空调水蓄冷过程试验研究

阐述了自行研制的空调水蓄冷试验装置的特点,并在试验装置上进行水蓄冷过程试验,得到了水蓄冷过程中蓄冷桶进出口温度、蓄冷桶蓄冷量、主机制冷量、蒸发温度、排气温度及冷凝温度随时间的变化规律,这些规律对了解蓄冷过程的动态特性非常有用,从而为分析水蓄冷过程提供了实际依据。     

相变蓄冷材料凝固过程的实验研究

用拍照法对一种自行研制的相变蓄冷介质的凝固过程进行了实验研究，获得了该介质的相界面位置、凝固份额及平均蓄冷系数随时间的变化规律。结果表明，相界面移动速度和凝固速率随冷媒温度的降低而增加；壁面的平均蓄冷传热系数及蓄冷速率随时间的增加而减少；自然对流对凝固初期传热过程的影响比对后期要大。     

基于内融冰的蓄冰槽蓄冰和融冰模型

分析了内融冰顺排盘管式蓄冰槽蓄冰过程中的相变传热，提出简化假设，并在此基础上建立了管束模型。利用热阻网络法，对模型进行计算分析。在改变蓄冷槽换热管的材料，管径，管间距及不同进口参数的情况下，分析了蓄冷槽结构和工况对蓄冰，融冰性能的影响。     

空调冰球蓄冷传热过程数值模拟

根据传热学中球体传热理论，对空调冰蓄冷系统中的冰球蓄冷进行传热分析；根据冰球的几何条件和边界条件，进行假设简化，并建立数学和物理模型。并对数学模型进行离散性分析；通过模拟实验，并对实验结果进行分析。得出冰球蓄冷传热结论。     

螺旋管式相变蓄冰装置的结构优化

对冰蓄冷系统中,螺旋管式蓄冰装置相变蓄冰过程进行研究。采用第三类边界条件建立传热方程式,可以较好地描述相变传热过程。建立可靠的模拟模型,对螺旋管相变蓄冰过程进行数值模拟,模拟结果表明,螺旋管中心容易产生相变死区,蓄冷材料利用率不高;采用螺旋管中间加装直管段的方式进行优化,模拟结果表明,同等蓄冰条件,溶液出口温度同比提高1.5℃;相变蓄冷4 h,结冰质量由9.07 kg同比提高到10.45 kg,相变死区问题得到解决,蓄冷材料利用率提高。综合表明采用加装直管段优化方式具有合理性。     

蓄冷冰球非固定融化的数值模拟

为了研究冰蓄冷空调用蓄冰材料的相变换热问题,本文利用FLUENT建立了蓄冷球的封闭空间二维模型,并考虑到了固相与液相的密度差的影响。通过对该球非固定融化过程的传热传质数值模拟,获得了球体内部温度场及液相体积比随时间变化的规律,讨论了不同传热温差和球径对蓄冷时间及蓄冷特性的影响。研究表明:在非固定融化过程中,由于固液的密度差,融化过程中固态物要上浮或下沉到封装器顶部或底部,从而与球壁产生接触融化,并且上浮的非固定融化时间比固定融化的要短;蓄冷球半径越大,相界面移动速度越慢,融化时间显著增加;载冷剂温度越低,相界面移动速度越快,融化时间越短。本研究为蓄冰系统的释冷过程及优化提供指导。     

相变材料蓄冷堆积床的优化设计

根据相变材料蓄冷堆积床的传热特性,提出了一种堆积床的优化设计方法。以一种新型相变材料为蓄冷媒介,以堆积床的总费用为优化目标,以蓄冷量、蓄冷时间及载冷流体温度作为约束条件建立优化模型,得出了给定蓄冷量条件下系统初投资和年运行费用总和最低时的蓄冷单元数量、定性尺寸和换热流体温差等优化参数。定量分析了谷峰电价比对系统运行电费的影响。     

冰晶式蓄冷系统蓄冰传热过程初探

通过对其成冰机理和传热过程的分析，建立了冰晶式蓄冷系统的简化数学模型，并利用制冰晶蒸发器实验台对计算结果进行了验证。     

蓄冷和热水器复合空调器的实验研究

提出了一种蓄冷和热水器复合空调器装置。蓄冰槽可以与分体空调器直接连接，利用低谷电蓄冷，供冷时利用蓄冷槽提高机组运行的过冷度，改善机组的运行效果。放冷结束后，蓄冰槽可转换成水冷冷凝器，回收冷凝热量，提供生活热水。通过对普通空调器改造的样机进行实验研究，复合机组夏季各项功能均成功实现，同原来空调器相比，复合机组制冷量平均增加28．2％，性能系数平均增加21．5％。     

三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统运行特性的实验研究

本文针对三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统建立了实验台,通过实验验证了这一新型系统在蓄冷模式下的运行特性。在蓄冷模式下,压缩机的蒸发压力和冷凝压力变化平缓,压缩比在3～3.6之间;系统换热效果良好,运行稳定。另外,实验还验证了三套管蓄能换热器作为蓄能装置的蓄能能力。在实验测得了冷凝热量和压缩机耗功的基础上,通过计算得到了蓄冷量,这一参数值与随后进行的取冷实验的取冷量之间可以满足能量守恒定律。在整个实验过程中,压缩机的COP在2.02～2.79之间,证明了三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统在蓄冷模式下可以安全、可靠地运行。     

Experimental study on cool storage air-conditioning system with spherical capsules packed bed

An experimental investigation on operation characteristics of cool storage air-conditioning system with spherical capsules packed bed was performed in this paper. The experimental system of cool storage air-conditioning system with spherical capsules packed bed was set up. The performance parameters such as the evaporation pressure and the condensation pressure of refrigeration system, the refrigeration capacity and the coefficient of performance (COP) of the system, the cool storage rate and the cool storage capacity in the cool storage tank, the inlet and outlet coolant temperatures in the cool storage tank during charging period, and the cool discharge rate and the cool discharge capacity in the cool storage tank, the outlet and inlet coolant temperatures in the cool storage tank and the outlet and inlet air temperatures in room fan coil unit during discharging period were investigated. The experimental results indicated that the cool storage air-conditioning system with spherical capsules packed bed has better performances and can stably work during charging and discharging period.     

气体水合物蓄冷技术研究现状与展望

介绍了气体水合物蓄冷工质的选择、气体水合物促晶技术措施及气体水合物蓄冷装置设计等方面的研究。为气体水合物蓄冷技术尽快走向实用化，指出了今后的研究重点。     

冰蓄冷器设计残余蓄冷量及其分析

提出了冰畜冷器设计残余畜冷量的概念,并结冰蓄冷器的设计残余蓄冷量及其在冰蓄冷空调工程设计中的作用进行了分析,指出冰蓄冷器设计残余蓄冷量对于准确确定冰蓄冷器的额定蓄新冷量进而正确选用冰蓄冷器是非常重要的。     

静置状态蓄冷水箱斜温层的实验与模拟研究

采用实验方法研究静置状态蓄冷水箱斜温层上端位置、下端位置、斜温层厚度随时间的变化,采用模拟方法在容积一定的前提下,研究静置状态蓄冷水箱横截面积对斜温层的影响。实验蓄冷水箱的长、宽、高为0.6m、0.6 m、3.6 m,实验条件下,斜温层上端位置1 h后趋于稳定(高度基本保持在1.06 m),斜温层下端位置逐渐下降(高度由0.80 m降至0.25 m)。蓄冷水箱斜温层厚度初始为0.23 m,经历8 h静置后变为0.81 m。在容积一定的前提下,建立与实验蓄冷水箱尺寸相同的蓄冷水箱模型(称为原型蓄冷水箱)以及4个与实验蓄冷水箱容积相同但高不同的蓄冷水箱模型作为对照(对照蓄冷水箱1~4的横截面尺寸分别为0.7 m×0.7 m、0.8 m×0.8 m、0.9 m×0.9 m、1.0 m×1.0 m)。随时间延长,斜温层上端位置、下端位置、斜温层厚度的实验结果与模拟结果(原型蓄冷水箱)的变化基本一致,模拟结果可以准确反映斜温层上端位置、下端位置及斜温层厚度。在模拟条件下,对于原型蓄冷水箱、对照蓄冷水箱1~4,在0时刻(水泵停止时)斜温层形状扁平,随着时间推移变为上凸下凹。原型蓄冷水箱、对照蓄冷水箱1~4斜温层厚度均随时间延长而增大,相同时间原型蓄冷水箱、对照蓄冷水箱1~4斜温层厚度的变化虽无规律可循,但相差不大。原型蓄冷水箱、对照蓄冷水箱1~4斜温层截面积(蓄冷水箱竖向中间截面上由11.1℃与6.9℃等温线及水箱壁面包围的面积)均随时间延长而增大。相同时间,斜温层截面积占比由大到小的顺序为对照蓄冷水箱4、对照蓄冷水箱3、对照蓄冷水箱2、对照蓄冷水箱1、原型蓄冷水箱。蓄冷水箱容积一定的条件下,横截面积越小的蓄冷水箱斜温层截面积占比越小,分层效果越好,可利用的冷水越多。长时间静置,易导致斜温层增大。     

Using the fuzzy multi-criteria model to select the optimal cool storage system for air conditioning

Four existing cool storage systems for air conditioning, chilled water storage, ice storage, phase change material cool storage and high temperature water cool storage, are evaluated and compared in multi-criteria. Due to the availability and uncertainty of qualitative criteria, this paper presents a fuzzy multi-criteria model to select the optimal cool storage system. In the evaluation process, the optimal weighting method combines the subjectivity of decision-maker and the objectivity of numerical data to obtain the comprehensive weights of criteria and avoids the subjective one-sidedness of weights. The fuzzy multi-criteria model applied to select the best cool storage system in detail demonstrates the evaluation process and its applicability in selecting an optimal system. The evaluation results indicate that ratio of cooling density and ratio of cooling capacity are the most important factors in cool storage systems, and ice cool storage system is the optimal option.     

广州某数据中心水蓄冷系统优化配置分析研究

为保证数据中心水蓄冷系统高效节能运行,针对广州某数据中心水蓄冷系统的冷源优化配置进行分析研究.通过分析水蓄冷系统采用不同蓄冷主机数量对数据中心IT机柜数量、蓄冷运行策略、系统初投资和静态投资回收期的影响,并经综合比选,得出了该项目最优的蓄冷配置方案,为南方地区类似数据中心水蓄冷系统的最优配比提供了新思路和方法.     

土壤季节性蓄存自然冷量的实验研究

介绍了-种利用土壤蓄存自然冷量的方法,建立了深层土壤长期蓄冷实验系统,研究了季节性蓄冷过程中土壤蓄冷效率和土壤温度场的变化,探讨了提高蓄冷效率的运行模式.     

空调用纳米复合材料相变蓄冷特性实验研究

本文对比和分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷及气体水合物蓄冷技术的优缺点,提出在常规空调中采用纳米复合材料相变蓄冷技术,并对其相变温度和过冷度进行了实验研究。结果表明添加纳米TiO2可减少相变蓄冷介质的过冷度。