PMMA基复合薄膜的日间辐射制冷特性研究

采用静电纺丝法以PMMA为基底,ZnO和ZrO₂为添加剂,制备了辐射制冷复合薄膜。并通过自组装测试装置对薄膜的净辐射制冷功率进行测试,探究了无机颗粒对复合薄膜制冷性能的影响。研究结果表明,选择ZrO₂为添加剂且添加量为8%(wt,质量分数)时,PMMA复合纺丝薄膜的性能最好。它在太阳光波段的反射率为97.7%,在大气窗口波段的发射率为86.7%。该薄膜在平均617W/m²的太阳强度下显示出低于周边环境温度3.5℃的温差和62.6W/m²的净辐射制冷功率。     

半导体制冷与固体除湿结合装置的性能探究

半导体制冷（又称热电制冷）因为降温迅速、易于控制等优点,广泛应用在工业生产、日常生活等方面。而热端散热效果成为制约半导体制冷效率的主要因素。半导体制冷在空气除湿领域的应用研究日趋深入,但传统的冷却除湿要求半导体冷端温度较低,使半导体制冷效率降低。建立半导体制冷（热管排热系统）、固体吸附剂结合的除湿模型,通过6级半导体制冷与热管散热系统的实验装置对干工况进行模拟验证,再模拟固体除湿工况在不同输入电流下的性能。模拟结果表明：当除湿量与文献中半导体冷却除湿装置相同时,该半导体与固体除湿结合的模型的系统COP为1.78,明显高于文献中装置的COP。说明结合固体吸附剂后可以加强传质动力提高冷端温度,从而提高系统性能。     

半导体制冷的膜蒸馏组件设计及可行性实验分析

膜蒸馏组件进行浓缩和提纯需提供冷、热温差,设计了采用半导体制冷的膜蒸馏组件冷腔,构成了一种新型的空气隙膜蒸馏组件.半导体组件冷腔热端采用肋片箱体式水冷散热,在一定流量下,测试了热电堆为3片、6片、8片及9片,电压为4～9 V时冷腔表面及热端散热水域温度等制冷性能.结果表明:当输入电压一定时,半导体片数越多,制冷表面温度越低,9片9V时,温度已达到零下,为-6.1℃;6片热电片,电压5～7 V时制冷表面温度可维持6.5～8.3℃,低于10℃,且消耗的功率较小,满足膜蒸馏所需冷端要求.实验工作为研究半导体制冷组件在太阳能膜蒸馏装置的工程应用奠定了一定基础.     

半导体制冷器在弱散热条件下的制冷性能分析

利用ANSYS Workbench中的热电耦合模块对3款型号半导体制冷器进行建模与数值模拟,并将模拟结果与文献进行对比。基于此模型分析了在热端散热条件受到限制的情况下3款型号半导体制冷器制冷性能的变化规律。研究表明:热端散热条件对功率越大的器件影响越显著,在冷端温度为10℃时大功率器件的散热量较小功率器件高出13. 8%,热端温度高出7. 7℃,其制冷量与制冷系数仅为后者的25. 7%和19. 7%。将输入电压由12 V减小为9 V后,在相同的散热条件下大功率器件的制冷量增加了2. 1 W,增幅达211%,制冷系数增幅达142%。但其性能依然不及其余两款小功率器件。因此,在热端散热条件受到限制时,适当减小器件的输入功率反而可以得到更好的制冷性能,且小功率器件更适合在该场合下使用。在器件的冷端温度高于室温时,大功率器件的热端温度容易过高,影响器件使用寿命甚至烧毁器件。将输入电压由12 V减小为9 V后,大功率器件的制冷量较小功率器件高6. 9%。因此,在适当减小输入功率后,大功率器件会更适合冷端温度高于室温的制冷工况。     

基于蒸发冷却的半导体制冷装置制冷性能研究

研究了热端蒸发冷却条件下半导体制冷装置的制冷性能,分别对热端利用空气强制对流、加装超声波加湿器和喷水器的半导体制冷装置进行了实验测试,结果表明,增加强制对流散热强度、加装超声波加湿器和喷水器均可有效提高半导体制冷装置的制冷量和COP.当强制对流风速从1.52 m/s提高到1.87 m/s时,COP和EER分别提高26....     

一种低温生物实验用微型冷冻干燥仪及其初步应用

摘要：报道一种基于半导体制冷的微型真空冷冻干燥实验仪器,经初步测试,在输入功率低于70W条件下,可达到一70℃低温,当样品台载有小量液体时可在10rrdn内降至一60℃。该仪器可用于实验室中对小量生物样品进行真空冷冻干燥保存的研究,也可在其它需要良好控制降温和升温的低温生物医学实验中得到应用。仪器具有可控温度范围宽、响应速度快、结构简单、操作方便等优点。该文还使用该仪器对水滴的冷冻和真空升华情况讲行了试聆研窬．     

笔记本电脑热管最大传热能力测试

热管作为笔记本散热器中最重要的导热元件,最大传热能力是衡量其性能优劣的重要指标之一。本文结合生产实际,设计了一种测试装置。此装置操作简单方便,分段测试数据读取一目了然,可实现不同类型热管在不同工作温度及工作角度下最大传热能力的精确测试。通过实验验证,结果表明:在50℃工作温度下,输入测试功率30W时,热损耗在2%以内。     

水冷式半导体冰箱制冷性能的研究

研究了水冷式散热方法对半导体冰箱制冷性能的提高.以常用的半导体小冰箱为实例,分别测试了在风冷、循环水和恒温水条件下小冰箱的制冷性能.结果表明,水冷制冷效果明显优于传统风冷式,且其制冷性能与冷却水的温度有关.水温越低,半导体制冷器的制冷效率越高,制冷温度越低.当冷却水温度为171 ℃时,水冷半导体小冰箱很快达到冷冻.建立了水冷式半导体冰箱的制冷模型,计算分析了在不同恒定冷却水温度下半导体制冷器冷端温度随时间的变化关系,并将理论结果与实验测量结果进行了拟合分析,发现理论模型与实验测量结果一致.研究结果为水冷式半导体冰箱制冷性能的提高提供了实验和理论依据.     

液化天然气温区大功率脉管制冷机模拟及实验研究

大功率脉管制冷机有望满足小型液化天然气装置的各种需求,介绍了一台大功率脉管制冷机的优化及实验结果。模拟结果表明,采用0.03 mm丝径的300目丝网能提高脉管制冷机的制冷效率,在进行了两种回热器丝网规格的对比实验之后,验证了模拟结果,通过对制冷机冷端均流器进行改进,大大提高了脉管制冷机的性能。实验结果表明,在输入功为5 501 W时,于119.7 K下获得了500 W的制冷量,其比卡诺效率为13.7%。     

循环周期对吸附制冷管性能的影响与分析

设计制作了一种类似于热管、以13X分子筛-水为工质对的吸附制冷单管,吸附制冷单管直径为19 mm,吸附制冷单管由吸附床段和蒸发\冷凝段组成,其中吸附床段长800 mm,蒸发冷凝段长260 mm。吸附制冷系统由吸附制冷单管、管式电炉和数据采集装置组成,利用本装置对影响吸附制冷单管性能的循环周期、吸/脱附时间比进行了一系列实验研究,并利用数值模拟对分析结果进行了理论分析。研究表明:当吸附时间和脱附时间相等时,在不同脱附温度下,循环周期存在一个相应的最佳值,脱附温度越高,相应的最佳循环周期越长;适当增加一个循环周期内吸附时间所占比例可有效提高单元管制冷功率。对于此吸附单元管,在脱附温度为310℃时,吸附时间35 min、脱附时间25 min时,吸附制冷单管制冷功率达到最大值4.97 W,其单位质量吸附剂的制冷功率SCP为57.73W/kg,比吸附时间和脱附时间均为30 min时的制冷功率提高6.65%。     

工艺冷却冰水分段冷却节能技术应用

本文结合啤酒冷冻站工艺,介绍大连冷冻机股份有限公司研发的工艺冷却冰水分段冷却技术,配套高蒸发温度的内容积比可调的螺杆压缩机组,将第一段冷却蒸发温度提高至＋10℃蒸发,在不增加压缩机功耗前提下,制冷量提高了50％。分段冷却后,总体能效比提高了25％以上。冰水分段冷却技术推广应用,不仅提高能效比,还可以降低制冷系统整体投资,达到节能减排的目的,是值得推广的实用新技术。     

某住宅小区区域供冷冷负荷分析

鉴于住宅区域供冷的装机容量难以确定的问题,采用实地调查统计的方式,确定出住宅空调的同时使用系数,从而确定整个小区的尖峰冷负荷,为工程设计提供依据。     

应用冷却塔免费供冷技术的特性分析

对于单层面积大、内区房间多、冷负荷比较大的建筑,采用冷却塔免费供冷,既环保,又节能。本文以上海某集办公、酒店与商业为一体的玻璃幕墙建筑为研究对象,简要介绍了冷却塔免费供冷的原理与形式,通过对冷却塔免费供冷的分析与计算,确定了冷却塔过渡季节的供冷温度,并从空调机组送风温度、过渡季节冷负荷与夏季设计冷负荷之比、冷却塔供回水温差三个方面出发,研究其对冷却塔供水温度的影响,得出了一些有益的结论。     

路用降温涂层在模拟污染工况下的降温性能

为确定不同污染工况对路用降温涂层降温性能的影响程度,制备两种降温涂层,确定其基本路用性能,并构建尘土污染、油料污染、化学腐蚀污染三种工况模拟道路的实际污染状况。基于Matlab图像处理技术分析了不同污染工况下降温涂层表面的污染程度,采用室外降温效果测试方法系统研究了不同污染工况下两种降温涂层的降温效果。结果表明三种工况下所制备降温涂层的降温效果均出现不同程度的降低,但降幅总体较小。尘土污染工况下,降温效果降幅在0.4~1.3℃之间;在不同类型油料污染工况下,降温效果降幅在1.2~3.1℃之间,其中柴油对降温性能影响最大;在不同种类化学腐蚀污染工况下,降温效果降幅在2.3~2.4℃之间,NaOH溶液和HCl溶液对降温性能的影响差别较小。     

区域供冷系统及其供冷半径探讨

区域供冷系统的供冷半径是比较有争论、同时又是直接关系到系统的初投资和运行能耗的重要参数.本文仅从运行能耗的角度,通过与分体空调器能耗的比较,提出区域供冷系统适宜的规模,供工程设计人员实际参考.     

采用多通道直冷板的两相循环冷却系统实验研究

本文搭建了以R1233zd(E)为工质的多通道直冷板两相循环冷却系统,并在冷凝温度为10、15、20 ℃,质量通量147~882 kg/(m2?s),热流密度7.73~39.75 kW/m2工况下对系统热力学循环和冷却性能进行实验研究。实验结果表明：质量通量上升,出口制冷剂焓值降低,热流密度上升,蒸发压力与出口制冷剂焓值升高。不同热流密度下冷板壁面温度随质量通量的变化趋势有所不同：当热流密度为7.73 kW/m2时,制冷剂质量通量由147 kg/(m2?s)增至735 kg/(m2?s),最大温差由2.9 K降至1.6 K;当热流密度为39.75 kW/m2时,最大温差由3.6 K增至5.2 K。不同质量通量下,换热系数随热流密度增加有不同幅度的升高：质量通量为147 kg/(m2?s)时,换热系数由1 843 W/(m2?K)增至4 528 W/(m2?K);而质量通量为588 kg/(m2?s)时,在相同条件下换热系数由1 536 W/(m2?K)增至3 569 W/(m2?K)。