数码涡旋多联机制热控制策略的研究

针对多联机常规的制热控制策略导致系统运行不稳定的特性,提出新的控制策略,建立了压缩机输出比控制模型和压缩机切换控制模型,设计一套10HP数码涡旋多联机系统进行验证.控制模型中以一个周期时间内排气压力的平均值作为当前压力值按照给定的目标压力区域来调节压缩机输出比,并给出了控制模型中的目标压力基准值的确定原则.压缩机切换控制策略中,设置数码压缩机为优先级高的压缩机,调节其输出能力,直到100％输出比,再切换启动定频压缩机,有利于提高性能系数.实验证明这种控制策略对提高系统运行的稳定性、可靠性以及性能系数是可行的.     

基于冰浆蓄冷的集中制冷冷藏陈列柜的实验研究

冷藏陈列柜是超市、卖场等场所经常使用的制冷保鲜设备,这里将冰蓄冷技术应用于冷藏陈列柜,以冷水作为循环介质,开发一种基于动态冰浆蓄冷的集中制冷冷藏陈列柜新型产品.集中制冷模式将制冷机组和陈列柜柜体分离,没有冷凝器放热;动态冰蓄冷可以充分利用低谷电力;采用冷水作为循环介质,蒸发器的温度处于0℃以上,杜绝了结霜和融霜问题,因此大幅度降低了冷藏陈列柜的能耗.新型冷藏陈列柜的柜内温度场分布实验结果表明:冰浆集中制冷冷藏陈列柜在一定的运行条件下完全可以达到现有冷藏陈列柜的保温效果,而且温度波动很小.     

适用于空调工况的高温相变蓄冷剂的蓄冷特性实验研究

相变蓄冷是中央空调系统常用的节能技术。筛选了相变温度在4～6℃区间的材料作为冷水空调系统的蓄冷剂,最终选定十四烷,采用DSC对实验材料进行了热物性测试及老化测试;在自行搭建的恒温水浴实验系统中,对封装在不同直径的球形容器内的十四烷进行了蓄冷性能的实验测试。实验结果表明:十四烷的过冷度很小;存在自然对流现象,其中65mm直径的小球可以在所有测试条件下完成蓄冷;水浴温度越低相变用时越少,得到了蓄冷量随时间的变化规律;经过270次的重复实验,材料的热物性衰减很小。结论对扩展蓄冷技术在离心冷水机组的应用具有指导作用。     

海洋渗漏型天然气水合物开采的新模式

针对海洋渗漏型天然气水合物含量高、成藏浅、产出集中的特点，结合深海开采金属锰结核的方法。提出了一种全新的水合物开采模式，即用水力法提升水舍物。同时对该种方法的能量效率和产量进行了简单的评估。模型计算表明，该种开采方法具有产量大、能耗低的优点，在提升海底1000m的水合物时，即使水合物含量低至20％，其能量效率仍可高达60，远远高于注热开采的7-12的能量效率。     

多孔介质中水合物生成与分解二维实验研究

采用电容、压力、温度测试作为监测手段,自行研制了一套天然气水合物二维开采模拟系统,可用于水合物生成与分解过程中温度场、压力场、分布状态、分解前沿推进速度等动态特性的研究。水合物生成与分解实验表明,温度是影响水合物大量生成的主要因素;重复实验会加长生成时间,往往首次实验所耗总时间最短,说明水的记忆效应并不是对于所有实验系统存在的普遍现象;实验表现出来的特殊的压力变化曲线和规律还表明晶核形成对水合物晶体的生成并非绝对重要。理论分析和实验表明,电容法在测试单相水体相变过程中是有效的,水量是影响电容量变化的关键。在水合物生成过程中,随水合物饱和度的增加、水量的不断减少,电容量总体减小趋势明显。电容测试方法在水合物实验方面有一定的可行性,尤其对于研究多孔介质中水合物生成分解过程中各相的流动特性极有意义,但是要实现在水合物研究方面的有效利用还需要大量的切实的实验验证。     

燃气热泵(GHP)系统热泵运行时的数值模拟研究

通过建立天然气发动机驱动热泵系统的数学模型,研究了供热工况下,点火提前角、压缩比、过量空气系数、发动机转速等参数对天然气发动机及整个热泵系统运行性能的影响,为天然气发动机的优化设计提供一定的理论依据,并且预测了燃气热泵的性能,证明了该系统具有较好的部分负荷特性.     

超临界补气增焓高温CO2热泵热风机实验研究

针对工业上循环加热工况下,CO₂热泵气体冷却器出口温度过高、能效显著降低的问题,文章提出了带有超临界补气的高温CO₂热泵循环,并对系统进行了实验研究。主要分析了主路膨胀阀开度、压缩机频率、气体冷却器的风机频率对出风温度、性能系数COP等参数的影响。实验结果表明:出风温度随着主路膨胀阀开度的增大呈现降低趋势而COP呈升高趋势;降低气体冷却器的风机频率对出风温度的提升效果最为明显,风机频率每调低1%,出风温度最大提升5.07%。以得到最高出风温度为目标的实验数据表明,该系统在气体冷却器出口温度为75℃以上时,出风温度可达130℃以上,对应COP为1.40~1.50。     

石蜡乳状液高温潜热输送材料的传热特性

石蜡乳状液高温潜热输送材料是一种在80～90℃之间存在相变的流体。由于相变潜热的存在,石蜡乳状液在相变区间内的储热、载热密度远大于水,且集储热与潜热输送于一体,适用于余热利用、太阳能利用和集中供热等领域,具有广阔的应用前景。研究了定热流条件下石蜡乳状液在管内的强制对流换热特性。结果表明,与纯水相比,虽然石蜡乳状液的有效比热大,但其对流传热系数低,且浓度越高,对流传热系数越低。实验发现入口温度对石蜡乳状液对流传热系数的影响不大,但随着入口温度升高,对流传热系数有增大的趋势。最后获得了石蜡乳状液对流换热量纲1关系式。     

垃圾渗滤液浓缩用MVR蒸发管内CaCO3结垢过程数值分析

基于圆管立式降膜蒸发传热传质的相关理论,建立了其管内CaCO3结垢过程的数学模型,并应用于垃圾渗滤液浓缩用机械蒸汽再压缩（MVR）立式降膜蒸发管内CaCO3结垢过程研究,得到了各结垢参数在不同结垢阶段的变化规律。结果表明：结垢初期,蒸发管内CaCO3的沉积速率远大于剥蚀速率,净存速率较大,污垢层厚度、污垢热阻快速增加,使得蒸发管总传热系数快速减小,进而引起蒸发器的蒸发量、浓缩比快速减小;结垢中期,CaCO3的净存速率变小,污垢增加变缓,各结垢参数变化趋势由急变缓;结垢末期,CaCO3的净存速率趋近于零,污垢不再增加,各结垢参数趋于稳定;相比蒸发管入口,出口液膜溶液的流量小、CaCO3浓度高,结垢更严重,且受整个蒸发管结垢的影响,液膜溶液流量、CaCO3浓度变化较大,各结垢参数变化更迅速,更早趋于稳定。     

四丁基溴化铵（TBAB）包络化合物浆（CHS）固相含量的电导率法测量研究

本文作者设计了一套四丁基溴化铵(TBAB)包络化合物浆(CHS)的固相含量测量装置,该装置通过圆弧电极和一个独创的微电极构成的传感器测量CHS两相流体的电阻率信号,经过采集、处理后得出CHS中的固相含量.开发出了相应测量的计算模型,针对正弦和方波不同频率的激励信号做出一系列实验并对实验结果进行理论分析,实验结果表明:测量在低于1.5 kHz的方波激励信号下有较好的表现,整个测量装置有较好的分辨率,可应用于CHS固液两相流固相含量的测量.