真空冷却中能耗问题的分析研究

研究真空冷却过程中能耗与运行参数之间的关系,进行真空冷却系统的电参量测试,探寻与能耗有关的因素。以上海理工大学能源与动力工程学院自制的真空冷却装置为实验平台,选取不同质量的水分别在不同温度下开启真空泵进行实验研究,分析真空冷却系统能耗与真空泵开启温度和被冷物品质量之间的关系。为统一实验条件以减少因实验条件不同对能耗造成的影响,提出附加能耗、折算能耗、当量能耗的概念。试验结果显示:对于制冷系统和真空泵配置已确定的真空冷却系统,存在最佳真空泵开启温度和被冷物品质量;在使用真空冷却系统时,应尽量使其在最佳状态运行,此时单位质量的被冷物在单位温降下的能耗最小,即当量能耗最小。     

压电泵在CPU芯片液体冷却系统中的应用研究

计算机CPU芯片集成度和运算速度不断提高,芯片冷却问题成为该领域的重要研究课题.针对目前的技术水平,液体循环冷却作为成熟的、具有竞争力的实用技术之一,利用具有自吸性能的微小型多腔体串联压电泵构造CPU芯片液体冷却系统可减小系统体积、提高散热性能,符合计算机的发展方向;所用压电泵输出流量可达到1260mL/min,输出压力大于15kPa,自吸十牛能为5KPa,系统冷却测试结果表明:在环境温度25℃、发热功率120W时,该系统冷却平衡温度比风冷散热器低10℃,比热管冷却系统低6℃.     

对机车车辆冷却系统技术标准体系构建的建议

本文综合考虑目前机车车辆冷却系统的构成和冷却方式,简述冷却系统技术标准的现状,以及冷却技术的发展趋势,对机车车辆冷却系统技术标准体系的构建提出建议。     

真空技术在射线源注油中的应用

本设备可对注油机的储油箱、拉模箱、溢油箱提供真空环境并对射线源抽真空和注油,注油过程中对各储油室中的绝缘油进行真空脱气、脱水,以确保注油前的性能指标,使油品达到军标、国标、国际标准.使真空技术在射线源注油技术中得到了很好的应用.通过理论计算合理配置真空系统,通过不断的探索和实践在真空系统中加装了氟里昂挡油装置,氟里昂挡油装置的设置从根本上解决了液体绝缘油在进行真空脱气、脱水过程中的一系列难题.     

具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源

介绍一种具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源,具有多焦点集成和可编程脉冲发射的特点,基于该X射线源的辐射成像系统能够快速实现7个不同视角的静态层析成像。碳纳米管阴极采用电泳沉积法制备,单个阴极产生的最大电流可达14 mA,具有很好的大电流发射稳定性和一致性。设计的阳极电压为70 kV,通过模拟仿真计算对结构进行优化,实现了电子束的有效聚焦,平均焦点尺寸小至0.60 mm*0.95 mm,且展现出较好的一致性。整个腔体采用精密加工封装工艺和超高真空排气工艺,获得并保持稳定的超高真空状态。     

X射线源控制系统的数字化研究

目的　采用单片机对 X射线源进行控制 ,使其稳定地工作在要求的电压和电流下 .方法　采用 PID算法对 X射线源进行控制 .结果　该系统稳定可靠 ,精确度较高 .结论　采用单片机对 X射线源控制 ,方法简单、价格便宜、易于实现 ,具有广阔的应用前景     

厚板X70管线钢冷却速率与机械性能的关系分析

通过对某厚板厂X70管线钢的控冷工艺与物理性能之间关系的分析,研究不同冷却速率对X70管线钢物理性能的影响,认为较高的冷却速率是保证管线钢性能的关键因素,结合某厚板厂冷却系统,提出冷却速率的建议。     

低温工艺热流体的分级冷却及控制研究

针对常规冷却方式和ORC发电冷却方式的缺陷,提出了低温工艺热流体的分级冷却系统;以某煤制油过程中的低温热流体工况为研究对象,计算了分级冷却系统的能耗情况,并与常规冷却方式和ORC发电冷却方式的能耗进行了对比,结果表明:分级冷却系统在工艺热流体冷却过程中,相比常规冷却方式,不仅不消耗额外的电能和水资源,反而产生发电收益,并且其发电功率远大于发电冷却方式的发电功率;最后,提出了低温工艺热流体分级冷却系统的控制方法。     

真空闪蒸喷雾冷却中非等温液滴闪蒸特性的研究

真空闪蒸喷雾冷却是利用液体工质在真空环境下相变吸热来冷却加热表面的新型冷却手段。具有散热能力强、所需工质少,与加热表面没有接触热阻等优点,在航天器电子元器件冷却方面具有广阔的应用前景。液滴闪蒸是真空闪蒸喷雾冷却闪蒸过程的重要组成部分,要研究整个真空闪蒸喷雾冷却系统的闪蒸过程就必须对液滴的闪蒸特性进行研究。本文考虑液滴闪蒸过程中液滴内部存在的温度梯度和对流的影响,采用扩散控制蒸发模型并结合导热方程,对液滴的热导率进行修正,建立了热导率修正模型计算直径为微米级液滴在毫秒量级时间内的真空闪蒸特性,并通过实验验证。研究结果表明,导热模型较等温模型能更准确地预测液滴温度的变化;液滴闪蒸导致液滴到达被冷却表面时,其温度下降明显,但体积几乎没有变化;并且,环境压力越低,液滴的初始半径越小,液滴速度越大,液滴闪蒸对液滴温度的影响越明显。     

射流冲击冷却系统实验性能研究

对一闭式射流冲击冷却系统的循环冷却性能进行了实验研究,讨论了循环流量和喷射压差对冷却循环系统性能的影响.为了分析射流换热性能的差异,对不同喷射压力和流量的工况进行分析,并通过对喷射腔内的喷射状态观察,与相关的换热试验性能进行了对比分析.     

真空泵系统的级间冷却方案

探讨了真空泵系统中冷却装置的方案,定性讨论了真空系统级间冷却方式的选择,给出了理论选型原则,通过实例分析,指出在真空系统工程设计中,需要给出系统工程化解决方案,更能保证真空系统高效安全运行.     

新型太阳能三联供集成舒适系统

介绍一种集成舒适系统,含有空气源热泵三联供机组、太阳能集热系统及地暖系统,可为居住场所提供制热、制冷、生活热水及地暖功能,通过集成控制系统进行控制,并与iPhone手机等用户终端兼容。     

基于太阳能热化学的分布式供能系统热力学性能及碳排放分析

分布式供能系统临近用户,具有灵活消纳可再生能源的优势。集成太阳能与清洁燃料互补的分布式供能系统,旨在实现太阳能与燃料的高效互补利用。提出了基于太阳能热化学的分布式供能系统,该系统集成了太阳能热化学转化与分布式冷热电联供系统,将太阳能与甲醇以热化学的形式进行源头互补,把太阳能转化为合成气燃料化学能,进而通过内燃机发电机组和余热回收单元输出冷、热、电产品,以满足用户的负荷需求。通过数值计算的方法,对所集成的系统开展了热力学性能及CO₂排放性能分析,研究了设计工况及变工况下运行性能,结果表明所集成的太阳能与燃料热化学互补供能系统具有显著的节能减排优势。     

氦光泵磁敏传感器抽真空及精确充气系统的研究

氦磁敏传感器是氦光泵磁力仪的核心部件。其中氦光源的制作工艺直接影响整机的性能。为此建立一套抽真空及精确充气的设备。其中,抽真空部分主要由机械泵、涡轮分子泵和离子泵组成。通过高精度微漏阀和薄膜压力计实现精确充气。所制氦光源可利用高压发生器及高频振荡器来激励,并测试了其光谱。利用该设备成功研制出高性能的氦光源。该设备的成功研制为其他磁力仪的相关核心部件的研制提供了经验。     

孔庄煤矿集中降温方案的选择与优化

从孔庄煤矿井筒布置和矿井生产条件出发,先后总结、分析了片冰降温系统、热-电-乙二醇降温系统、井下低温水排热的井下集中降温系统(HEMS)和真空制冰降温系统。从集中降温方案效果、投资、降温系统运行稳定性、井筒输冷管路安装、矿井制冷水质、井下制冷排热等方面综合考虑,适合孔庄煤矿特点的集中降温途径只能是真空制冰降温方案,为矿井三期改扩建工程按期投产、验收创造了条件。同时,该降温工程的实施必将填补我国在矿井集中降温领域的一项技术空白,并在制冰技术、输冰管道、输冰工艺、压风冷却、井下融冰工艺、制冰节能技术上取得突破,进而推动我国煤矿降温制冷工艺的创新和发展。     

凝水器对真空冷却效果的影响分析

以水为对象作了多组实验，对真窀冷却机理进行探讨并对盘管热负荷进行了分析，文章指出真空预冷过程中凝水器盘管温度可能升高。研究表明，当凝水器盘管温度很低时可以关闭制冷机以节约能源。     

Hybrid vapor compression refrigeration system with an integrated ejector cooling cycle

A refrigeration system was developed which combines a basic vapor compression refrigeration cycle with an ejector cooling cycle. The ejector cooling cycle is driven by the waste heat from the condenser in the vapor compression refrigeration cycle. The additional cooling capacity from the ejector cycle is directly input into the evaporator of the vapor compression refrigeration cycle. The governing equations are derived based on energy and mass conservation in each component including the compressor, ejector, generator, booster and heat exchangers. The system performance is first analyzed for the on-design conditions. The results show that the COP is improved by 9.1% for R22 system. The system is then compared with a basic refrigeration system for variations of five important variables. The system analysis shows that this refrigeration system can effectively improve the COP by the ejector cycle with the refrigerant which has high compressor discharge temperature.     

熟肉真空冷却技术的最新进展

真空冷却是一种快速蒸发冷却技术，近年来广泛应用于食品工业。本文介绍了熟肉真空冷却技术的最新进展，分析了该技术对比于传统冷却方式的优、缺点，探讨了使这种方法更具有竞争力的研究方向，回顾了近年来国内、外对熟肉真空冷却过程进行数学模拟的研究进展。     

二氧化碳小型集成式制冷装置研制

对二氧化碳工质在小型集成式制冷系统中的应用进行研究,分析二氧化碳作为制冷工质的特性,以及二氧化碳亚临界循环、跨临界循环和超临界循环各自的特点,并根据分析的结论确定跨临界循环作为小型集成式制冷设备的最佳循环特征点;结合实际的产品标准和要求,通过一系列理论的分析与计算,设计二氧化碳小型集成式制冷系统,并试制功能原型样机;对原型样机进行测试,对所得实验数据进行比对和分析,找到提升二氧化碳小型集成式制冷系统性能的方案并进行验证,确定其性能优化方案的可行性。     

Investigation into the use of solid nitrogen to create a “Thermal Battery” for cooling a portable high-temperature superconducting magnet

The design of a portable, “stand-alone” cooling system, for use with a high-temperature superconducting (HTS) magnet, is discussed. The HTS magnet is used to propel a magnetohydrodynamically powered model boat (approximately 120 cm × 60 cm). The aim of this investigation was to establish the suitability of solid nitrogen for use in the stand-alone cooling system, and determine the optimum method for exploiting its cooling power. It was found that obtaining good thermal contact between solid nitrogen and its container is very difficult if the nitrogen is frozen under vacuum, due to the formation of a thermal barrier between the nitrogen and its container. This problem is overcome if the nitrogen is frozen via conduction cooling from cold helium gas (at ∼4.2 K); and the design for a near isothermal “thermal battery” based on this principle is presented. This thermal battery has been constructed and integrated into the HTS magnet system onboard the model boat, and the results from the first trials of this system are presented here.