热管型蒸发器组成的硅胶-水吸附式冷风机进行了实验研究,确定了机组的动态运行特性.结果表明,机组能够有效利用62～85℃范围内的太阳能热水,系统的冷量为0.95～2.76 kW,制冷性能系数为0.24～0.46,综合性能系数为1.48～2.40,机组单个循环最佳制冷时间为750 s.当驱动热水、冷却水和冷风的进口平均温度分别为85.1℃、29.9℃和29.5℃时,冷风和冷却水的出口平均温度分别为22.4℃和40.1℃.实验结果为高效利用太阳能实现冷热联供提供参考依据.     

风冷半导体空调的散热问题

设计由两组半导体模块组成的半导体空调系统,整个系统输入功率为170 W,制冷空间为600 mm×600 mm×600 mm,性能系数COP为0.62.实验结果表明,制冷实验20 min后,制冷空间的温度下降了11℃.同时探讨不同储冷块对实际制冷量的影响,结果表明,半导体热电堆存在合适的储冷块厚度.TEC1-12708型半导体制冷片在12 V、2.8 A工况下运行时,储冷块厚度为10 mm时可以得到较大的实际制冷量.     

沸石分子筛在吸附制冷应用上的探讨

对不同吸附性能的几种沸石应用于吸附式制冷进行了探讨,并将这些沸石的制冷效果与硅胶进行了对比。从吸附基础理论阐明了沸石分子筛可应用于太阳能冰箱、空调、蔬菜水果保鲜等,为节能开辟了一条新途径。我们还探讨了影响沸石分子筛吸附式制冷的主要因素,发现沸石分子筛的吸附容量,吸附和脱附速度、脱附温度对制冷量的影响较大。实验测得制冷工质偶沸石水体系在单级吸附一解吸循环系统中,200克沸石分子筛能使五磅冰瓶内温度由室温降低到-5℃以下。相当于每公斤分子筛能产生制冷量90—110千卡(活化温度在400℃左右)。     

可调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统性能研究

提出和研究了一种可根据用户所需调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统.在三压力卡林纳循环基础上增加了一条由发生精馏塔、冷凝器、蒸发器和过冷器组成的制冷子回路,与锅炉和透平组成的动力回路相并联.新增制冷回路将锅炉出口热源进一步利用后提供额外制冷量,从而提升整个循环的综合性能.制冷蒸发器中的蒸发压力由循环基本溶液浓度所决定,因此制冷温度可以保持在较低水平(-25～-5℃).研究结果表明,在烟气热源、冷却水进口温度分别为350和32℃的条件下,系统取工作浓度0.54及对应的最小分流比0.53时,循环性能最佳,其综合动力回收效率可达23.41%,比相同条件下优化后的常规三压力卡林纳循环及氨水朗肯循环的动力回收效率分别提高了17.28%和43.18%.     

溴化锂溶液吸收制冷传热传质实验研究

以质量浓度为50%~57%,温度为28℃~37℃的溴化锂溶液为"吸收剂",研究溴化锂溶液吸收制冷的传热传质过程。研究结果表明:增大溴化锂溶液浓度及降低溴化锂溶液温度,可提高传质推动力,进而强化制冷过程,但不影响过程阻力,获得的传质系数在10-6~10-7kg·m-2·s-1·Pa-1数量级范围。     

一机多用的家用洗衣制冷机问世

一种既能当洗衣机、电冰箱,又能作空调器的一机多用家用洗衣制冷机,由西安飞机制造公司技术员王心言研制成功,并获得国家专利证书。该机由两部分组成:上部分为双缸洗衣机,下部分为两个高、低温冷藏箱,最低温度可达-23℃,制冷量为700大卡,总容积达100升以上。产品采用压缩式制冷原理,冷凝器既可使空气冷却,又可使水冷却,所以制冷系数大。冷凝器产生的热量通过水排出室外。节流部分采用独特的毛细管路,便     

利用-15℃制冷系统 提高-33℃制冷系统制冷率的方法

改进制冷系统,尽可能地利用能源,降低能耗是目前制冷界所普遍关心的问题。食品工业的发展迫切需要温度较低的环境来保存或贮藏食品,而要获得低温的贮藏环境必须消耗一定的能量作为代价。我们知道,在相同的冷凝温度下,单级蒸发温度为-15℃的制冷系统的效率要比双级蒸发温度为33℃的制冷系统高得多。而-33℃的制冷系统(相应的冷藏或冻结温度为23℃)对肉类、鱼类、禽蛋类等食品的贮藏或冻结尤为需要。因此,改进制冷系统,把-15℃制冷系统的产冷量转化为-33℃制冷系统的产冷量以提高系统的制冷系数,这对节能有重要意义。下文着重叙述制冷系统的改进方法。     

-120℃小型逆布雷顿空气制冷机性能的试验研究

在改建的逆布雷顿空气制冷机多功能综合试验台上,分别对一台空气制冷机关键部件(膨胀机和紧凑式换热器)在设计工况下的效率、降温、流阻、热负荷和制冷效果等热力性能进行了全面的试验分析,并进行了各种超工况下的综合性能考核.试验结果表明:该空气制冷机的制冷范围为-73℃(制冷量为250 W)~-120℃(制冷量为50 W),膨胀机效率最大达60.5%,回热器效率最高达97.5%,系统降温最大达150℃,制冷机最低温度达-123℃,并能满足-120℃下50 W热负荷需求.通过试验分析得出了小型高速透平膨胀机和紧凑式换热器中各参数间的影响关系,以及制冷机中各参数的匹配关系.     

降温系统季节性制冷能力不足解决方法应用研究

针对赵楼煤矿已安装的井下集中式冷水降温系统,采用统计学方法分析了其季节性制冷能力不足的问题,提出了一种利用矿井余热在矿井井口为矿井全风量降温的系统与方法,地面设置制冷机组,以矿井水作为冷热源,制出低温冷媒水,通过空气冷却器将空气冷却并输送至井下采掘工作面,最终达到降温目的,同时具备矿井冬季供暖功能;设计并安转了无动力换热装置和井口自动门封闭系统。实测应用效果表明:在测试路线上,湿度降幅约15%,温度降幅在4~5℃,下井口由32℃降到20℃以下,工作面进风26℃以下,实现了矿井进风全风量降温,达到治理高温热害的目的。     

多年冻土区太阳能制冷桩基主动冷却效果

桩基是多年冻土区最为常见的基础形式之一,降低桩基工程热扰动和提高桩基长期稳定性是冻土工程研究的重点。该文将太阳能制冷技术引入多年冻土区桩基工程,并开展主动冷却桩基现场试验与数值模拟研究。试验结果表明：温控桩壁的制冷温度可降至负温以下,运行3、 10和30 d的制冷半径分别达到0.65、 1.24和1.5 m以上;通过理论分析与数值反演估算温控桩的有效制冷功率约180 W,制冷因数为0.9。模拟结果表明：制冷时长越大,桩壁温度振幅越大,稳定温度越低;制冷时长6、 9和12 h/d所对应的桩壁温度分别可降至-2.39、-3.48和-4.45℃; 10 a后的影响半径分别超出6.68、 8.34和9.46 m;温控桩服役10 a后停止运行,桩周冻土仍可以在2～4 a内处于低温稳定状态。     

单级低温系统性能实验研究

对制冷工质进行了比较分析,选择了制冷工质。在此基础上构建了低温保存箱制冷实验系统,并对该制冷系统的工作特性和保存箱的温度特性进行了测试。实验结果表明,利用R404A作为制冷循环工质,系统启动后1.7h,保存箱内的环境温度下降到-43℃,达到了设计要求,系统工作稳定、可靠。     

船用喷射制冷-转轮除湿空调系统工质选择

为了给船用喷射制冷-转轮除湿空调选择合适的制冷剂,在考虑系统构架和工作条件对系统性能影响的基础上,分析了5种环保制冷工质(R134a,R245fa,R718,R717,R1234yf)的基本物性、引射系数、COP(coefficient of performance)和充注量,并进行了对比。结果认为没有任何一种制冷剂可以在各种场合都具备最佳的性能。但在船用喷射制冷-转轮除湿空调系统具备较高发生温度(≥150℃)和较低冷凝温度(≤40℃)时,R718具有较好的应用潜力;而当发生温度较低(90℃)时,R1234yf是一种较为理想的选择。     

太阳能冷管制冷与供热特性实验研究

介绍了太阳能冷管结构原理,并对它的制冷和供热特性做了实验研究.结果表明:在太阳辐射为23.5 MJ/m2情况下,太阳能冷管在白天加热脱附阶段能够将4 kg的水从25℃加热到约50℃;晚间吸附制冷阶段,能够将4 kg的水从26℃加热到39℃,并且可以产生276 kJ的冷量,制冷系数COP可达0.22.     

新型多刀肿瘤超低温冷冻治疗设备的研制及性能试验

介绍了一种自行研制的创新型多刀肿瘤超低温冷冻治疗设备.该设备由气体输送系统、预冷系统、加热系统、控制系统、温度测量系统、气体节流冷冻刀、操作软件组成.其显著特点是:①提高了临床实用性,能广泛推广使用.采用常温高压氮气(14 MPa)作为制冷介质,与目前临床上应用的采用40 MPa高压氩气作为制冷介质的系统相比,提高了系统安全性,而且氮气属一般工业气体,易获得,成本大幅降低;②具有更高的制冷能力.试验表明,制冷温度可达到-170℃,在活体和离体试验中形成的冰球形状和体积、温度曲线也非常理想,在制冷能力上超过国外进口冷冻治疗设备的水平.     

密闭空间分离式两级热电制冷器瞬态特性分析

基于有限时间热力学,建立了工作在密闭空间中的分离式两级热电制冷装置瞬态模型,给出了瞬态性能的计算方法,得到了制冷空间温度、模块温差、输入功率、制冷系数等随时间的变化规律．分析了热电制冷器的工作电流和热电臂长度等关键参数对制冷空间稳定温度、制冷量和制冷系数的影响,并与串联式两级制冷器性能进行了对比．结果表明：相比串联式两级热电制冷器,分离式制冷器的初始制冷系数提高了3.57%,无热源非绝热模型和有热源非绝热模型在300 s处制冷系数分别提高了5.72%和4.11%,空间温度分别降低了5.58%和3.09%;通过对工作电流的优化,无热源绝热模型和非绝热模型空间温度可分别降低至-29.03℃和8.98℃．