空气-空气热泵空调器的模拟计算

以空气-空气热泵空调器为研究对象,建立了系统各部件数学模型,并对系统稳态运行性能进行了模拟分析,主要探讨了室内外换热器面积变化对热泵空调器性能的影响.结果表明,增大室内外换热器面积,均能提高制冷量和制热量,而对制冷系数和制热系数的影响程度不同.减小室内外换热器面积均能提高制热量与制冷量的比,但减小室外换热器面积时提高的幅度较大.另外,也可以通过采取其它措施来改善热泵空调器的性能.     

CO2涡旋压缩机泄漏分析

分析了CO2涡旋压缩机的泄漏形式,并建立了泄漏间隙和泄漏量的模型。计算结果表明,CO2涡旋压缩机排气压力和蒸发温度对泄漏量的影响较大,吸气过热度对泄漏量的影响很小。     

太阳能水蒸气引射冷却的CO2低温制冷循环

为需要较低温度的用冷空间提供冷源,设计由太阳能集热循环,水蒸气喷射制冷循环,CO2低温制冷循环组成的太阳能辅助热源水蒸气喷射引射冷却的CO2低温制冷的组合循环,通过热力计算得出随着蒸发温度的升高,太阳能辐射强度的增大,集热器面积的增大,组合循环的性能提高。蒸发温度每升高1℃,组合循环的性能系数增大4.3%,太阳能辐射强度每增加1W/m2,组合循环的性能系数增大2.8%,太阳能集热器面积每增加1m2,组合循环的性能系数增大约6%。发生器内水蒸气温度对组合循环的性能影响不大,太阳能辐射强度、集热器面积以及喷射器引射率对组合循环的影响较大。组合循环节省运行费用,节约能源,有很好的发展前景。     

环路热管蒸发腔内池沸腾的模拟研究

为了探究微型蒸发器内的蒸发沸腾现象,为今后蒸发器设计提供指导。利用FLUENT软件建立了微型蒸发器模型,对封闭空间内池沸腾现象进行了模拟研究,探讨了不同过热度下加热面热流密度、腔内相对压力、液柱排出时间及气泡脱离时间的变化规律。结果表明：热流密度与腔内相对压力均随过热度的提高而增长,其中热流密度呈线性增长趋势,而腔内相对压力的增长率不断减小;液柱排出时间与气泡脱离时间均随过热度的增长而减小,但减小趋势不断变缓。与40℃的过热度相比,在过热度为50℃时,除热流密度保持线性增长外,其余指标变化甚微,腔内相对压力、液柱排出时间和气泡脱离时间仅分别变化0.3 k Pa、0.25 s和0.002 s。适当提高过热度可以促进沸腾换热,但提高到一定程度后继续提高过热度对沸腾换热的促进作用有限。     

跨临界CO2热泵干燥系统研究现状与进展

干燥工艺在工、农业生产中耗能巨大,研究和应用实践表明相比于其他干燥技术,热泵干燥技术具有较好的节能效果和经济效益。CO₂作为自然工质对环境友好,而且跨临界CO₂循环放热过程具有明显的温度滑移,相比常规工质冷凝温度恒定的亚临界循环,更适合用于热泵干燥工艺。本文阐述了跨临界CO₂热泵干燥系统的研究现状,从CO₂热泵干燥应用的可行性、系统模型建立与关键参数分析、实验研究及系统优化等方面进行了深入讨论,总结各种CO₂热泵干燥系统优化方式的优缺点,提出了目前跨临界CO₂热泵干燥系统研究中存在的问题,为CO₂热泵干燥技术未来的研究应用提供参考。     

利用瞬态热线法测量固体导热系数

在利用瞬态热丝法测量固体与流体导热系数方法研究的基础上,对固体的导热系数进行了计算,提出了既有理论意义又包含了测量参数、既严格又简便的新表达式;分析与定量计算了模型误差、截断误差、热阻误差、热容忽视误差及测量系统的合成误差;并指出了减小误差的措施。在实验研究中,建立了试件测试台和自动化参数采集与数据处理的计算机测控系统。测量结果表明,所测得的3种固体材料的导热系数值与文献参照值相差约5％。具有一定的实用价值。     

CO2双蒸发器压缩/喷射式跨临界制冷循环

为减小CO_2跨临界循环系统节流部分的膨胀功损失,提高系统性能,可在小型制冷系统中采用喷射器代替节流阀,部分回收工质从高压到低压过程的膨胀功。在对系统进行热力学分析的基础上,建立了CO_2跨临界压缩／喷射制冷循环的效率分析模型。计算结果表明：在合理的喷射器出口背压下,CO_2跨临界压缩／喷射制冷循环可以得到较高的循环性能。蒸发温度和气体冷却器出口温度两工况的变化对该系统性能的影响程度相对较大。在较低蒸发温度下,该系统可以明显降低压缩机出口温度,有利于系统稳定运行。     

带辅助冷凝器的封闭式热泵干燥系统理论分析

介绍带辅助冷凝器的封闭式热泵干燥系统,采用控制变量法对系统中的变量（如干燥室进出口空气温度和湿度、冷凝温度、蒸发温度、过热度和过冷度等）进行调节,得到各变量对除湿能耗量（SMER）的影响。计算结果表明,不同的干燥室出口空气湿度均对应着最佳的空气旁通率使得除湿能耗量最大,增大干燥室进出口空气温度和湿度可增大系统的效率,提高过冷度和过热度也可使系统效率增大。     

二氧化碳热泵干燥系统的研究

从CO2跨临界循环的热力学特性分析入手,给出CO2热泵干燥系统的两种形式,并对系统进行评价和分析。结果表明,CO2跨临界循环能够实现与干燥介质(空气)良好的温度匹配,热泵循环的COP达5.1~5.7,系统的单位除湿率SMER达2.86~3.20kg/(kW.h)。CO2热泵干燥系统的火用损失主要发生在压缩、除湿、空气加热和节流的过程中,减少干燥过程中的火用损失,应主要从这几方面进行优化。     

CO2跨临界膨胀机循环最佳高压压力计算

CO2跨临界制冷循环存在最佳高压压力,对应着最大COP。但是,膨胀机循环的最佳高压压力与节流阀循环的最佳高压压力不同。CO2膨胀机循环的最佳高压压力主要受压缩机效率、膨胀机效率、气体冷却器出口温度以及蒸发温度等参数的影响。当压缩机和膨胀机的效率一定时,CO2节流阀循环的最佳高压压力比膨胀机循环的高。为了计算方便,对膨胀机循环的最佳高压压力进行了计算和数据回归,并给出了计算关联式。