有机朗肯循环系统换热设备仿真研究

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)在中低温热能发电方向具有广阔的应用前景。换热器是ORC的重要部件,然而当前对于换热器偏离设计工况运行性能的研究尚不够深入。本文提出了偏离设计工况运行条件下换热器分区仿真建模方法,建立了换热器仿真模型并通过实验验证。经验证,蒸发器和冷凝器仿真与实验的换热量最大误差分别为3.74%和3.20%。在模型验证基础上,对ORC中换热器偏离设计工况运行特性进行了分析,获得了换热器偏离设计工况运行特性和换热面积迁移规律,定义并获得了换热器当量换热系数,为ORC中换热器设计及系统运行提供了指导。     

整机性能的高温热泵换热器设计

为了更好地设计和匹配高温热泵系统中的换热器,提出了一种基于整机性能的设计方法.该方法是将所设计的换热器置于高温热泵系统中,通过对系统的模拟,分析换热器结构、面积对系统性能的影响,从而选择较优的设计方案.通过模拟分析发现,对于已确定的冷凝器和蒸发器的换热管形式,两者的面积比有一最佳的取值范围.结果表明:基于整机性能的换热器设计方法可避免孤立设计各换热器的盲目性.     

中小企业创新研究计划惠及微制造公司

美国空军实验室（AFRL）空间低温制冷技术小组，从2002年起，在中小企业创新研究计划（SBIR）的资助下，与国际Mezzo技术公司合作，开发并制造出高级换热器。研究小组采用创新技术改进了AFRL和导弹防御局的低温冷却器性能。此项研究成果促进了微制造技术的发展，惠及Mezzo公司其它换热器产品的开发。制造高级蓄热器和微型热交换器的技术得益于换热器计划的实施，目前也得到了SBIR的资助。     

遗传算法在板翅式换热器芯体结构优化中的应用

基于遗传算法的板翅式换热器优化设计,以换热器重量为目标函数,应用遗传算法优化设计换热器的芯体结构。建立板翅式换热器设计与优化程序系统,并建立翅片数据库,其中包括翅片的几何参数、传热特性和阻力特性,可方便用于计算机程序的处理。与传统设计方法相比较,此优化方法能够快速并准确寻优,得到最轻换热器重量。     

喷射染色机换热器的结构设计

喷射染色机换热器结构设计的独特之处，是已知加热时间，即要求所设计的换热器在一定时间内，将已知量的染液加热到预定的温度。本文讨论了这种换热器的设计方法及改进设计的途径。     

管壳式换热器CAD软件系统的设计

针对换热器手工设计工作量大,设计周期长,不易保证设计质量等问题,设计了本软件系统。软件按钢制压力容器ＧＢ１５０,钢制管壳式换热器ＧＢ１５１及有关规范设计。采用ＴｕｒｂｏＰａｓｃａｌ语言编程,结构化设计,内容包括管壳式换热器工艺计算及主要元件强度计算两大部分,具有结构设计先进、功能强,操作使用方便,兼容性好等优点。该软件已在换热器生产厂家实际应用,使用结果表明软件运行安全可靠,减轻了设计人员的劳动强度,提高了设计效率及设计质量。并对软件的特点、内容及其结构设计加以介绍。     

气—气热管式换热器“离散型”设计方法的分析

本文简述了几种常用的热管换热器设计方法,在此基础上,对“离散型”气——气热管换热器的设计方法从传热学观点进行了误差分析,根据分析及与实际换热器测试值的比较,提出了进一步改进、完善设计方法的方向。本文的误差分析以文献[1]所刊登的“离散型”气——气热管式换热器的设计方法为依据。     

闭环地源热泵系统设计研究

闭环地源热泵系统与传统空调系统的区别在于增加了地热换热器，因此地热换热器的合理设计是提高热泵系统效率和经济性的关键。文章介绍了地热换热器的形式，提出了竖直埋管地热换热器的传热模型、设计方法以及地下环路循环泵的选择方法．     

低温甲醇洗绕管式换热器泄漏原因及处理措施

低温甲醇洗某一绕管式换热器频繁泄漏,导致尾气中环保指标严重超标,影响了装置的生存和长周期运行.为解决绕管式换热器泄漏问题,分别从制造缺陷、工艺流程设计、设计缺陷等方面分析导致换热器泄漏的原因,并模拟计算换热器泄漏量,针对泄漏原因逐一制定相应的对策.通过对策实施,彻底解决了绕管式换热器泄漏问题,实现了装置达标排放和长周期...     

采用MATLAB语言编程对U形管式换热器管板厚度进行优化设计

以u形管式换热器为研究对象,采用面向对象程序设计语言MATLAB进行编程,得到不同设计条件下的管板厚度值和一系列的厚度变化曲线图。分析管板厚度变化趋势图,得出了u形管式换热器的管板厚度与压差成比例关系,实现了对u形管式换热器管板的优化设计。     

螺旋折流板换热器的开发与研究(Ⅱ)——低粘度流体的中试研究

以新型的螺旋折流板换热器同普通的垂直折流板换热器,在水系统下进行了对比实验研究,并对实验数据进行了关联,得到了螺旋折流板换热器壳程对流传热系数的近似模型。实验结果表明,对水这样的低粘度流体,相同流量下单位压降的壳程对流传热系数,螺旋折流板约为普通折流板的２．４倍,显示螺旋折流板换热器是一种结构更加合理的新型换热设备,其优良的结构特点决定了其优良的传热性能,具有广阔的开发应用前景。     

星级宾馆用于回收优质杂排水热量的换热器研究

针对原水的水质特点,提出了一种防腐型翅片管换热器,通过实验对其换热性能进行了试验测定,并与铜盘管式换热器作了对比.试验了原水池的曝气工艺对换热器性能的影响,结果表曝气有助于增强换热器的换热效果.针对原水池水位变化使换热量降低的问题,又对防腐翅片管换热器的改进提出了几点建议,使其在原水池中能更加稳定运行.     

变片距换热器空气源热泵机组结霜特性分析

为了比较变片距与等片距室外换热器空气源热泵冷热水机组的性能,在质量守恒、能量守恒的条件下建立系统动态模型,利用数值模拟对变片距与传统换热器的空气源热泵运行特性比较.仿真结果表明,在入口空气参数和初始蒸发温度相同的条件下,变片距换热器空气源热泵机组运行时蒸发温度、冷凝温度、制冷剂流量、水侧换热量、出水温度均大于等片距换热器空气源热泵机组,从而使得机组供热性能系数提高,并有效延长了换热器结霜周期.     

闭环地源热泵系统建模

目前国内对地源热泵的研究多集中在地热换热器的传热模型理论研究方面,而对地源热泵系统整体性能的研究则局限于实验测试,因此迫切需要建立一个地源热泵的系统模型来进行系统的优化设计和系统性能预测.采用理论解析方法建立了竖直U型埋管地热换热器的准三维模型,该模型考虑了两支管间的热短路问题,比现有模型更接近于实际工程.采用确定性模型法建立了热泵机组的模型,然后通过能量和质量守衡方程式建立了系统动态耦合模型.利用该模型即可预测在不同的地热换热器配置情况下,地源热泵系统的各项性能.试验表明,该系统模型预测结果与实测值吻合的较好.     

拼装式板式换热器在辐射供冷暖中的应用

探讨拼装式板式换热器在辐射供冷暖工程中的应用及换热工况匹配等问题,根据不同的工况选择不同的板片结构进行工况匹配.结果表明,用于辐射供冷暖工程时,应同时考虑板片的换热性能和流动性能.虽然辐射供冷暖系统均属于大流量、小温差的换热工况,但辐射供冷系统的换热温差及单位面积质量流量小于辐射供暖系统.长宽比大、波纹高度小、间距小及角度大的板型较为适用;而辐射供暖系统更适合采用长宽比小、波纹高度大、间距大及角度小的板型.     

三次设计在热管换热器优化设计中的应用

利用可计算性项目的三次设计方法优选系统因素的最优参数组合。找出了热管换热器重要指标净回收热量的最优解,充分发挥了热管换热器在节能领域中的显著作用。同时,为完善热管换热器自身的优化设计提供了新的方法。     

油田集输系统换热器中污垢热阻预测研究

为了提出一个更加可靠、实用的污垢热阻随时间变化的预测模型,以解决油田集输系统内间接加热系统换热器结垢问题。针对油田间接加热系统内管壳式换热器的传热特点,通过分析其结垢机理,在综合考虑结垢过程与温度场耦合作用下,建立了无相变管壳式换热器中污垢热阻预测模型。采用C语言对模型进行编程迭代计算,得到了换热器不同时间下的污垢热阻值。计算结果与文献实验数据比较表明,预测模型是正确、可靠的。     

IDC机房用热管换热器节能特性试验研究

机房空调能耗约占机房总能耗的40%。在IDC机房节能方案中,使用热管换热器利用自然冷源散热,能够减少空调工作时间,同时可避免室内外空气接触,满足湿度、洁净度的要求。参考北京某IDC机房,搭建试验模型,分析IDC机房内热管换热器和空调各自的散热负荷和能耗特性,研究围护结构的散热特性,比较设定温度和室外温度对空调能耗的影响。结果表明,北京冬季工况下,仅依靠围护结构的散热,无法满足IDC机房的散热需求;围护结构散热量约占IDC机房总散热量的19.5%;空调平均每天耗能3.5~4 kWh;使用热管换热器室内外温差不超过20℃,能耗仅为空调能耗的41%,全年节能约40%;与室内设定温度相比,室外气温对空调能耗的影响较大;室外温度提高1℃,空调能耗平均增加5%~6%。     

地源热泵系统U型埋地换热器的实验研究与优化分析

在对比几种地源热泵系统U型埋地换热器的理论计算模型的基础上，将短时间步温度反应系数模型应用于某小区办公楼的地源热泵系统，对埋地换热器进行了理论分析，并给出了与实验值对比的结果．结果表明，短时间步温度反应系数模型可以较好地预测埋地换热器的换热性能，为地源热泵系统的设计与优化提供了依据。     

换热器结构发展综述及展望

主要介绍换热器200余年的发展历程,对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述.重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器,及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作.分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制,总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势.