焓差试验室基于全自动运行的节能改造

介绍了焓差法空调器性能测试装置的基本构造,在此基础上作者提出了对原试验装置进行全自动以及节能改造的方案,并对测控软件进行了二次开发。改造结果表明,该方案提高了试验室的测试效率,降低了试验人员的工作强度,同时也降低了试验室运行能耗。     

多功能试验室的研制

根据ANSI/ARI 210/240、ASHRAE37、GB/T 7725的相关要求,设计并建造一套测试最大容量为3HP房间空调器的空气焓值法试验室;同时根据电冰箱试验标准ANSI/AHAM HRF-1、GB/T 8059.1-4等改进成为多功能试验室。该多功能试验室能够模拟制冷产品的实际运行环境,提供一个稳定、精确的模拟环境,从而能对相关制冷产品的性能参数进行测量,同时能够用于不同的产品检测,实现一机多能、一机多用,节约能源,减少了设备投资。     

微型蒸气压缩制冷系统实验研究

该制冷系统由微型回转式压缩机、管带式换热器和毛细管等组成,制冷剂为R134a。单机重2.21kg,体积210mm×140mm×160mm。2.0kg锂电池确保系统150min内持续提供73.6W冷量。利用空气焓差台测量压缩机转速、蒸发器进风温度和送风量等参数对于系统性能的影响。实验结果确定了影响性能的主要因素,且表明主动调节可使系统满足不同的制冷量和冷却温度要求。     

R227ea在高温行车空调上的应用及性能分析

探讨R227ea制冷剂在高温行车空调上的应用,进行高温行车空调的选型计算和设计,结合焓差试验室对机组进行热工性能测试,分析空调的性能,并提出优化设计的措施。     

分布式制冷系统中的负荷分配性能优化研究

针对分布式制冷系统中多台制冷装置并行工作的特点,深入研究了在分布式制冷系统中制冷需求模型。采用基于PLC控制器的制冷系统控制方案,通过设计制冷控制系统对分布式制冷系统的各个工作单元进行控制和调节,动态调整各个工作单元的负荷分配,从总体上对分布式制冷系统的性能进行优化。重点对制冷控制系统的设计方案进行了阐述,详细描述了控制系统的工作过程,并给出了负荷动态分配策略及性能优化方案。     

焓差法空调制冷量测量不确定度分析

介绍了焓差法空调测试系统及测量原理,分析了焓差法空调测试过程中各个量的不确定度来源以及评定方法,并以实验数据为基础,对具体的实验数据进行了分析计算。提出了减小焓差法空调测试系统测量不确定度的途径,以提高测量的准确性和测量数据的可信度。     

基于空气焓差法空调制冷量的不确定度评定

介绍了空气焓差法测量空调制冷量的基本原理,并指出了目前空调制冷量的不确定度评定中存在的问题.考虑到风量、空调出风口焓值、喷嘴前焓湿量等中间变量存在明显的相关性,文中提出了采用直接测量量对空调制冷量求偏导来计算各分量的灵敏系数的方法.并且在明确各分量的标准不确定度的基础上,运用误差传递的原理,全面系统地分析了各分量对空调...     

压缩空气蓄能系统应用于低温制冷性能分析

压缩空气蓄能系统(compressed air energy storage,CAES)是一种新型的蓄能系统,利用储存的高压空气的膨胀功和膨胀后的低温空气进行制冷.常规的空气制冷系统在制取-50～-100℃的制冷温度时具有较好的经济性能,本文提出将这种常规的空气制冷系统与压缩空气蓄能系统相结合形成一种新型低温制冷系统.文章讨论了此种低温制冷系统的组成形式和运行方式,并计算其运行性能,且与常规的空气制冷系统和蒸气压缩制冷系统进行了对比.结果显示该新型低温制冷系统在-50～-100℃制冷温度时,性能优于常规系统.     

基于冷量阈值的整流罩空调控制策略研究

针对某航天发射场整流罩空调机组经常出现送风温湿度波动和前级蒸发器结霜问题,进行问题机理分析,结合新风与表冷后目标露点的焓值差提出了一种基于冷量阈值的压缩机PID控制方法。该方法首先根据新风和目标露点的焓值差计算出处理空气所需的实际冷量,然后将该冷量作为压缩机PID控制输出的上限值。冷量阈值的使用一方面使PID控制一直保持欠调节状态,避免了压缩机投入比的上下跳变而导致送风温湿度波动的问题;另一方面有效解决了压缩机投入冷量过多而导致的蒸发器结霜问题。实践证明,优化后的空调机组运行稳定可靠,温湿度控制精度得到有效提升,分别达到了±0.5℃和±3%,满足航天器产品保障需求。     

环境参数对翅片管换热器表面结霜特性影响的实验研究

为了解决空气源热泵蒸发器在低温工况下的结霜问题,利用焓差法空调性能实验室搭建翅片管换热器结霜动态特性测试试验台,单独对翅片管换热器进行霜层生长特性影响研究,获得了翅片管换热器表面霜层厚度、结霜量及制冷剂制热能力等参数在不同迎面风速、空气温度及相对湿度情况下的变化规律。为延缓空气源热泵机组结霜、延长机组在低温工况下稳定运行时间提供了依据。     

铷原子频标数字温控电路的设计

为了实现铷原子频标数字化、小型化、低功耗的需求,采用单片机、模数转换器设计出一种基于PID控制算法的铷频标数字温控系统,介绍了PID控制算法的基本原理和参数的工程整定法. 实验结果表明：该数字温控系统与传统模拟温控系统相比,控温精度相当,功耗与体积均有所减小. 该数字温控电路可满足小型化铷原子频标工作的需求.      

空间光学遥感器热设计

为了保证空间光学遥感器所需温度条件,本着被动热控为主、主动热控为辅的原则对其进行了热设计.首先,分析了遥感器在轨工作模式,建立了遥感器外热流计算模型,根据遥感器各面外热流变化,确定了3个极端工况.然后,以对日低温工况热设计为主对遥感器进行了热设计.最后,对热设计进行了热仿真分析和热试验验证.结果表明:镜组温度水平可控制...     

空间用斯特林制冷机的过程控制

斯特林制冷机在空间探测中的应用越来越广泛,其驱动控制也至关重要.针对特定的斯特林制冷机,设计了以FPGA作为核心的控制系统,简单介绍了系统的硬件结构以及直线电机的正弦波驱动波形,详细讲解了制冷机的启动、降温、稳温等过程控制,重点论述了温度PlD算法实现的问题,通过跟踪制冷过程温度变化曲线,验证了控制模块的功能特性.     

基于单片机的激光发生器的驱动电路设计

为了更有效地控制和调节激光器的温度与功率,设计了一种基于STC11F08XE单片机控制的具有温控和功率控制功能的激光发生器驱动电路。通过使用ADN8830芯片的温度控制功能和ADN2830芯片的功率控制功能实现激光器的温度控制,同时能够手动改变激光器的输出功率。实验结果表明,该系统温度控制模块能够稳定控制激光器温度,使目标温度误差低于0.01 ℃,波长可以在1 535.17 nm~1 563.24 nm之间变动。功率控制模块可实现手动控制,激光器功率在0~10 dBm间变化,误差在0~0.05 mW之间。     

微流控芯片系统中测温及控温装置的研制

报道了一种结构简单、成本低、操作方便、应用于微流控芯片系统中温度测量及温度控制的装置。该系统以CCD摄像机、荧光显微镜及图像采集卡构成的非接触荧光指示剂测温装置,实现了微流体空间温度分布测量以及随时间变化的温度测量。提出了以透明氧化铟锡薄膜玻璃作为加热元件,采用PID控制算法的温度控制平台,稳态时温度控制精度可达到±0.1 ℃。采用该测温和控温装置研究了玻璃微流控芯片微通道内溶液温度在空间上和随时间的变化情况,结果表明该方法简单、有效,可达到μm级的空间分辨率和ms级的时间分辨率。     

六面顶压机集中控制系统的组态设计

 将近年来流行的组态软件设计方法用于六面顶压力机控制系统的改造。测试数据表明,短设计周期和低设计成本速成的本控制系统，在压力和温度的跟踪、控制和保持的精度等方面都达到或超过了设计要求。通过实时组态，实现了负载罐体内部温度/加热功率和内部压力/表观压力的直接比较和自动转换；利用内嵌数据库能在后期分析现场数据；还可以利用Internet组态，方便地实现设备的远动和数据的远程访问。对本控制系统的改造成功，有助于对其它类似测控装置的改造。     

Plasma kinetic control in a tokamak

Plasma kinetic (temperature and density) control is developed in terms of optimal control theory. This involved solving a distributed parameter control problem for which no previous general theory or techniques could be practically implemented. The methodology used involves reducing the one-dimensional particle and energy transport partial differential equations into a system of ordinary differential equations. The latter are linearized and put into standard control theory format. This technique can be generalized to any distributed parameter system whose variables can be modeled as simple analytic functions of the spatial coordinates. This distributed parameter control technique shows excellent control characteristics when applied to realistic plasma temperature and density profiles. Tests were made on temperatures and densities which had been perturbed about 10% below their desired value and profiles that were significantly more peaked than the required shape. Results were obtained for a simplified model problem with specific empirical transport coefficients and a one species plasma     

基于FPGA的半导体激光器温度控制系统设计

介绍了半导体激光器的温度控制原理,设计了基于FPGA的半导体激光器温度控制系统。系统采用数字温度传感器DS18820作为温度测量器件,TEC作为控温执行元件,并采用模糊控制算法、PWM机制来控制TEC的驱动电流从而实现温控。基于QuartusⅡ开发平台采用Verilog HDL设计了软件部分,最后进行了功能仿真。整个系统对硬件要求不高,实现简单。从仿真结果可以看出,控制系统能够满足半导体激光器温度控制的精度和稳定度的要求。     

大功率半导体激光器温度控制技术研究

介绍了半导体激光器温度控制器的结构组成,给出了控制流过TEC电流幅度、方向和最大值的方法,利用PID实现精确温度控制。实验结果表明,控制的温度范围可达-15～＋60℃,温度稳定性为0．02℃。     

单光子探测器雪崩光电二极管的低温控制系统及其温度特性

根据单光子探测系统的要求及其特点,采用半导体制冷技术,研制出了用于单光子探测的雪崩光电二极管(APD)的水循环散热制冷腔。通过配备测量精度为0.1℃的温控仪,降低了APD的工作环境温度。通过实验探讨了APD的温度特性,得到了APD的雪崩电压、暗电流、光电流、等效噪声功率与温度的关系。结果表明:降低APD的工作温度有利于减小APD的等效噪声功率,APD存在最佳工作温度。