对使用双提升管结构的扩散吸收式制冷系统的性能实验

设计了一台使用双提升管结构且精馏器上多处设置阻流坑的扩散吸收制冷装置,实验研究了氨水充注浓度(24%~36%)、充氢压力(1.5MPa~1.6MPa)、热源加热功率(120W~300W)对制冷系统的影响。结果表明:采用双提升管后,液体循环量增大,循环周期缩短,制冷量增加;适当提高溶液浓度不但可以降低系统发生温度,同时也可以获得较大的冷量,一般为28%~32%为宜;适当降低充氢压力可降低系统发生温度。     

变浓度精馏型自复叠制冷系统实验研究

本文在传统自复叠制冷系统基础上,提出了一种变浓度精馏型自复叠制冷系统,并搭建了实验装置,进行了两组不同开机模式下的系统开机对比实验验证。实验结果表明,启用变浓度模块可使系统开机过程的排气温度下降10~30℃,排气压力下降0.4~1.1 MPa,输入功率下降40%左右,避免了润滑油的碳化,保证了压缩机的正常平稳开机,并最后实现了-175℃的制冷温度。通过变浓度模块,可以使系统更自由地调节其参与实际循环的制冷剂的流世与成分,而且这种调节是可逆的。制冷温度越低,变浓度模块的效果越明显,变浓度运行方法特别适用于制冷温度低于-150℃以下的自复叠制冷系统。     

两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性实验研究

本文搭建了两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性实验台,进行了实验研究,实验中用气泡泵代替了传统的溶液泵,以进一步提高能源的利用率。实验结果表明:1)装置运行初期,因气泡泵本身的间歇性以及气泡泵流型转换的影响,系统参数,如一次冷剂蒸汽和稀溶液流量等参数,表现出不稳定性。随着装置继续运行,当气泡泵中的流型为环状流时,系统参数趋于稳定。2)在稀溶液浓度为53%时,1740 W的加热功率对系统性能系数(COP)影响最大,超过1740 W后,增加加热功率的影响不再显著。3)在无热交换器的情况下,加热功率为1740 W,稀溶液浓度为53%,管径为9.5mm,冷凝器温度为38~42℃,蒸发器温度为15~18℃时,系统的制冷系数为0.62~0.68。     

蒸汽喷射-压缩循环制冷系统的数值研究

将喷射器作为压缩机辅助升压装置引入单级蒸气压缩制冷系统,通过建立喷射器一维数学模型和蒸汽喷射-压缩循环制冷系统模型,研究了喷射器工作压力和引射压力、蒸发温度和冷凝温度对蒸汽喷射-压缩混合制冷循环系统性能的影响。结果表明:冷凝温度从25℃增加到43℃,蒸发温度Te=-20、-25和-30℃时,系统COP分别减小了32. 5%、42. 9%和56. 8%。当冷凝温度Tc=31、34℃时,蒸发温度从-35℃升高到-5℃,系统COP分别增加了32. 5%和28. 6%。     

具有精馏装置的自动复叠制冷循环分析

本文提出了一种新的具有精馏装置的自动复叠式制冷循环,并以 Ｒ１３４ａ／Ｒ２３为制冷剂。对新循环进行了热力学分析,建立了能量与质量平衡方程,分析了循环工质配比、吸气温度及精馏塔操作压力对压缩机压比及系统ＣＯＰ的影响。作者进一步将新循环与二级分凝循环在压比控制于９～１２、冷凝器出口温度保持在４０℃的前提条件下进行了性能上的比较,发现新循环既可达到更低的制冷温度,又可在相同平均蒸发温度下获得更高的ＣＯＰ。     

全回流模式下低温精馏分离氢同位素实验

全回流是低温精馏分离氢同位素的一种重要操作模式，由于此模式下系统不受外界进料等因素的扰动，可以方便地获得再沸器加热功率对系统分离性能和温度、压力、液位等重要参数的影响。在全回流模式下，再沸器加热功率提高后，精馏柱内气液两相传质充分，因此再沸器加热功率作为可调参数可改善系统分离性能，但再沸器加热功率提高后，精馏柱内气体线速度加大，造成床层压降加大，有可能带来液泛等问题。     

三元工质氨吸收式制冷性能实验研究

通过实验研究了氨–水–溴化锂三元工质的对氨吸收式制冷系统的影响。实验测试了发生温度100～130℃,蒸发温度-16～-4℃和冷却水温度22～33℃工况下的系统性能系数,发现适用于氨吸收式制冷的最佳溴化锂浓度为15%,与氨吸收式制冷系统相比,性能系数最高提升了10%。溴化锂最为第三工质对系统的影响是整体的,使用三元工质可以降低精馏负荷与回流比,提高热能利用效率同时降低了发生压力,有利于提升性能系数;但其不利影响体现在会降低浓溶液中氨的浓度,导致系统循环倍率上升,不利于提升性能系数。合理使用氨–水–溴化锂三元工质是不增加系统复杂度提高氨吸收式制冷性能有效方式。     

斜坡太阳能烟囱增湿-除湿海水淡化系统实验研究

详述了一种新型的斜坡太阳能增湿-除湿海水淡化系统的结构和运行原理,并搭建了实验装置模拟该系统性能。通过改变加热板加热功率,研究系统参量对斜坡式增湿-除湿海水淡化系统的影响。实验研究结果表明:斜坡式增湿-除湿海水淡化系统能够稳定产水。在一定工况下,产水量比不采用冷凝器除湿的烟囱海水淡化系统能提高52.1%。随着加热功率增加,日淡水产量增加,但是热损和烟囱出口湿空气损失也会增加,导致日淡水产量增速降低。当加热功率为500 W时,系统日淡水产量为11.9 kg·m~(-2)·d~(-1),系统效率为15.9%,盖板表面热损为50.9 W·m~(-2)。     

机房专用空调性能研究

以名义制冷量为40kW的机房专用空调为对象,研究被控温度24℃、相对湿度50%,冷凝器进风温度-5~35℃条件下的机房空调性能。用焓差实验室测试空调机在不同冷凝温度条件下的性能参数,从而分析系统各部件的匹配关系、整机性能及在变冷凝温度下的综合性能。实验结果表明,调整蒸发器结构、增加风速、合理匹配热量膨胀阀,降低系统部件和管道阻力等,能使机房空调机在标准制冷工况下COP、变工况下COP以及综合COP都有较大幅度提高。     

封闭式喷雾冷却系统启动时间

 以蒸馏水为冷却工质,对冷凝器内置的封闭式光滑表面喷雾冷却系统进行了启动时间变化规律的实验研究,结果表明喷雾系统不同模块最优启动顺序为冷凝器、泵和加热器。采取6种不同的启动顺序,启动后加热表面的温度不均匀度均小于0.25 ℃。在最优启动顺序下,研究了冷却水流量、泵高度、加热功率和喷雾流量对启动时间的影响。随冷却水流量和喷雾流量增加启动时间缩短,随泵高度增加启动时间略微增大,随加热功率增大启动时间先增大后减小。启动时间影响程度由大到小的因素依次为喷雾流量、冷却水流量、加热功率及泵相对于加热表面的高度。喷雾工质流量由10 mL/min增大到35 mL/min时,封闭式喷雾系统的启动时间缩短了5 000 s。同样操作条件下,封闭式系统的启动时间比开放式系统延长15%~20%。     

R717双蒸发温度三级混流制冷系统的理论分析

文中提出了一种采用氨做制冷剂、可用于获得低至-60℃低温的新型制冷系统,为我国低温冷库的建设提供了一条新型环保技术路线.该制冷系统具有两个蒸发温度回路,高温回路的蒸发温度在-35℃～-28℃之间可调,低温回路的蒸发温度在-50℃～-65℃之间可调.两个回路在低压循环桶处汇合.在对该系统进行热力计算的基础上,分析了系统的...     

蒸汽喷射式制冷系统模型建立与仿真

对蒸汽喷射制冷工作过程中能量转化进行了深入分析,建立了制冷系统中的三个关键部件——喷射器、冷凝器及蒸发器的热力学模型.以此为基础,结合运行参数,采用Matlab软件,对喷射系数、蒸汽消耗量以及循环水耗量进行仿真计算.探讨了以喷射系数为评定标准时,工作蒸汽压力Pg、冷凝温度Tc、蒸发温度Te对系统性能的影响.分析结果表明...     

自然冷源在家用冰箱系统应用及性能分析

空气自然冷源已逐渐用于制冷系统中,引入自然冷源能提高冷凝器出口过冷度,或将自然冷源冷却载冷剂经节流直接引入蒸发器,可有效提高系统COP;基于国内冬春季温度≤5℃的自然冷源分布状况,设计了一种引入自然冷源用于家用冰箱的新型制冷系统,并建立热力学计算模型,分析了不同自然冷源工况时冷凝器过冷度在0、5、10、15℃下的系统COP、压缩机指示功率、系统耗电量及冷凝器热负荷,经计算,冬春季时与传统家用冰箱制冷系统相比,系统COP提高了12%,日均系统耗电量节约0.48kWh。     

以HFC134a为制冷剂的喷射制冷实验研究

设计并搭建了喷射制冷系统性能研究实验台,选取HFC134 a作为制冷剂进行了喷射制冷实验研究。研究表明,在测试工况范围内,喷射系统的COP随蒸发温度的升高而增加,随冷凝温度的升高呈现先是基本不变,后迅速降低的趋势,随发生温度的升高先升高后降低;另外,研究还发现系统的COP随着冷冻水流量的增加而增加。     

基于平行流扁管吸附式制冷系统性能实验研究

设计了一种新型平行流铝扁管吸附床结构,搭建了吸附式制冷实验台。通过实验研究不同运行参数下的吸附式制冷系统性能差异,比较不同热源和冷源温度、换热流体流量下吸附式制冷系统COP的变化。结果表明,当冷、热源温度为10℃和60℃,换热流体流量为0.26 kg/s时,新型吸附式制冷系统COP达到最大值0.35。当冷源温度在20℃附近时,增大热源温度可有效提高吸附式制冷系统COP,并且换热流体流量越大,增加的幅度越明显;当换热流体流量在0.13~0.26 kg/s范围内时,系统COP随着冷源温度的增大剧烈下降,并且换热流体流量越小,下降趋势越显著;当热源温度在55~60℃范围内时,COP随着换热流体温度的增大明显增大,并且冷源温度越高,COP增大的趋势越明显。     

极端高温环境下空气源热泵冷热水机组制冷实验研究

针对现有空气源热泵冷热水机组高温环境运行效果差、效率低、排气温度过高导致停机等问题,设计一套基于准双级压缩循环理论,以R410A为制冷剂的中压补气型空气源热泵冷热水机组。在50℃极端环境温度下,采用中压补气技术,对系统的制冷性能进行实验研究。结果表明:(1)系统出水温度由10℃增至15℃时,制冷量增加77.28%,EER提高59.02%,系统的制冷量、功率和EER均随出水温度的升高而增加;(2)相较不补气模式,系统排气温度由111.9℃降至106.23℃,制冷量由14.14 kW增至16.05 kW,可有效降低排气温度,提升制冷量,能更好提高系统超高温制冷时的稳定性。     

NH3-H2O-LiBr吸收式制冷系统的可行性研究

针对目前氨水吸收式制冷系统的缺点由于高压侧(发生器和冷凝器)的工作压力过高带来的不安全隐患以及发生出来的气体中还有较多的水蒸汽而带来的系统过于庞大等问题,提出了相应的改进方案,在氨水系统中加入溴化锂,期望能够降低其工作压力以及气相中水蒸汽的含量。为了对该三元混合工质的可行性进行研究,在自行搭建的实验平台上,对其压力及温度进行了测试,测试温度范围从20℃到90℃,压力最高到2MPa,测试用溴化锂质量浓度范围从5%到60%。实验结果表明,与相同浓度下的氨水溶液相比,三元溶液的气液平衡压力降低了近30%～50%,气相中水蒸汽的含量最低可降到2.5%。实验结果为工业上的推广使用提供了理论依据。     

低温空气制冷速冻系统性能的实验研究

对使用空气动压轴承的升压式空气制冷速冻系统进行了实验研究,分析了压气机进口压力、散热器冷边风量及回热器对系统性能的影响。实验结果表明:增大压气机进口压力和散热器冷边空气流量均可降低涡轮出口温度,提高系统制冷量;系统COP随着压气机进口压力的升高而增大,但是增大幅度逐渐减少;系统增加回热器后,涡轮出口温度最多可降低约67%,系统制冷量和COP最多约可增加45.5%,其中涡轮出口温度最低约可降至-50℃,系统COP最大可达0.7左右。     

喷射式空调系统的实验与数值模拟研究

利用二维轴对称,真实气体模型对喷射式制冷空调系统的喷射器进行CFD计算。搭建喷射式空调实验系统,进行喷射式空调实验,验证CFD模型的可行性。利用验证的CFD模型,进行实验工况以外的数值计算,得到了喷射器在不同发生条件、蒸发条件和冷凝条件下的性能变化。在喷射器结构确定,其它条件不变时,发生温度tg必须要在一定范围内,71℃≤tg≤95℃,喷射器才能正常运行。在计算条件下,蒸发温度te越高,喷射器的性能越好。冷凝温度tc要在一定范围内:20℃≤tc≤40℃,喷射器才能正常工作。当冷凝压力低于临界压力时,喷射器的性能表现出恒能力特性。