单级自复叠制冷系统中冷凝器的换热分析

针对自复叠制冷系统中非共沸混合工质在冷凝器内的换热特性,本文基于R134a和R23混合工质,以-50℃单级自复叠速冻箱为研究对象,通过测量速冻箱冷凝器沿程温度,并用焓差法校核冷凝器的换热,同时对冷凝器换热过程进行分析。分析结果表明,自复叠制冷系统中的非共沸混合工质在冷凝器内部传热过程的不可逆性小,热损失小;非共沸混合工质在两相区流动时,存在工质质量浓度偏移,相变时温度滑移且温度变化与焓差呈非线性关系。同时,已冷凝的液体工质在管内形成附面层,阻碍传热传质,低沸点的R23相当于不凝性气体,因此影响冷凝器性能。本研究对自复叠系统中冷凝器的优化设计提供了理论依据。     

自复叠与喷气增焓制冷系统节能对比实验研究

针对传统制冷系统所存在着压缩比大、制冷能效低等问题,本文根据单机自复叠制冷系统使用一台压缩机将二元非共沸混合工质压缩并制得低温的特点,使用具有精馏器、储液器与可调膨胀节流装置的单机自复叠制冷循环系统搭建了测试台,在相同实验条件下,对自复叠制冷系统与3种喷气增焓制冷系统的制冷量、功率和制冷数进行对比实验。实验结果表明,在一定的实验温度区间内,各种系统的制冷量、功率和制冷系数随着蒸发温度的下降而降低,但3种喷气增焓制冷系统的制冷量和制冷系数远低于自复叠制冷系统,而自复叠制冷系统的功率下降最快,且低于其他3种制冷系统。说明用二元非共沸混合工质R134A/R23作为制冷工质的单机自复叠制冷系统,功率消耗小,制冷量大,能效比高,配用的速冻箱降温最快,具有一定的应用价值。     

带过冷的氨单级压缩制冷系统新流程的分析研究

介绍了一种可实现过冷的氨单级压缩制冷系统新流程 ,通过对其详细计算和对比分析 ,指出新流程存在一最佳节能状态的极值点 ,并给出了具体实现该状态的方法和途径 .     

水平管内冷凝换热实验研究

研究了R410A在光管和1EHTa管内的冷凝换热特性,其饱和温度为318 K,并分析了质量流速与干度对冷凝换热特性的影响.依据Cavallini提出的流形图对实验数据进行流态的划分,发现光管和1EHTa管内部流态均位于重力控制的分层、分层波浪流流态,即ΔT-dependent.在实际观测中发现光管和1EHTa管内部冷凝...     

复叠制冷系统在果蔬加工中的应用研究

随着全球变暖问题的日益突出,对水果、蔬菜等食品加工、冷冻、冷藏技术的要求越来越高.本文对果蔬加工制冷核心技术——NH3/CO2复叠制冷系统在果蔬加工中的应用进行研究,并在实际制冷循环中进行工业性运转试验,对系统实际运行工程中出现的问题进行分析、研究,提出了改进办法,从而使NH3/CO2复叠式制冷系统设计更加优化,进一步提高了系统的可靠性.     

烟气冷凝换热过程分析

本文对烟气冷凝换热过程进行了分析 ,给出了换热壁面上珠状凝结分为三个阶段的理论模型 ,给出了三个阶段的数学描述。通过实验验证了该理论模型的实用性 ;对珠状凝结与膜状凝结进行了比较。     

蒸气压缩式制冷系统的能耗分析

通过对蒸气压缩式制冷系统的分析模型的建立,采用分析方法,揭示了蒸气压缩式制冷系统中主要部件能量损失的程度,提出了一系列减少损、合理用能的途径,针对冷凝器有无余热回收,对一实际机组进行了损失比较,结果表明采用冷凝热回收装置能减少系统的损,并对机组进行质调节时的损进行了分析,对系统的优化提供有力的理论参考。     

自动复叠与单机两级压缩制冷的运行比较研究

为比较自动复叠与单机两级压缩制冷系统在制冷温度降低到-40℃甚至以下时,哪种制冷系统具有更好的运行经济性,本文给出了自动复叠制冷与单机两级压缩制冷的工作原理和特点,并在相同运行条件下,分别对两种循环方式的降温速率、制冷量、消耗功率和性能系数进行实验研究。研究结果表明,随着蒸发温度的降低(蒸发温度为-40~-60℃之间),自动复叠制冷系统的降温速率、制冷量、消耗功率和性能系数均优于两级压缩,而且自动复叠制冷系统具有消耗功率小,效率高,结构简单紧凑,体积小等优点。因此,自动复叠制冷系统具有更好的运行经济性,可广泛应用于小型低温制冷设备。     

太阳能喷射-压缩复合制冷系统的实验及仿真

建立了太阳能喷射-压缩复合制冷系统的实验研究平台,基于EES软件程序进行系统稳态仿真,实验验证了仿真模拟程序的正确性,分析了不同发生温度、中间温度对系统性能的影响。研究表明,在中间温度和冷凝温度不变的情况下,随着发生温度的升高,总功率先降低后升高,系统EER先升高后降低;同时,系统COP呈先逐渐升高而后降低的趋势。在研究范围内,最优发生温度工作区域为78~80℃,此时,系统的总耗功量最小;最优中间温度工作区域为7~10℃,此时,系统制冷量达2 245 W,EER最高为3.39。     

含湿混合气体在垂直管内对流冷凝换热实验研究

本文介绍了含湿混合气体在垂直管内对流冷凝换热的特点,并对其进行了实验研究;通过对实验数据的处理和分析,得出实验点与关联式误差在±20%的范围内,气膜热阻是混合气体中水蒸汽凝结的主要热阻;最后分析了影响混合气体换热的一些因素.     

水平强化涟漪纹管的管内冷凝换热实验研究

在对比光滑管的基础上对3种水平强化涟漪纹管(1EHT、2EHT-1、2EHT-2)的管内冷凝换热特性进行了实验研究。保持制冷剂低质量流速条件下,统一采用测试段外径12.7mm,内径11.5mm的强化管进行实验。实验选用R410A制冷剂为工质,质量流量为800~260kg·(m2·s)-1,测试段干度为0.9~0.2,入口压力对应饱和温度约为320K。测试结果表明:随着质量流量的增加,HTC和压降也都不同程度的增大。换热强化比相对光滑管提高1.3~1.95倍。1EHT管具有最好的传热效率,主要原因是增大界面湍流导致二次流产生等效果,而2EHT管管型两种表现相似的传热特性,3种强化管的摩擦压降比光管增强的幅度更大,损耗随着面积的增加而增加,因为强化管的坑深度起主要的影响因素,但三者都表现出比光滑管更加优越的传热特性。     

水平涟漪纹管及光管管内冷凝换热机理实验研究

实验研究了制冷剂R410A在两种管径(9.52 mm和12.7 mm)的光管和涟漪纹管(1EHT管)管内冷凝换热特性,并根据部分工况下的流型对管内冷凝的换热机理进行了分析。实验中控制冷凝饱和温度为45℃,制冷剂流速范围为100～450 kg·(m²·s)^-1,干度控制在0.1～0.9之间。通过光管实验结果与预测关联式预测的对比表明,使用的单相和冷凝关联式都可以在较小的误差范围内预测实验数据,Hajal流型图可以准确的预测光管的流态,证实了实验设施的可靠性。实验结果表明：随着实验中制冷剂质量流速和干度的增加,光管和涟漪纹管的换热系数都随之增加且涟漪纹管的换热系数是光管的1.15～2.05倍。较小的管径可以通过影响制冷剂的流动状态进而提升换热系数来提高传热效率。     

太阳能喷射与压缩复合制冷系统的火用分析

炯分析是优化热力系统性能的一种有效工具.推导了太阳能喷射与压缩复合制冷系统各部件损失计算公式,分析了影响系统损失的主要部件及因素.结果表明,太阳能喷射与压缩复合制冷系统各装置中,集热器(火用)损失最大,其次是冷凝器和喷射器.在几种典型工况下,三者占系统总损失的73.28%.在系统制冷量、集热温度、蒸发温度和冷凝温度不变时,随着中间冷却器蒸发温度的升高,系统损失逐渐减少.     

叠梁的应力分析与实验

分析了钢—钢相叠和钢—铝相叠2种梁在纯弯曲条件下横截面正应力的分布规律,导出了理论计算公式,并对其正确性用实验测试的方法进行了验证,结果表明,计算值与实测值非常接近,简化计算方法可用于工程实践.     

斜盘压缩机两级压缩与单级压缩综合性能比较

讨论了大型压缩机中广泛应用的分级压缩在小型斜盘压缩机中的应用，采用MATLAB程序得出活塞受力规律，计算一个热力循环过程中的压-焙值变化大小，从动力性能、制冷功率消耗等方面对斜盘压缩机两级压缩与单级压缩进行比较，得出两级压缩比单级压缩受力更小、节省功耗，从而得出两级压缩具有更好的综合性能的结论．     

斜盘压缩机两级压缩与单级压缩综合性能比较

讨论了大型压缩机中广泛应用的分级压缩在小型斜盘压缩机中的应用,采用MATLAB程序得出活塞受力规律,计算一个热力循环过程中的压-焓值变化大小,从动力性能、制冷功率消耗等方面对斜盘压缩机两级压缩与单级压缩进行比较,得出两级压缩比单级压缩受力更小、节省功耗,从而得出两级压缩具有更好的综合性能的结论.     

变蒸发温度下压缩冷凝机组的性能实验研究

保持环境温度不变,在-15℃~0℃的蒸发温度范围内对压缩冷凝机组进行了测试.分析了变蒸发温度对压缩冷凝机组COP、输入功率、压力比、吸气温度、排气温度等性能参数的影响,得出制冷量和蒸发温度之间的线性拟合关系.由实验得出:环境温度不变,蒸发温度上升1℃,COP平均上升2.2%.该实验为压缩冷凝机组的设计和工程应用提供了实验参考依据.     

含空气蒸汽冷凝换热特性的数值模拟分析

为定量考察气体流速、壁面过冷度、换热面高度和气体压力对含空气蒸汽冷凝换热的影响,本文采用数值模拟的方法进行了分析。计算了基于COPAIN试验装置和CFD软件STAR-CCM+中的扩散理论冷凝模型,在主流流速0. 1~3 m/s、壁面过冷度4℃~50℃、换热面高度0. 5~6 m以及气体压力0. 1~0. 6 MPa的条件下讨论了冷凝换热特性。研究表明:冷凝换热系数在主流流速小于0. 5 m/s的自然对流主导区内几乎不受速度的影响,换热系数相对偏差在6. 7%以内;壁面过冷度的幂指数可用空气质量份额和过冷度的函数来表示且幂指数范围为-0. 008 3~-0. 367;换热面高度在1 m以内时对冷凝换热性能有明显影响;不同蒸汽质量份额条件下,冷凝换热系数与压力的0. 64次方成正比。通过对计算结果的分析得到了冷凝传热性能与各影响因素之间的量化关系,这对进一步认识含空气蒸汽冷凝现象有一定的指导意义。     

微管内流动与换热实验研究与分析

采用不同压力下的水蒸汽来加热微管,蒸馏水流过内径分别为215μm、322μm、530μm及765μm微管,实验同时测量了微管两端的压力降及流量.实验得到了Re数在100-7 000之间变化时的摩擦阻力系数f及Nu数,并与经典的流动阻力系数及经典层流、过渡流及紊流换热准则方程式进行了对比.实验结果表明,在Re数较低时,微管内部f值与经典的理论值基本相等,微管内部的Nu数略低于常规经典的换热准则方程式的解;在Re数增加到1 800-2 000时,f值偏离经典的层流解,但微管内的Nu数与过渡流准则方程式的解基本一致;当Re数增加到3 000-7 000左右时,f值达到或接近勃拉修斯解,管内部换热的Nu数达到常规尺度下的紊流换热方程式的解.[关键词]微管,摩擦系数,努谢尔特数     

影响铁道车辆单级蒸气压缩式制冷机循环的分析与研究

蒸气压缩式制冷是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷,影响单级蒸气压缩式制冷机循环因素有液体过冷、吸气过热、回热循环和不凝性气体的存在等因素。通过对影响因素的分析与研究,找出提高制冷量的方法。