高温热泵室内模拟试验及工业应用

针对一些工业企业(如石油、化工、动力和钢铁等)生产过程中存在大量低温余热且很少利用的情况,在研制的高温热泵试验台上进行了余热回收模拟试验研究。根据试验数据及计算结果,回归了以R142b为工质、热源温度在35～45℃、供热温度在60～85℃及压缩机耗功在2．3～3．7 kW之间变化时,各性能指标的经验关联式,并分析了参数变化对系统指标的影响关系。随后利用引进的工业用热泵,结合石油生产企业情况进行了工业试验。试验结果表明,以热泵装置回收石油生产过程中的低温余热,节能效益显著。实际运行过程中热泵回收系统运行成本与燃气加热炉系统相差不大,限制了热泵的推广。     

电动汽车热泵系统串并联余热回收试验研究

电动汽车热泵系统在低温环境存在制热量不足的问题,一种可行的改善方式是回收电动汽车的废热来提升热泵系统的制热量.本文通过试验手段,搭建了以R134a为工质的电动汽车热泵系统试验台,在环境温度-7 ℃、余热回收量为1.0 kW情况下,研究了热泵系统在串并联余热回收模式运行时的性能.通过改变压缩机转速,对比了2种余热回收模式...     

热泵循环以及系统的选择

介绍了热泵的基本循环以及热泵系统将低温余热提高到高温位加以利用的过程。针对热泵实际应用的条件和环境，确定了如何选择热泵系统。     

高温水源热泵回收锅炉水膜除尘污水中余热方案及运行控制策略的探讨

利用高温水源热泵设备可回收锅炉等能量转化设备产生大量的低温余热,提高其温度用于直接供热。本文对此进行了分析,提出了技术方案,并对热泵余热回收利用系统的运行策略进行了深入的探讨。     

基于AMESim的热泵空调低温制热系统设计及仿真

针对纯电动汽车热泵空调系统在冬季低温潮湿环境下制热能力不足、换热器出现结霜现象等问题,提出了一种新型热泵空调制热系统。该系统将电机余热回收用于提升热泵空调的制热性能,抑制换热器结霜现象的发生,同时使用PTC加热器耦合制热,使得空调系统可以在更低的环境温度下正常工作。首先运用AMESim软件搭建电机散热循环系统仿真模型对电机余热的利用价值进行分析,得到电机余热在电机频繁以中高转速运行的工况下具有较大回收价值;然后针对带有电机余热回收的新型热泵空调系统,利用AMEsim软件建立了压缩机、换热器、膨胀阀、气液分离器等热泵空调制热模型,与电机散热循环系统以及PTC加热器耦合,对热泵空调系统的低温制热性能和抑制结霜性能进行分析。研究结果表明：新型热泵空调系统比普通热泵空调系统具有更好的制热性能,在环境温度为0℃时,新型热泵空调系统的COP比普通热泵空调提升了14.5%;在环境温度为-10℃时,开启PTC加热器后新型热泵空调系统能够正常工作且蒸发器不会发生结霜现象,并且其等效COP仍然大于1。     

余热-地热源吸收式热泵试验研究

以烧结矿余热为驱动热源,搭建了余热-地热源吸收式热泵实验台。对系统开停机、稳定及变工况运行过程进行试验研究,得到了余热-地热源吸收式热泵系统在不同工况下的运行特性。系统运行的结果,可为以余热-地热源相结合的双源热泵能源利用模式提供一定的参考。     

基于6σ的R290冷媒热泵空调低温制热性能改善

为解决R290冷媒热泵空调低温制热时易产生絮状物造成油堵,空调功率低,制热性能差等问题,基于6σ思想,进行了R290冷媒热泵空调低温制热性能改善研究.在研究中,进行鱼骨图分析,并在优化空调程序控制和硬件的基础上进行试验设计.试验结果表明,低温制热性能改善后,R290冷媒热泵空调在低温制热工况中连续工作十几个周期未出现油堵,空调系统正常运行,压缩机无空转.所做研究为改善可燃性冷媒热泵空调低温制热性能提供了参考和依据.     

热泵干燥技术在中药材农业食品中的应用

热泵技术作为当前一种有效的新能源技术,近年来受到了越来越多的重视。热泵技术高效节能环保、可以回收余热的特点,使其在工农业上都有着广泛的应用。首先对热泵以及热泵技术进行了介绍;对热泵干燥装置的工作原理及特点进行了详细的说明;最后对热泵干燥技术在中药材农业食品中的应用进行了分析阐述。     

多功能热泵空调热水器的实验研究

提出了一种多功能热泵空调热水器装置,对正在进行试验研究的多功能热泵空调热水器装置的基本原理和构成进行介绍,并对其在热泵制热水模式下的运行工况进行了实验研究。给出了一些重要参数的实验结果,并分析讨论了各参数变化对系统的影响,实验表明这种多功能热泵空调热水器装置经济节能。     

低温余热回收技术关键设备及应用前景

阐述了基于有机郎肯循环的低温余热回收装置的主要组成、应用于低温余热回收系统的有机工质透平机械的简要原理及结构以及低温余热回收的应用前景。低温余热回收系统的核心设备设计和配置已日趋完善,有机朗肯循环是回收低品位余热的有效且可行的技术途径,而且经济性非常好。随着技术的不断进步和拓展,低温余热回收技术完全可以应用于石油化工装置废热回收领域。     

弹载电子设备相变热沉装置散热性能研究

文中介绍了一种用于弹载电子设备的相变热沉装置的设计方法及试验研究。通过实验对比了电子模块在采用相变热沉装置、铝块和无热沉3种情况下的工作温度曲线,同时对比分析了相变热沉装置在不同热流密度下的工作特性。结果表明,当热源热流密度较小时,相变热沉装置具有明显的减缓热源升温的作用,对比铝块热沉具有明显的散热功效。而随着热流密度的增加,其散热优势逐渐减弱。同时,填料相变温度点的选取和导热增强体的设计,对相变热沉装置的散热性能有很大的影响。     

R417A热泵空调换热器的温度分布特性

对一台以R417A为工质的热泵型房间空调换热器在不同室外干、湿球温度工况下的温度分布情况进行了试验研究和分析.通过对管翅式换热器温度分布规律的研究,找出其换热特性,在对试验结果进行综合分析的基础上,提出了优化设计建议.     

在青藏高原利用汽车发动机余热的探讨

汽车发动机的排气压力大,温度高,具有较高品位的热能,可开发利用。在青藏高原人烟稀少,气候、交通等恶劣条件下,汽车司乘人员就餐饮水困难。利用汽车发动机余热的装置,用以煮饭菜、烧开水,完全可以满足司乘人员用餐饮水需要。     

Heat Conduction in PVD Nanocoatings

The model of heat conduction in nonisostructural multilayered coatings is presented in this paper. It is based on well known phonon and electron heat transfer mechanisms. The volume of heat conduction coefficient depends on the mean free path, which plays a significant role when the sublayer thickness becomes lower than the critical one. The value of the mean free path of the heat carriers was determined by means of Monte Carlo numerical experiment and on this base, the analytical model describing the coating modulation parameter influence on the heat conduction coefficient was elaborated. The same amorphisation degree of the structure was taken into account, what is connected with the electron role limitation in heat transfer process, on the one side and very strong mean free path decrement of the phonons on the other side, so the results are very low values of heat conduction coefficients of the interlayer boundaries. The modified equations describing effective heat and temperature conduction coefficient were introduced to connect the single sublayer properties and interlayer boundaries.Experimental verification was realized with use of the variable-temperature camera method. This method is based on the indirect temperature change measurement of the coating and the substrate during specified heat flux flow with use of the X-ray diffraction. The changes in thermal expansion of substrate in temperature function were used as a reference base.     

复合中空热管传热性能研究

为了解决工业中的大量低品质烟气余热的回收利用和烟气酸露点腐蚀导致设备容易失效的工程问题,提出了一种复合中空热管传热元件,介绍了其结构及工作原理;对其内部传热机理进行了分析,并对其启动特性、等温性能和传热性能进行了试验研究。研究结果表明:复合中空热管在外管壁温度30℃时,加热时间2 min之内就能正常快速启动工作;在自然空气对流冷却条件下,具有较好的等温特性;复合中空热管的传热系数随着冷却水雷诺数的增加而增加;在加热蒸汽温度低于125℃的低温蒸汽加热条件下,当冷却水的雷诺数为6650时,复合中空热管的传热系数为1350W/(m2.℃)。试验研究结果为复合中空热管换热器的工程应用提供了基础。     

一种低温供暖自然对流散热器的换热特性及结构的研究

我国的低温热源资源非常丰富,但由于部分低温热源的温度较低,利用率不高,造成了一定的浪费。毛细管自然对流散热器是一种新型的低温供暖末端设备,以毛细管网为换热芯,以自然对流为主要散热方式,可使用不低于30℃的热水采暖,从而对其他类型供暖末端设备难以利用的低品位热源加以循环利用。本文利用数值模拟的方法,分析了毛细管自然对流散热器的散热规律,得出了设备高度、厚度、进风口和送风口尺寸等几个结构因素与设备散热强度的制约关系,并根据关系曲线和数据总结出了最优结构因素的计算公式,为毛细管自然对流散热器的进一步研究和应用提供了依据。为保证结果的可信性,本文还通过相应样机的散热量试验结果和温度场实测数据对模拟结果进行验证,结果表明模拟计算结果正确。     

空气源热泵室外换热器翅片管的融霜过程分析

空气源热泵因其供热效率高而得到广泛应用,但是室外换热器的结霜问题导致了其供热效率的下降。针对空气源热泵室外换热器单管的融霜过程,搭建了单翅片管融霜实验台,使该单根翅片管分别以结霜和融霜2种模式运行。融霜过程分别选择40,30,20,10,5℃的循环溶液,同时对融霜过程进行理论分析。试验以及理论分析结果表明:在不同的循环溶液温度下,随着循环溶液温度的升高,融霜速率逐渐增加且变化趋势加快;循环溶液温度的高低对融霜过程产生程度不同的影响,存在最佳循环溶液温度,可以使得除霜效率达到最高。     

热管废热回收蒸发器在浊水余热回收中的应用

针对污水的特性,为避免生活污水与热泵工质R22产生交叉污染,从而导致系统不能正常运行的可能性,提出在污水与热泵系统工质R22之间采用一个热管换热器,得出在系统增加了一个热管换热器的情况下,污水流量一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵系统R22工质蒸发温度,污水废热回收热量随污水进口温度的增大而增大,其中热泵工质蒸发温度的增幅最大,达到65.79%,废热回收热量的增幅最小,为6.8%,污水入口温度一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵工质蒸发温度,废水回收热量随着污水流量的升高而升高,但是热泵工质蒸发温度的和性能系数COP值的增幅减少,热泵制热量,热管工质蒸发温度以及废水回收热量的增幅缓慢增加.     

基于圆柱源理论的热泵垂直U型地埋管模拟分析

基于圆柱源理论,建立了U型地埋管换热器传热模型,并进行了数值求解。计算结果表明,夏季U型地埋管换热器在给定进口温度和流量时,连续运行48h后,地埋管出口水温、壁面温度和单位延米换热量基本趋于稳定。单位延米换热量与热响应实验数据误差为3%,验证了模型的准确性。以某地区空调系统地埋管换热器设计为例,模拟分析了不同负荷特性下地埋管换热器的换热性能。模拟结果显示整个夏季运行中地埋管最大进口水温低于设定值37℃,满足机组运行温度要求,设计合理。可为实际的工程应用提供参考。     

高温热管换热器的研究与工业应用

介绍了以液态金属热管技术为代表的高温热管换热器的研究与工业应用。研究内容涉及液态金属热管传热性能及其传热极限的研究、高温热管换热器整体传热特性及效率的试验研究、液态金属热管工业应用安全性的研究、低合金钢－液态金属热管相容性的研究、高温热管换热器的模拟优化研究。基于理论及实验研究基础，高浊热管换热器得以在工业领域应用，介绍了高温热管热风炉与高温热管取热器的工业应用实例。