基于高分子透湿膜的全热回收器的试验研究

利用透湿膜设计制造了一台平行流道结构的全热换热器,并在焓差实验室对其进行性能测试。试验研究了室内侧的干球温度27℃,湿球温度19℃的条件下,迎面风速变化、新风温度变化、新风相对湿度变化时对全热换热器的显热效率、潜热效率、阻力的影响。实验研究表明,在较高的迎面风速的条件下,全热换热器仍然具有较高的显热效率和潜热效率。显热效率和潜热效率分别在70%～85%和60%～75%之间。温度和湿度变化对显热效率的影响很小,而对潜热效率的影响很大。随着新风的温度和相对湿度的增大,潜热效率也随着增大。在炎热潮湿的气候条件下,基于高分子透湿膜的全热回收器具有较高的显热效率和潜热效率,表明了这种换热器在南方地区具有较好的应用前景。     

热管式太阳能集热系统在郑州地区的供热特性研究

搭建了热管式真空管太阳能集热装置供热性能测试平台,基于EES软件,建立了热管式集热装置供热性能仿真模型,试验验证了模型的正确性。分析了太阳能集热热水温度、集热效率、供热性能、贡献率等参数的变化规律。研究表明:太阳能集热效率和集热量随时刻的变化先上升后下降,集热效率最大达0.62、集热量最高可达8.02 k W。该系统对郑州地区某200 m2别墅供暖,11月至次年3月份的月平均供暖贡献率在40%~78%之间波动,平均值为54%,最大值达78%。     

热管式磁流变传动装置的设计与试验

磁流变传动装置(Magnetorheological transmission device,MRTD)是一种性能优良的新型智能传动器件。设计一种采用磁流变液作为传动介质、利用整体针翅回转热管进行散热的新型热管式磁流变传动装置,研制传动装置样机并对其进行试验测试。结果表明,磁流变传动装置传递的转矩可以通过调节励磁电流来控制;装置传递的转矩基本不随滑差转速的改变而改变,具有良好的恒转矩特性;整体针翅回转热管能有效地对传动装置进行散热,且散热能力随转速的提高而增大,为解决传动装置的发热问题提供一种有效手段。     

一种井筒内低品位余热回收的串级式翅片重力热管装置的设计

为提取废弃油井中的低品位余热,提出一种新型井筒内低品位余热回收的串级式翅片重力热管装置的设计方案,分析了重力热管装置的结构组成及工作原理。该装置包括同轴设置并串接在一起的多组串级套筒和多组热管节,串级套筒和热管节相间分布或两个热管节之间设有多个串级套筒,通过一级一级向上的热量传递,最终将地层深处的热能提取到地面上来。装置采用串级式的结构,消除了传统热管长径比对其携带极限的影响;采用翅片热管连接重力热管,翅片热管的环形翅片增大其在热管节套筒中和工质的接触面积,有效地提高热管的换热效率,具有较好的推广应用前景。     

通信机柜抽屉隔板式热管换热装置的试验研究

通信机柜的发热量随着其通信芯片集成度的增大而不断增大,为降低这一问题的对通信机柜运行的影响,本实验研制出一种新型通信机柜抽屉隔板式热管换热装置,以铝制发热板模拟机柜发热,利用平板热管导出热量,并以风扇及散热风道辅助散热。其性能试验研究结果表明:在室内空气温度24℃左右、热板温度40℃～95℃的测试条件下,单根热管和整个散热装置(9根热管)的散热量分别可达0.17kJ/min和6.6 kJ/min;能源利用效率COP(Coefficient of Performance)值分别可达0.16和6.45,该装置利用导热性能极高的热管为高发热通信机柜的散热提供了一种行之有效的方法。     

串列式双蒸发温度新风机组的性能研究

本文通过对双蒸发温度制冷循环的理论分析发现,随着高低压级蒸发温度差的提高,双蒸发温度制冷系统与单蒸发温度系统的制冷量和COP比值逐渐增大。在新风空气处理应用中,串列式双蒸发温度新风系统存在最佳高低压气缸容积比,在容积比0.8～1.3的情况下,系统COP最高。进一步样机实验测试,结果表明:在新风工况下,双蒸发系统45 Hz的工作频率就可以获得单蒸发系统55 Hz的制冷量,样机功率降低17%。     

冷凝式燃气热水器的热工性能实验研究

介绍一种新型结构冷凝式换热器,换热管采用不锈钢材料的螺旋盘管结构,并对新研制的冷凝式燃气热水器样机热工性能进行实验。在不同的运行工况下测定了热水器的热效率、排烟温度、CO排放浓度。并分析其热效率与热负荷、热水流量、排烟温度的关系,CO排放浓度与热负荷的关系。研究表明,在额定热负荷下,样机热效率能达到96%以上,达到国家一级能效标准,且CO排放达标。该结构形式的热水器具有结构紧凑、耐腐蚀、热效率高等优点,具有较大的开发价值。     

新风侧凝结对间接蒸发冷却器换热性能的影响研究

为研究间接蒸发冷却系统作为空调系统的新风预冷装置在夏季相对湿度较高的环境下的换热性能,利用微元分析法构建了适用于叉流板式间接蒸发冷却换热器的二维传热传质分析解模型,并对不同新风温湿度状态下间接蒸发冷却系统的换热性能进行了试验测试。理论计算及试验结果表明:在夏季高温潮湿环境下,间接蒸发冷却器新风通道内将出现凝结换热。换热壁面上的凝结液膜虽然会增加导热热阻降低显热传热量,但系统总换热量将随凝结换热过程的增强而显著提高,凝结过程产生的潜热换热量占总换热量的75%左右。换热器的湿球换热效率在新风相对湿度为50%,70%,90%状态下分别为70%,62%,50%左右。蒸发过程中的喷淋水消耗量与系统总换热量相关,平均每产生1 kW的热量传递对应消耗水量为1.5 L/h。     

SiO_2-水纳米流体热管式真空集热管的设计研究

为提高热管式真空集热管的传热效率,改善太阳辐射热的转换效率,在分析现有热管传热介质的基础上,提出以SiO_2-水纳米流体为传热工质的思路,对原有铜-玻璃热管式真空集热管进行了改进研究。以长度为2 100mm、外径为8mm的热管为研究对象,分别充装纳米流体和去离子水作为传热介质,并将热管应用于真空集热管,利用某集热器的换热性能实验台测试瞬时集热效率。研究表明:SiO_2-水纳米流体较水介质导热系数明显提高,在强化传热方面有巨大的潜能。     

一种节能型的舒适性空气调节系统

提出了一种旨在降低空调能耗的热管式间接蒸发冷却空调系统.冬、夏季采用同一系统.整个系统所需能耗仅为风机和水泵的能耗,而无需其他外部动力,是一种新型的节能空调系统.通过实验验证,当室外新风温度达30 ℃以上时,热管式间接蒸发冷却器在夏季处理的新风温降达5～6 ℃以上,间接蒸发冷却效率可达60%～65%左右,在冬季,热回收效率也可达60%左右.该系统应用于建筑中节能效果显著,尤其适用于西北干燥地区.     

夏热冬冷地区中小学教室中不同新风方式的分析研究

基于DeST模拟软件,对夏热冬冷地区中小学教室中的空调系统(多联机+不同方式新风供给)进行了模拟分析。研究结果表明:全热交换器并不适用于夏热冬冷地区中的中小学教室,全热交换器过多热量的回收有时候反而会引起更多电能的消耗。研究结果可为未来中小学教室新风系统的设计研究提供借鉴。     

高温热管换热器的研究与工业应用

介绍了以液态金属热管技术为代表的高温热管换热器的研究与工业应用。研究内容涉及液态金属热管传热性能及其传热极限的研究、高温热管换热器整体传热特性及效率的试验研究、液态金属热管工业应用安全性的研究、低合金钢－液态金属热管相容性的研究、高温热管换热器的模拟优化研究。基于理论及实验研究基础，高浊热管换热器得以在工业领域应用，介绍了高温热管热风炉与高温热管取热器的工业应用实例。     

用于独立新风换气机的膜式全热换热器研究进展

利用独立新风换气机回收空气余热是一种重要的建筑节能技术。膜式全热换热器具有节能、高效、结构简单等优点,已被用作新风换气机的核心部件。本文首先介绍了膜式全热换热器的特点,然后综述了芯体材料、芯体结构、传递模型、强化传热和应用等方面的国内外研究进展,最后对其研究和发展前景提出了展望。     

复合热源热泵型空调的理论研究

提出了一种空气/水复合热源热泵型空调器,冬夏使用中在采用空气作为热源同时可以回收利用家庭废水的低品位热能。运用热力学原理研究了夏季在不同新风比、不同室内温度时机组制冷系数随冷凝水回收后温度变化而变化情况;分析了机组冬季制热回收废水缓解室外换热器结霜的机理,研究了采用R22和R407C工质时回气温度和蒸发压力随回收废水量和出水温度的变化。结果表明,采用空气/水作为热泵型空调器的复合热源,能够提高机组夏季制冷循环的制冷系数,冬季制热时有利于延缓室外换热器结霜、改善冬季制热性能。     

空气源蓄热式土壤源热泵系统模拟研究

提出了空气源蓄热式土壤源热泵系统,该系统将夏季自然空气热量蓄存于土壤中,冬季再由热泵取出供热,即实现了可再生能源的移季利用又能解决严寒地区应用土壤源热泵引起的土壤全年总取热量与总排热量失衡的问题.为研究系统运行特性,建立了系统全年仿真模型,并以哈尔滨某建筑为例进行了模拟计算.结果表明,经移季蓄热埋管管壁处土壤温度升高了3.2℃,显著改善了热泵运行条件,使得供暖保证率达到了99.5％,热泵性能系数为3.99,系统全年供热性能系数为2.56.证明了该系统在严寒地区应用是可行的.     

Heat dissipation in high-power semiconductor lasers with heat pipe cooling system

This study focuses on the application of heat pipes in thermal management for high-power semiconductor lasers. The heat pipe cooling systems are used for heat dissipation in high-power semiconductor lasers. These systems are used instead of water cooling machines to realize a compact and lightweight laser module. The n-shaped heat pipe cooling system, which consists of eight 6 mm copper heat pipes with sintered powder wicks, can easily handle a heat load of up to 73 W from a single-laser unit. The fabricated U-shaped heat pipe cooling system, which consists of ten 12 mm copper heat pipes with sintered powder wicks, can easily handle a heat load of up to 300 W from five laser units. The optical power of the multi-laser module cooled by the U-shaped heat pipe cooling system reaches 210 W. These results indicate that high-power semiconductor lasers can be cooled using heat pipe cooling systems instead of water cooling machines.     

数据中心用热管空调系统研究进展

针对回路热管机房空调在数据中心冷却中的适用性问题,总结了数据中心用回路热管空调系统最新研究进展,对比分析了重力型、气相动力型和液相动力型3种回路热管机房空调系统,并介绍了3种回路热管自然冷却与蒸气压缩主动制冷相结合的一体式机房空调系统的构成方式与运行性能,结果表明3种回路热管在不同的应用场景下都具有良好的节能效果:从驱...     

超薄微热管的研究现状及发展趋势

快速增加的系统发热已经成为当代先进微电子芯片系统研发和应用中的一项重大技术挑战。热管以其高导热率、高冷却能力、高稳定性和长寿命等优点在高热流密度元件的散热技术领域得到广泛应用。但是,随着电子产品不断朝着高性能化与轻薄化的方向发展,传统圆柱型微热管或普通压扁型热管已难以应用于紧凑、轻薄型的电子设备散热,体积更小、质量更轻、厚度更薄的超薄微热管已成为目前热管技术的重要发展方向和研究热点。详细介绍了超薄微热管的类型及应用,重点综述了目前国内外关于超薄微热管在成形工艺及吸液芯结构等方面的研究进展情况,分析讨论了其在电子器件散热中的发展所存在的问题,并进行科学预测与展望。     

蓄能和热水器复合空调器冬季运行试验研究

为解决冬季热泵供热能力不足和热泵除霜时室内吹冷风、舒适性下降等问题，作者提出了一种全年蓄能和热水器复合空调器装置。复合空调器夏季可实现蓄冷、放冷制冷和提供生活热水等功能，冬季可实现制热-蓄热功能，提高热泵制热能力，同时蓄热。蓄热可实现制热-除霜功能，在除霜的同时保持一定的制热量，从而提高室内的舒适性，并对由标准空调器改造样机冬季运行进行了试验研究，成功地实现了制热-蓄热、制热-除霜和提供生活热水等功能。     

带有强化冷凝段的热管散热器三维温度场数值模拟分析

为了解决高热流密度器件的散热问题而设计一种带有强化冷凝段的热管散热器,模拟不同的运行工况,对其散热效果进行了数值计算,并与其他类型的热管散热器进行了比较。结果表明:新型散热器由于热管设计结构的改变,使其换热温差增大,而且使散热器底板的均温效果更好,可以有效地降低高热流密度器件的工作温度。