结霜工况下R410A翅片管式蒸发器的换热特性

在焓差实验装置和热泵性能测试系统中，对一台R410A空气源热泵的翅片管式蒸发器在结霜工况下的换热特性进行了试验研究．通过改变蒸发器制冷剂侧和空气侧的流体温度、流量等参数，利用显微摄影机对室外侧换热器的平直翅片表面结霜过程进行动态跟踪．实验表明，结霜速率和霜层厚度的变化对制冷系统的换热量、蒸发温度、制冷剂侧压降、整体传热效率都有不同程度的影响．在蒸发器的结霜初期和结霜后期，系统性能的衰减程度有较大区别．在空气温度为0℃～-4℃，相对湿度大于80％的情况下，换热器表面结霜速度最快．     

热泵蒸发器肋片管传热传质计算方法探讨

采用ε－ＮＴＵ法,对空气热泵蒸发器肋片管在干工况,湿工况,结霜工况下的传热传质计算方法进行探讨。     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜规律

空气源热泵冷热水机组冬季运行时，空气侧换热器表现结霜是影响其应用和发展的主要问题，通过对霜形成机理的分析，建立了空气源热泵热水机空气侧换热器的结霜模型，分析了空气的温度，相对温度，迎面风速等对结霜的影响，得到了结霜量的变化规律，为进一步分析机结霜工况的性能及采取有效的除霜控制方法提供了依据。     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜模型

采用分布参数法建立了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜的稳态模型,并将换热模型和结霜特性相结合,对该模型进行了求解,对机组在不同工况下运行时的结霜情况进行了分析,得到了影响结霜的主要因素.指出随着空气相对湿度的增加,结霜量明显增加;且在空气流动方向的不同管排间结霜量不同,为改善机组结构,提高机组性能提供了依据.     

基于脉冲神经网络的冷链制冷机结霜检测方法

针对传统基于图像处理技术的结霜检测方法难以对处于复杂生产环境的冷链制冷机组进行灵活且准确的检测，还易受光照、起雾等环境因素的影响而误判的问题，设计了一种基于脉冲神经网络的冷链制冷机结霜检测方法。该方法以制冷机图像为输入，自动检测制冷机蒸发器结霜区域的动态变化情况，修正因光照、起雾等干扰因素引起的异常，并以脉冲发放率累积值划分双阈值作为结霜程度的判断依据。在多个投入至生产环境的冷链制冷机上进行实验，结果表明所设计的脉冲神经网络能够在实际生产环境下自适应地对制冷机蒸发器的结霜区进行动态区域检测、划分的双阈值可准确判断蒸发器的结霜程度，检测效果良好，稳定性强，可为制定冷链制冷机组除霜策略提供可靠的除霜时刻依据。     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜模型

采用分布参数法建立了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜的稳态模型，并将换热模型和结霜特性相结合，对该模型进行了求解，对机组在不同工况下运行时的结霜情况进行了分析，得到了影响结霜的主要因素．指出随着空气相对湿度的增加，结霜量明显增加；且在空气流动方向的不同管排间结霜量不同，为改善机组结构，提高机组性能提供了依据．     

空气源热泵除霜动态特性实验台研制

针对空气源热泵冬季运行时室外侧蒸发器结霜问题,为了研究空气源热泵的除霜机理、规律和除霜能耗,研制了空气源热泵除霜动态特性实验台.介绍了该实验台的设计方案、主要构成和数据采集系统,并对数据采集系统实时采集出的热泵四个主要部件的压力和温度等热工数据进行分析,综合得出:该实验台操作简单、数据采集自动化程度高且可靠,完全可以模拟实际工况,可为空气源热泵除霜动态特性研究提供十分便捷的平台.     

简化条件下建筑物外窗玻璃结霜热工分析

本通过对建筑物外窗玻璃结霜现象的热工分析,得出了简化条件下建筑物外窗玻璃结霜时诸如室内外窗玻璃内表面空气附面层内或室内空气温度及相对湿度、外窗传热性能参数、室外空气计算温度影响因素之间的函数关系式,从而为预防建筑物外窗玻璃结霜的工程设计提供参考依据。     

寒冷地区空气源热泵结霜情况测试研究

针对寒冷地区空气源热泵结霜问题,对一种新型空气源热泵进行实验测试和数据分析,结果表明在结霜较少时有助于提高热泵的制热量和cop,但随着霜层的不断增加,空气源热泵的COP和制热效果不断恶化.     

空气源热泵空气侧换热器结构参数对结霜特性的影响

目的为解决空气源热泵冷热水机组冬季运行时空气侧换热器表面结霜问题，提高机组的综合运行性能，延长机组运行时间，方法采用分布参数法建立微分方程。并进行离散求解．结果分别计算了不同地区不同工况下．采用不同翅片间距、翅片管管径、管间距时，结霜速率、霜的密度、霜的厚度、空气侧压降及换热量等随时间的变化．不同工况下，空气侧换热器的结构参数不同，对机组性能的影响也不同．结论增大翅片间距可以延缓结霜，但对于不同湿度的地区，翅片间距应取不同的值．     

固体粒子在蒸发器中的防垢性能研究

对固体粒子在蒸发器中的防垢性能进行了实验研究,研究结果表明,在蒸发器中引入固体粒子后,经长时间连续运行没有发现有结垢现象发生;同时可显著地强化传热,提高传热系数,其蒸发侧沸腾换系数要大大高于相应操作条件下的两相流沸腾换热系数;而且蒸发器壁温有明显降低,特别适合于热敏性物料的蒸发。工业试验表明,蒸发量随时间变化而呈正常波动,充分证明了固体粒子在蒸发器中的优良防垢性能,加入固体粒子后,可实现管内沸腾而     

板壳式降膜蒸发器结构及性能研究

结合板壳式换热器和板式蒸发器的结构特点，在高效水平管喷淋式降膜蒸发器的基础上，开发一种新型板壳式降膜蒸发器，理论分析和实验结果均表明，以椭圆腔板束为蒸发内件的新型蒸发器，蒸发速度快，传热效率高。     

R744系统管翅式蒸发器换热性能的优化

基于稳态分布参数法,建立了R744系统管翅式蒸发器模拟程序,计算分析了管内制冷剂侧换热系数和压降梯度沿管长的变化特点;通过对管翅式蒸发器结构参数进行敏感性计算分析,得出了传热系数、换热量、制冷剂侧压降以及冷重比等参数与蒸发器主要结构参数之间的变化关系.优化后的管翅式蒸发器在换热量基本相同的情况下,空间体积缩小了24.86％,传热系数提高了5.17％,单位面积换热量提高了15.58％.     

带分液结构蒸发器的性能研究

提出一种新型的蒸发器,在平行流的联箱中设计带分液小孔的隔板,利用其气液分离作用对蒸发区的制冷剂干度进行调控.建立了分液蒸发器的计算模型,并进行实验验证,结果表明传热系数和压降的偏差在±30%以内.分析了不同管程分布对分液蒸发器性能的影响,结果表明管程对性能的影响较大.     

燕尾型轴向槽道热管薄液膜热传递及实验验证

基于薄液膜的传热传质理论建立了燕尾形槽道热管的蒸发段与冷凝段热传递的数学模型,利用Laplace-Young方程得到不同负荷下的轴向毛细半径分布.分析求解了蒸发段温降与冷凝段的温降随热负荷的变化,进而得出了热管温降随热负荷的变化.实验研究了热管在不同冷源温度下温降随热负荷的变化.结果表明:槽道中液膜厚度沿轴向逐渐增厚;蒸发段和冷凝段温降随热负荷增大而增大;通过比较模型预测值和实验测量值,发现两者吻合较好,进一步验证本文所建的模型的正确性.     

电场强化微槽道结构蒸发器传热特性的实验研究

为了研究矩形微槽道表面施加电场后对蒸发/沸腾换热特性的影响,以R141b为工质展开实验.实验结果表明:高压电场对微槽道结构的蒸发/沸腾换热有明显的强化作用,蒸发/沸腾换热系数随着电场强度的增加而增大,换热强化系数相比未施加电场的状况最大增加了0.7,在高热流密度时,换热强化系数的变化则趋于平缓.     

复杂热管的结构分析和实验研究

为解决传统热管结构形式不够灵活、分液不均等问题,同时将机械泵热管在解决大阻力复杂回路散热问题时的优势应用到远距离、大功率的能量输运上,提出了复杂热管系统。理论分析了该热管系统的结构部件,搭建了复杂热管系统用于空调冷量回收的实验台。在空调表冷器前后空气温差驱动下,复杂热管将表冷器后空气冷量回收用以预冷却表冷器前热空气,使表冷器负荷减少30%以上。初步证实了复杂热管系统在工业及民用上的可行性。     

太阳能热泵机组内蒸发器的模型与仿真研究

对太阳能热泵机组内蒸发器稳态分布参数模型进行仿真算法设计,以压缩机进、出口压力值、蒸发器冷冻水的入口温度、蒸发温度、蒸发器内水流量以及蒸发器简化模型计算出的蒸发器吸热量计算值作为输入参数,建立了基于神经网络的蒸发器优化模型.通过太阳能热泵系统实测数据学习而形成的蒸发器优化模型明显提高了仿真的速度及精度,运用该模型能够降低太阳能热泵系统的研究成本和缩短其设计周期.     

太阳能蓄能/蒸发/集热器性能研究

提出了一种新型的太阳能蓄能/蒸发/集热器,建立了蓄能/蒸发/集热器的相变传热数学模型,得到了充灌石蜡或癸酸的蓄能/蒸发/集热器在蓄能过程中温度场和液化率随时间的变化规律.在南京地区春季典型工况下对充灌水、癸酸或石蜡作为蓄能材料的太阳能蓄能/蒸发/集热器管内温度进行了实验对比研究,结果表明充灌石蜡或癸酸等相变材料,可将白天的太阳能储存下来在夜间利用.并对充灌三种介质的蓄能/蒸发/集热器瞬时集热效率随太阳辐射的变化规律进行了研究,分别拟合得到了瞬时集热效率公式,结果表明充灌石蜡的太阳能蓄能/蒸发/集热器瞬时集热效率最高.     

工质对180～230 K低温环路热管工作特性的影响

摘 要：低温环路热管（Loop heat pipe, LHP）是一种高效的两相传热装置,常被用在航天热控系统中。为探究用于空间探测项目中180～230 K环路热管的合适工质,采用乙烯、乙烷和丙烯为工质对LHP在不同热沉温度下的启动特性、工作温度对热负荷增大的响应变化及稳态传热热阻进行了实验研究。实验和分析结果表明启动前蒸发器和补偿器温度低于工质临界温度至少10 K时,LHP均能以5 W的热负荷成功启动。启动前蒸发器温度相近时,乙烷LHP和丙烯LHP的启动温升均在2 K以内,乙烷LHP启动时间短于丙烯LHP,工质汽化潜热和液体粘度差异是造成LHP启动时间差异的重要因素。工质对LHP工作温度随热负荷增大的响应影响不明显：蒸发器温度均随热负荷的增加而先减小后增大,最低工作温度出现于20～30 W,LHP达到稳定状态的时间随热负荷增大而缩短。工质能明显的影响LHP的稳态传热热阻,工质在外环路的压降是其影响LHP稳态传热热阻的重要因素,而工质的气相压降占外环路总压降的绝大部分：小的气相压降对应小的稳态传热热阻,同热负荷下的乙烯LHP气相压降小于乙烷LHP和丙烯LHP,且气相压降均随温度升高而减小,对应的乙烯LHP稳态传热热阻小于乙烷LHP和丙烯LHP,且传热热阻都随温度升高而减小,实验得到的LHP最小稳态传热热阻达到0.21 K / W。