圆锥式分流器的分流均匀性条件分析及结构改进

家用空调器中常用的圆锥式分流器在水平安装、压缩机低频运行的条件下存在分流均匀性严重恶化的问题。提出一种实现环状流的气液两相最低流速的计算方法,并通过优化圆锥式分流器的进出口管径和分配腔结构实现环状流的均匀分配。模拟结果表明,改进后的分流器的分流不均匀度相比于改进前的分流器至少降低51%。对改进后分流器的各出口支路流量进行测试,结果表明改进后分流器的分流均匀性得到明显改善。     

压降分配器在室内机换热器设计中的应用

基于一款多回路的9 kW冷量多联机室内机,对换热器的回路设计进行仿真和改进,使得每个回路具有相同的换热能力,并采用压降分配器改善两相制冷剂的分配。根据优化设计展开的验证试验表明,压降分配器可有效改善换热器分流特性,具有良好的一致性。此方法旨在用大管径连接管取代分配毛细管,削弱或消除安装角度、焊接等诸多干扰因素的影响。     

家用变频空调器额定中间工况性能研究

采用试验与系统仿真相结合的方法,对R32制冷剂家用变频空调器在APF性能匹配过程中出现的额定中间工况性能不良现象进行分析。通过对制冷剂侧和空气侧的换热进行分析,明确R32空调系统额定中间工况性能偏低的主要原因。并对室内机换热器管路流程及管径进行优化设计,使得额定中间制冷工况制冷量提升4%左右,且空调系统APF提高3.8%。     

提高制冷剂分流均匀性的分配器连接管结构设计

制冷空调系统采用多流路换热器时,要求制冷剂流量在各流路中均匀分配,其难以实现的主要原因之一是制冷剂流经折弯型分配器连接管时发生气液两相分离.本文提出将分配器连接管从一次折弯方式改为多次折弯方式的降低相分离程度的新思路,并用于连接管的结构优化设计.模拟研究了分配器连接管的折弯角度、折弯半径和管路直径对分流均匀性的影响;将...     

采用环状流实现均匀分配的空调器分流器研究

为解决空调器中多流路换热器内制冷剂分配不均的问题,本文设计了一种能够均匀分配两相制冷剂的新型分流器样件并进行了可视化实验。设计均匀分流器的基本思路是构建环状流并均匀分配环状流,具体设计方法是提出分流器进口管结构的计算方法实现环状流的构建,并通过设计新型进、出口管的连接结构实现环状流的均匀分配。实验表明：制冷剂的质量流量为14~22 g/s时,水平、倾斜和竖直安装的新型分流器的质量流量不均匀度比传统圆锥式分流器分别下降10%~24%、14%~27%和24%~47%。基于环状流整流的新型分流器的分配性能优于目前最常用的圆锥式分流器。     

列车空调制冷系统的仿真与分析

介绍了列车空调制冷机组的结构,利用一维流体仿真分析软件Flowmaster对列车用空调制冷系统进行建模和仿真。将额定工况的性能仿真结果与试验数据对比,验证仿真的准确性。同时对制冷系统的其它工况进行仿真,分析制冷系统的输入功率、制冷量、温度等的变化情况,以便了解系统各组件的运行状态与性能。为系统的优化和改进设计,提供依据。     

家用热泵空调器室外机换热器的流路优化

针对家用热泵空调器用的9.52 mm和7 mm双排室外换热器,在额定制冷制热工况下,利用仿真分析的方法研究流路数对换热器性能的影响,对9.52 mm换热器的流路的进一步优化,得到制冷制热综合性能更优的流路布置方式,并在整机上进行试验验证。结果表明,制冷剂侧压降对冷凝器和蒸发器的换热都有较大影响,特别是对较小管径的换热器;由于蒸发器中制冷剂侧压降较大,热泵空调器室外机用的换热器作冷凝器时对应的最佳流路数少于作蒸发器时的;适当增加过冷管数会进一步提高热泵空调器室外机换热器的综合换热能力;试验结果与仿真结果趋势大致相同。     

空调温区自由活塞斯特林制冷机中回热器的优化设计

根据一台空调温区自由活塞斯特林制冷机(FPSC)的设计要求(300 W@280 K),对其关键部件回热器进行了优化设计。回热器填料选择了流阻损失较小的卷箔式结构和聚酯材料。搭建了Sage整机模型和回热器模型以分析不同回热器长度和孔隙率对回热器换热损失及整机制冷性能的影响,280 K制冷温度下回热器长度和孔隙率的优化结果分别为32 mm和76%。最后分析了FPSC内部换热损失的分布情况,验证了卷箔式结构在空调温区应用中的优势。     

基于NSGA-III算法的小管径翅片管式蒸发器高维多目标优化

以稳态分布参数法和NSGA-III算法为基础，提出一种翅片管式蒸发器结构参数与流路参数混合寻优的方法，并依此展开小管径蒸发器结构和流路参数的影响分析与流路的高维多目标设计优化。建立的小管径翅片管式蒸发器模型与实测数据的误差在4%以内，可以较好地用于小管径翅片管式蒸发器的计算。基于该模型进一步建立以结构参数与流路参数为自变量，换热量、制冷剂侧压降、空气侧压降以及成本为因变量的神经网络模型，并利用NSGA-III算法对模型进行优化求解，得到小管径翅片管式蒸发器在一定的结构参数变化范围内的最优结构参数及最佳流路。研究结果显示：管外径对小管径翅片管式蒸发器的换热量、制冷剂侧压降以及成本的影响程度最大；翅片间距对小管径翅片管式蒸发器的空气侧压降影响程度最大；翅片厚度对换热量、制冷剂侧压降、空气侧压降以及成本的影响程度均最小；流路主要影响蒸发器的换热量及制冷剂侧压降；制冷剂流路为二支路、三支路和四支路时，模型可输出综合性能最优的结构及流路特征。     

倒装键合机支撑板模态参数提取与实验验证

采用ANSYS有限元仿真计算与LMS Test.Lab锤击实验相结合的方法研究支撑板的模态特性。仿真分析得到支撑板的前6阶固有频率和振型,并通过实验验证仿真结果的准确性。将理论计算与试验的结果进行对比分析,得出支撑板的一阶固有频率为400Hz,高于支撑板上安装的伺服电机的工作频率以及周围环境的激振频率,因此不会产生共振现象,为防止共振、改善整机质量性能及结构优化提供参考依据。     

无接触热阻全铝换热器空调系统制冷性能研究

本文用新型无接触热阻全铝换热器对传统家用空调换热器进行了替代设计,利用空气焓值法对使用新型换热器和管片式换热器的家用窗式空调器进行对比试验,优化并测试了毛细管规格和制冷剂充灌量对新型换热器空调系统制冷性能的影响。研究结果表明：新型无接触热阻全铝换热器在换热面积减小37.53%时,制冷量反而提高3.59%,能效比EER提高7%。新型换热器有更强的换热能力,是目前家用空调换热器的理想替代产品。     

制冷剂分液器分配特性的实验研究

分液器是制冷系统中重要的辅助设备,分液不均会引起换热器面积不能充分利用,制冷能力下降,蒸发器出风温度不均,膨胀阀阀芯振动等问题,合理选择和设计分液器对制冷系统高效运行有着重要的意义。文中介绍了压降式、离心式和贮液式三种分液器的工作原理,并且通过实验定量地研究了质量流量50~110 kg/h,入口干度0.1~0.3工作条件下,质量流量和入口干度对三种分液器分配特性的影响,引入各支路间质量和干度的标准偏差STDm和STDx评估分液均匀性。实验结果表明,当质量流量从50 kg/h增大到110 kg/h时,三种分液器的STDm减小,质量流量的均匀性得到改善。其中对压降型和离心式的影响较大,STDm分别降低了77%和51%,而对贮液型的影响较小,STDm降低了21%。当入口干度增大时,分液均匀性有所下降。     

家用空调器室外机导流圈对内流场影响分析

利用专业CFD软件,对家用空调器室外机风道部件导流圈进行数值模拟,分析得到室外机导流圈型线的最佳形式,并在KFR-35W/EB上进行试验验证,风量提高5%左右。     

新型环流式气体分布器的设计与理论验证

简介常用气体分布器的种类及存在的缺陷,提出了一种新型环流式气体分布器,并以某空分项目的具体参数为依托,采用Fluent软件对新型环流式气体分布器在空冷系统水冷塔中的应用进行数值模拟,模拟结果表明新型环流式气体分布器具有较好的分布性能和较小的压降,适合工程应用。叙述模型的理论验证和模拟结果。     

蒸发冷却式冷凝器用于房间空调器的性能研究

针对采用蒸发冷却式冷凝器的房间空调器性能进行理论分析和对比实验研究。研究结果表明:蒸发冷却可有效提高翅片管式冷凝器的冷却效果和空调器的性能;采用厚度为70mm的CELDEK5090型纸质填料且淋水量为0.053kg/s,当环境温度为35℃时,空调器的能效比EER值提高了15.3%;当环境温度为39℃时,空调器的能效比EER值提高了11.5%。     

高效传热冷凝器对提高空调机性能的试验研究

对于水冷空调机的冷凝器，采用螺旋槽锯齿管为换热管，壳程采用折流杆支撑结构，可以大大提高冷凝器的换热性能。试验表明，在额定工况下，以B22为制冷剂，与常规低肋管冷凝器相比，在换热面积减少约37.5％的情况下，空调机的制冷量增加3．7％，能效比提高8．5％。     

Experimental optimization of flow distributors for pressure-driven separations and reactions in flat-rectangular microchannels

We report on the results of an experimental study established to optimize the design of microfabricated flow distributors for use in pressure-driven separations and reactions in flat-rectangular channels. For this purpose, the performance of a wide variety of possible flow distributor designs etched in glass/silicon wafers was compared, using CCD camera detection to study the shape and variance of the bands eluting from them. The best performance was obtained with radially interconnected distributors with a diverging inlet section and filled with diamond-shaped pillars, oriented perpendicular to the main flow direction and with a high transversal over axial aspect ratio. It was found that the best distributor designs start with a diverging section containing some 10-12 subsequent rows of high aspect ratio pillars (with a transversal width making up 10-15% of the final channel width) and with a divergence angle selected such that the sloped side-walls run parallel with the sides of the diamond-shaped pillars. After this zone, one or more regions with pillars with a smaller aspect ratio should be provided to increase the number of exit points. To prevent the formation of dead zones in these subsequent zones, so-called distributor wedges can be used to prevent the formation of any dead zones in the wake of the large aspect ratio pillars of the preceding section.     

家用空调器1级能效系统升级的探讨

以50柜机为例,通过理论分析和试验验证,阐述1级能效系统升级的思路和方法,并提出一些设计方面须要关注的问题。