蒸发冷却式热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统性能实验研究

为解决传统数据中心空调系统能耗高和冷却效率低等问题,本文提出了带有蒸发式冷凝器的制冷剂泵驱动热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统,实验分析了不同室外温度与冷凝器风速下系统的运行性能.结果表明:在热管模式下,当室外温度低于0℃时,降低冷凝器风速能够提升系统COP;当室外温度高于0℃时,增大室外机风速能够提高系统节能性.降低...     

机房空调室内外机间配管长度对机房空调性能影响的研究

以名义制冷量为71.4kW的制冷机组为对象,研究室内外机管长在水平和垂直方向变化时,系统制冷量、压缩机耗功的变化情况,从而为需要配置长配管的系统管长的确定提供参考.计算结果表明,压缩机耗功随着配管长度的增加而增加,系统制冷量变化与管道的水平或垂直方向有关.     

制冷压缩机机壳散热研究

许多机房专用空调的制冷压缩机置于室内机的机壳内,用回风冷却制冷压缩机,良好的冷却对于延长制冷压缩机的寿命非常有利,但是,会增大空调房间的冷负荷,制冷系统的能耗增大。本文研究了与制冷压缩机机壳散热有关的因素,计算了全封闭蜗旋压缩机机壳散热量,分析了机壳散热量与压缩机制冷量之间的关系和制冷压缩机置于室内与室外的利弊。     

数据中心专用内循环式露点蒸发冷却空调机组的研发与应用

为了降低干燥地区数据中心的运行能耗,研发一种内循环式露点蒸发冷却空调机组。通过建立室内外双工况试验平台,对样机性能进行测试,结果表明,内循环式露点蒸发冷却空调机组主要受室外空气湿球温度的影响,湿球温度越低其制冷量越大。根据该机组在兰州地区的应用分析发现:当室外空气湿球温度低于14℃时,可以采用内循环式露点蒸发冷却空调机组代替机械压缩制冷机组满足数据中心的降温需求;当室外空气湿球温度在14~18℃时,内循环式露点蒸发冷却空调机组基本能够满足数据中心降温需求,部分时间需要传统机械压缩制冷设备辅助制冷;当室外空气湿球温度高于18℃时,内循环式露点蒸发冷却空调机组的能效偏低,此时宜停用。综合分析表明,在干燥地区引入内循环式露点蒸发冷却空调机组,年节能率可达64%。     

多联机系统制热模式冷冻油滞留位置分析

针对多联机系统制热模式下冷冻油滞留于系统中的情况进行研究,主要对空调系统的气态连接管、液态连接管、室外机换热器和室内机换热器进行理论分析和试验验证。研究结果表明：多联机制热模式下,压缩机冷冻油主要滞留于气态连接管和无开机需求的室内机。     

分离式热管蓄冷空调释冷性能实验研究

本文设计了基于分离式热管换热的蓄冷空调系统,针对其释冷性能进行了因素实验和响应曲面实验研究。结果表明:分离式热管蓄冷空调释冷性能稳定,实验条件下最大制冷量可达5. 09 k W;制冷量随循环风量的增加而增加,而除湿量存在最佳除湿循环风量,最佳除湿循环风量约为620 m3/h,除湿量约为4. 32 kg/h;制冷量随环境温湿度的升高而增加;得到了不同工况下制冷量的回归方程,分析了不同影响因子对制冷量的影响规律,在循环风量较低的工况下,热管阀门对制冷量影响较弱,随着循环风量的增加,对制冷量影响增加。     

动力型分离式热管设计与试验研究

为了研发数据机房用蒸气压缩/热管复合型环控系统,进行动力型分离式热管模块的设计和性能试验。热管系统采用平行流冷凝器和管片式蒸发器,由屏蔽泵提供循环动力,并由调节阀控制供液量。在标准焓差法试验室进行热管模块的制冷性能试验,结果表明：1热管系统在设定工况的制冷性能达到设计指标,验证热管系统参数匹配的合理性和实用性;2热管模块的制冷量、EER与室内外温差近似为线性关系;3液泵驱动的动力型分离式热管系统运行稳定、可靠,解决了重力型分离式热管的运行稳定性问题,简化了系统的安装,易于实施流量调节和能量控制。     

HFO-1336mzz(E)的物性及其在数据中心重力热管系统中的应用试验研究

针对用于数据中心重力热管系统的制冷剂HFO-1336mzz(E),对其饱和蒸气压、燃烧安全性、材料相容性等物性进行试验研究,并采用数据中心重力热管装置开展其制冷性能试验研究。结果表明,HFO-1336mzz(E)物性符合重力热管系统要求,当HFO-1336mzz(E)充注量达到最佳时,重力热管系统制冷性能满足制冷量5 kW,COP大于60和室内出风温度不高于24℃的要求,应用于重力热管系统具有良好的前景。     

露点间接蒸发冷却器的应用分析

论述露点间接蒸发冷却器的原理和空气流程,并对冷却器进行实验室应用测试分析及其与机械制冷结合应用的实际工程测试,得出以下结论：在西安地区可使送风温度降低7～10℃,冷却效率达85％以上,在3000m^3／h风量下压降只有185Pa;在浙江地区使用露点间接蒸发冷却与机械制冷相结合技术的空调机组,可使蒸发冷却段送风温度降低6～8℃,空调系统节能14．3％;相同测试条件下,露点式比管式或热管式的冷却效率高10％以上。     

Thermosyphon-assisted cooling system for refrigeration applications

Residential refrigeration is one of the largest contributors to home appliance energy consumption in the U.S. This energy use is nearly doubled if commercial refrigeration is included. By using cold outside temperatures for cooling, however, energy savings can be realized. In this work, a thermosyphon-assisted cooling system for a household refrigerator is presented. A single finned copper-tube thermosyphon with methanol as the working fluid is used. An environmental chamber that can reproduce outside ambient temperatures to −5 °C is located above the refrigerator. Results are presented for different outside temperatures, fan speeds, and filling ratios in the thermosyphon. The electricity use for both the original equipment refrigeration and the thermosyphon system is reported. The interior temperature is found to vary depending on the number of fans that are used to blow air over the thermosyphon evaporator in the refrigerated space. This can be used to produce localized micro-climates within the refrigerated space for further energy savings.     

间接蒸发冷却-喷射制冷一次回风空调系统分析

本文提出一种以干空气能与低品位能源联合驱动的间接蒸发冷却-喷射制冷一次回风空调系统,介绍系统工作原理及流程,建立系统数学模型,并分析一次回风空调系统(间接蒸发冷却—喷射制冷)主要性能随新风比从0.2到1的变化情况,当新风比逐渐减小时,蒸发器空气侧进口温度、工作流体、引射流体质量流量均逐渐减小,制冷剂的蒸发温度和引射流体与新风质量流量比均逐渐增大。在满足相同室内空调冷负荷需求时,一次回风空调系统(新风比0.2)跟直流式空调系统相比,总制冷量可减少59.3%,耗电量可节省52.7%,具有相当大的节能效益,值得进一步实验研究。     

Experimental study on the performance of a simultaneous heating and cooling multi-heat pump with the variation of operation mode

The cooling load in the winter season becomes significant in commercial buildings and hotels because of the wide usage of office equipment and improved wall insulation. In this study, a simultaneous heating and cooling multi-heat pump having four indoor units and an outdoor unit was designed and tested in five operation modes: cooling-only, heating-only, cooling-main, heating-main, and entire heat recovery. The performance of the system with R410a was optimized by adjusting the system's control parameters. In the cooling-main mode, the rate of the bypass flow to the heating-operated indoor unit was optimized by controlling the EEV opening of the outdoor unit. In the heating-main mode, the mass flow rate to the cooling-operated indoor unit was optimized by adjusting the EEV opening in the outdoor unit. In the entire heat recovery mode, the compressor speed was controlled to improve the system COP with appropriate heating and cooling capacities.     

送风温度对车用跨临界CO2制冷系统影响的仿真研究

为研究送风温度对实际车用跨临界CO₂制冷系统综合性能的影响,借助GT-Suite仿真软件,建立了单级跨临界CO₂制冷系统的仿真模型。基于设计的三种工况,在风量设置上限的情况下对比了不同送风温度下系统的性能,提出了有效COP_eff的概念并对此进行研究。结果表明：在其他工况相同的条件下,提高送风温度可以提高系统的COP、有效COP_eff以及带风机功耗的有效COP_{eff, b};在低冷负荷工况下,考虑系统风机功耗后的综合性能COP_b存在最优值为3.819,即系统存在对应的最优送风温度,但当负荷增大至一定水平时,最优送风温度不再存在。     

基于制冷剂泄出的涡旋压缩机容量调节技术

具有固定内容积比的涡旋压缩机存在当外压缩比小于其内压缩比时内容积效率较快下降的问题,由于空调制冷(热泵)系统大部分时间运行在偏向小室内外温差工况即小压缩比工况下,此时压缩机处于过压缩工况,故制冷(热泵)系统的效率低下;同时,随着系统压缩比的减小,会出现建筑的供冷/供热负荷下降和系统的供冷/供热能力上升的矛盾,系统存在降容的需求。为解决小压缩比工况下压缩机效率降低和系统容量过大的问题,提出一种带制冷泄出功能的涡旋压缩机制冷系统,采用模拟分析和实验测量方法,对其技术可行性进行研究,结果显示:合理适度的制冷剂泄出能有效提高压缩机在过压缩工况下的内容积效率,提高系统的COP并减小制冷系统的制冷/制热能力,是一项极具潜力的制冷系统调节技术。     

气泵驱动冷却机组在某小型数据中心的运行性能分析

为了将气泵驱动冷却机组更好地应用于数据中心,本文对自行设计的气泵驱动冷却机组在北京地区某小型数据中心的运行性能进行研究,通过监测其实际运行情况,分析了机组的工作特性,拟合出工作特性曲线。结果表明:机组换热量随室内外温差的增大而增大,当室内外温差为11℃时,换热量约为10.4 kW,室内外温差达到23℃时,换热量约为13.6 kW;气泵功率随室内外温差的增大而减小,当室内外温差为11、23℃时,气泵功率分别为1 300、810 W。当室外温度为-3.7℃,室内外温差为23℃时,机组EER可达10.40。当室外温度低于15℃时,采用此机组对数据中心机房进行散热能够满足室内负荷要求,与采用原空调散热相比全年节省电量6 842.24 kW·h,全年节能率约为25.78%。     

极端气候下家用空调器性能测试分析

对极端气候下家用空调器的性能进行了测试分析。房间空调器的制冷（热）量采用空气焓差法进行测量和计算,并用评价指标EER对其性能进行评价。最后给出典型家用空调在不同室内外温度特别是夏季高温和冬季低温下的制冷／制热量、耗功率、性能系数,评价其在极端气温下的性能。     

数据中心自然冷却技术研究进展

数据中心的能耗增长日益受到关注,其能耗的很大部分是用于机房冷却。采用节能冷却方法是节能减排的迫切要求,自然冷却技术是其中的有效方法之一。自然冷却技术的实施有三种主要方式:空气侧自然冷却、水侧自然冷却和热管自然冷却。空气侧自然冷却简便易行且节能效果好,但会影响室内空气质量和湿度。水侧自然冷却可以在原有的空调机组上改造实现,但由于增加了中间传热过程其节能效果有限。热管自然冷却避免了对室内环境的影响,且同时利用相变传热节能效果较好。本文总结了近年来这三种自然冷却技术的最新进展,为这一领域的研究提供参考。     

非标工况下毛细管长度对家用空调器性能影响规律的研究

通过研究家用空调器的制冷量、能效比、排气温度、吸气温度等随室外温度和毛细管长度的变化规律,得出增加毛细管长度有利于提升高温工况下的制冷量,缩短毛细管长度有利于提升低温工况下的制冷量的结论,对于空调系统匹配有一定的指导意义。     

吸排气管管径变化对空调系统制冷性能的影响

采用系统仿真的方法研究吸排气管管径变化对空调系统性能的影响。研究结果表明：吸排气管管径变化直接影响吸排气管饱和温降或压降,且吸气管内制冷剂压降直接降低吸气压力,排气管内制冷剂压降直接增加排气压力。其中,吸气管压降变化主要影响低压侧热力参数、制冷剂质量流量、制冷量和EER,对系统耗功影响较小,而排气管压降变化主要影响高压侧热力参数、系统耗功和EER,对系统制冷量影响较小。对于本文研究的系统,吸气管和排气管饱和温降控制在1 K以内时,系统性能相对吸、排气管路制冷剂压降为零的系统降低幅度在2%以内,可作为吸排气管选型标准。     

低温辐射毛细管网空调末端采暖与制冷系统在青之杰公寓的应用

低温辐射毛细管网空调末端采暖与制冷系统通过对空调潜热负荷和显热负荷的独立控制使室内更加舒适、宁静。该系统通过提高蒸发温度和降低冷凝温度提高压缩机的效率,并通过带冷冻源的转轮除湿机去除新风及室内湿负荷,从而达到节能。