水分布对蒸发式冷凝器传热传质的影响

蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑等优点而在工业制冷等领域得到了广泛的应用.在蒸发式冷凝器性能测试实验平台基础上,测试了水流参数如喷淋密度和水温对蒸发式冷凝器传热传质性能的影响.结果表明,在满足最小喷淋密度后,喷淋密度对蒸发式冷凝器传热传质性能影响很小;在稳定的操作条件下,蒸发式冷凝器水盘中的水温可以保持恒定;循环冷却水水温降低1.1～2.0℃,在相同的操作条件下,蒸发式冷凝器传热传质系数可以分别提高7.2%～16.9%和34.5%～63.4%.     

喷淋蒸发翅管式冷凝器传热传质研究

采用蒸发式冷凝器可以降低制冷装置不可逆传热损失,提高机组效率。该文提出在制冷装置中采用喷淋蒸发翅管式冷凝器,分析了喷淋蒸发翅管式冷凝器的传热过程,建立其传热传质数学模型和设计计算方法,简要分析了环境温湿度、管翅结构、风速、淋水量等一些主要因素对传热传质性能的影响,为该种冷凝器的设计和应用提供理论参考。     

机房空调在变环境温度下的数值模拟与实验研究

文中对变环境温度下的机房空调进行研究,利用实验研究与Matlab编程模拟相结合的方法,比较了不同工况下性能参数的模拟值与实测值,其偏差控制在10%左右。从研究结果中得出,随着冷凝器进风温度从35℃降低到5℃,压缩机的压比、输入功率降低,制冷量增加,整个机组的制冷系数迅速升高,从2.23迅速升高到4.24,提高47%。以及所选模型中存在的问题,分析了出现问题的原因,为机组进一步优化打下良好基础。     

同步传热型溶液除湿空调机组的性能研究

空气调节过程中,冷凝除湿方式要求制冷剂的蒸发温度低于空气的露点温度,限制了空调器效率的提高.本文在传统的热泵空调机组的基础上,添加一个溶液除湿循环,利用吸湿性溶液调节空气的含湿量,此时制冷剂的蒸发温度可以较大幅度地提高,吸湿后的溶液用冷凝器的排热再生。文章计算了复合式空调机组在两种工作模式下的性能,研究了内部冷却流体温度、回热器效能和室外空气状态等因素对机组性能的影响。分析结果表明,溶液式复合空调机组具有较大的温、湿度调节范围,且机组效率较冷凝除湿机组显著提高。     

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。     

分相式热虹吸油冷却系统性能分析

对于螺杆式压缩制冷机组,润滑油的冷却是机组稳定、可靠运行的保证,而在几种冷却方式中,分相式热虹吸油冷却系统最适用于螺杆式压缩制冷机组。建立了分相式热虹吸油冷却系统的数学模型,研究了螺杆式压缩制冷机组的冷凝温度、液位高度差和连接管管径对系统换热性能的影响。结果表明:油冷却系统的换热量先随着液位高度差的增大而增大,然后保持稳定;连接管管径从32 mm变化至42 mm,油冷却系统的换热量提高12.2%～19.7%;冷凝温度升高会导致油冷却器内制冷剂的蒸发温度升高,削弱制冷剂和润滑油之间的换热能力,导致换热量降低。     

蒸发式冷凝器传热性能实验研究

建立了蒸发式冷凝器传热性能测试实验台,着重研究了在传热实验台上蒸发式冷凝器管外水膜的传热性能.通过调节不同影响参数,测试了冷却水量和冷却风量对蒸发式冷凝器管外水膜传热系数的影响.实验结果表明,当喷淋密度为0.061kg/(m·s)和迎面风速为4.9m/s时,从经济性和安全性方面考虑,蒸发式冷凝器传热性能达到最佳状态.此...     

以R600A为工质的分离式热管的实验研究

对分离式热管的整体热量传递特性进行了实验研究。以蛇形翅片管作为冷凝段和蒸发段进行热管实验,探讨了蒸发器进风面风温及分离式热管蒸发器与冷凝器之间高度差、工质充注量对分离式热管的影响。实验表明,随着蒸发器进风温度的升高,蒸发器与冷凝器换热系数都是呈现先增大后减小的趋势。在冷凝端进风温度恒定为16.55℃、蒸发端进风温度低于60℃时,以R600A为工质的分离式热管的传热量曲线近似于二次曲线,蒸发端进风温度高于60℃时,其传热量曲线近似于一条直线。加大充液率及增加蒸发器与冷凝器的高度差,分离式热管的传热能力均会得到提高。     

迎面风速和喷淋密度对蒸发式冷凝机组的影响

迎面风速和喷淋密度会影响蒸发式冷凝器的传热传质效率。本文搭建了R404A制冷系统实验台,测试了不同的迎面风速和喷淋密度下系统的冷凝压力、制冷量和能效比,并对数据进行了分析。结果表明:对于蒸发式冷凝器制冷机组,喷淋密度的控制较迎面风速更为重要;机组存在最佳迎面风速(3.1～3.3 m·s-1),在迎面风速增加到最佳值之前,风速每增加1 m·s~(-1),EER增加0.3～0.37,当迎面风速超过最佳值后,管外水膜将遭到破坏,蒸发式冷凝器的换热性能趋于稳定,因此冷凝压力和制冷量趋于稳定;最佳喷淋密度为0.057 kg·m~(-1)·s~(-1),在喷淋密度增加到最佳值之前,喷淋密度每增加0.01 kg·m~(-1).s~(-1),EER增加0.27～0.31,当喷淋密度超过最佳值后,管外水膜变厚,水膜热阻增加,蒸发式冷凝器的换热性能减弱,因此冷凝压力升高明显,制冷量下降明显。     

CO_2/R290二元混合制冷剂稳定性能实验研究

对CO2/R290二元混合制冷剂的稳定性能进行了实验测试。结果表明蒸发器、冷凝器和蒸发冷凝器中的温度都比较稳定,机组整体性能稳定。     

平行流冷凝器的传热计算与应用研究

针对数据中心用蒸汽压缩/热管复合型环控机组系列产品研发的需要,在分析国内外学者相关研究成果的基础上,建立了平行流换热器的计算模型,设计了外侧为热管冷凝器、内侧为制冷冷凝器的组合式平行流换热器,建立了30kW热管复合型制冷模块实验系统,进行了室外侧环境温度为35℃、10℃和16℃的压缩式制冷、热管制冷和热管复合制冷的工作性能实验。结果表明,所设计的组合式冷凝器达到预期指标,验证了设计计算模型的可靠性,为平行流冷凝器在大型热管复合环控机组中的工程应用提供了依据。     

微槽群相变与热电制冷结合的激光器冷却系统

本文运用微槽群复合相变和热电制冷(TEC)技术来实现激光器系统低温下的高热流密度散热.通过对不同工质在不同充液率下的实验研究发现,工质和充液率对系统的运行状况有重要的影响.在选用甲醇作为循环工质,并且在系统充液率为1.5的情况下,系统能够达到所需的散热冷却效果;本文实验分析了冷凝器的工作状况对蒸发器表面温度的影响,提出通过提高TEC制冷片的制冷量和强化铜散热片的散热能力来降低冷凝器的温度,进而降低蒸发器的温度.     

高性能计算机多支路并联表贴自循环蒸发冷却系统运行特性分析

表贴式自循环蒸发冷却技术在高性能计算机上应用不仅具有散热优势,其节能优势更为突出。针对单机柜,表贴自循环蒸发冷却系统则是由水平方向和垂直方向均存在位置差异的计算节点冷却单元共用一个冷凝器构成全并联系统。为了研究全并联系统的运行特性并掌握其预测方法,本文首先建立了一个单机柜3层24个计算节点的全并联系统管路拓扑;其次,针对该拓扑,基于阻力平衡原理建立了支路阻力平衡矩阵方程,并计算得到了支路流量特性;继而建立全并联系统的模型实验台并开展了实验研究;通过理论计算和实验的结果的对比,验证了计算的相对准确性;该方法可以作为单机柜全并联系统运行特性的预测方法,以期对单机柜最大并联支路数和单台冷凝器下最大并联机柜数进行预期,为该技术未来在数据中心规模化应用提供了设计指导。     

冷源冷量对压缩/喷射制冷系统性能影响的实验研究

实验研究了喷射器的最优喷嘴距及在此条件下,冷凝器进水冷量对喷射器及双蒸发压缩/喷射制冷系统性能的影响,同时对双蒸发压缩/喷射制冷系统与蒸汽压缩制冷系统进行了对比研究。结果表明:喷射器引射系数随冷凝器进水冷量的增大而减小,喷射器升压比随冷凝器进水冷量的增大而增大;双蒸发压缩/喷射制冷系统COP_P随冷凝器进水冷量的增加先快速增加后缓慢减小,冷凝器进水冷量存在一个合理值,当冷凝器进水冷量控制在17.81 kW时,系统性能最好;高温蒸发器的制冷量约占系统总制冷量的88%,低温蒸发器的制冷量约占系统总制冷量的12%;在不同的冷凝器进水冷量下,双蒸发压缩/喷射制冷系统比蒸汽压缩制冷系统COP提高约36%左右。     

应用于低温领域的双温复叠式制冷循环

双温复叠式制冷循环可以用于低温领域中需要提供两个不同制冷温度的场合。首先介绍了双温复叠式制冷循环的原理和组成,然后建立了双温复叠式制冷循环的热力学模型,通过热力计算分析了冷凝温度、低温部分蒸发温度、蒸发冷凝器传热温差、流经高低温蒸发器质量流量比、过热度和过冷度对该循环性能的影响。     

R407C水冷冷凝器传热强化的实验研究

本文通过实验,研究了替代制冷工质R407C在螺旋隔板花瓣管冷凝器中的传热性能,实验结果表明,随着热流密度的增加,冷凝器的总传热系数也不断增大。在相同热流密度下,其总传热系数比板式冷凝器提高40％以上。     

混合工质扩散吸收制冷系统初步实验研究

本文研究了一种混合工质扩散吸收制冷循环,在带溶液泵的循环实验装置上,以R23/R32/R134a为混合制冷剂,He为扩散气体,DMF(二甲基甲酰胺)为吸收剂,进行了实验研究。结果表明,高压侧混合制冷剂在回热器中进一步被低压侧混合制冷剂冷却,使其在更低的温度下液化并与He扩散蒸发,可以实现较低的蒸发温度。中间沸点组分R32可以改善系统的制冷性能,有利于较低蒸发温度的实现。本文提出的水平蛇形套管换热器用作扩散吸收系统回热器是可行的,但还需进一步改进回热器的结构,提高加工工艺和安装精度。     

地下水源热泵系统换热器匹配性研究

建立了地下水源热泵系统实验装置,针对夏季工况和冬季工况分别研究了换热器面积的匹配对系统性能的影响。实验结果分析表明,适当增大冷凝器面积既可提高机组性能,又可避免在冬季工况时冷凝压力过高,保证机组稳定可靠的运行。     

蒸发温度对空调冷柜双联机组性能影响的实验研究

提出了空调冷柜双联机组实验系统,该系统是将制冷剂为R410A的空调系统的部分制冷剂节流进入中间过冷器,用于制冷剂为R404A的冷柜系统过冷。在不同冷柜温度和室外环境温度下,通过实验研究了中冷器蒸发温度对空调冷柜双联机组性能的影响。结果表明:随着蒸发温度的升高,空调系统的COP逐渐降低,而冷柜系统存在最佳的蒸发温度,此时COP最大。     

小型全热回收新风机组模拟及性能分析

空调过程中,新风与排风之间的高效热回收是实现加大新风量并控制新风能耗的有效手段.本文提出一种新的热回收方式,将通过吸湿性液体的全热回收过程、吸湿性液体除湿过程与间接蒸发冷却过程三者相结合以实现新风与排风之间的全热回收,并利用空调冷凝器排热驱动除湿过程.对新风机组进行了模拟,结果表明机组能够实现很高的热回收效率.通过参数分析,找出影响机组性能的主要参数,为实验研究提供了指导.