在冻结过程中进行液体冷媒融霜的实验研究

对液体冷媒融霜系统进行了理论分析,在保温体内对-23℃的工况下进行了水的冻结试验,分别测得液体冷媒融霜和电热融霜时水的冻结速率以及在同样加湿量但不融霜时冻结水冻结过程的空白试验。试验表明:液体冷媒融霜时水的冻结速率高于电热融霜,并且液体冷媒融霜时冻结水的冻结曲线波动不大。     

液体冷媒融霜系统回液时间的实验研究

对液体冷媒融霜系统的回液时间进行实验研究。在保温体温度-15℃工况下分别对回液时间7s、27s、25s、30s、40s、50s进行实验,记录并分析被融霜蒸发器融霜前和回液时间内压缩机吸气口的温度和压力变化,相机拍摄制冷压缩机吸气口和机身的结霜状况。实验表明:回液时间7s时,压缩机吸气过潮,回液时间在27s左右可以避免压缩机吸气过潮,确保系统安全正常的运行,大于27s被融霜蒸发器恢复制冷时间过长将影响库房温度的稳定并降低制冷系统的效率。     

热泵型纯电动汽车空调融霜特性研究

针对热泵型纯电动汽车空调系统在冬季低温高湿环境下运行时,车外换热器易结霜而影响系统性能的问题,设计搭建了带低压补气的热泵型纯电动汽车空调实验台。实验研究了不同车内温度、不同压缩机转速、不同车内风机送风量以及不同补气阀开度对融霜性能的影响,结果显示通过合理有效的控制可以缩短融霜时间在120秒以内,使空调系统的性能得到一定改善。     

低温冷库热气融霜冷凝热的季节匹配度分析

在对低温冷库冷负荷构成进行分析的基础上,分析了制冷系统冷凝热随季节(即环境温度)变化的特点,定义了"季节系数",即冬季与夏季能用于热气融霜的冷凝热量之比,其意义是季节对制冷系统冷凝热量的影响程度,季节系数小说明影响程度大,即冷凝热量与季节的匹配度差,反之说明影响程度小、匹配度好。讨论了制冷剂为R22和R404A的制冷系统在不同名义冷凝温度下的季节系数的特点。结果表明:季节系数随制冷剂和名义冷凝温度的不同而不同,在名义冷凝温度一定时,R22的季节系数比R404A的小;而对同一种制冷剂,名义冷凝温度越低,季节系数越小;且R404A的季节系数受名义冷凝温度的影响更为明显。本研究为热气融霜技术的工程设计与推广提供了参考。     

制冷系统连续融霜过程中制冷温度变化规律的研究

连续融霜是一种在除霜过程中制冷不间断、库温上升小、无需附加能耗的除霜方式。为探究在不同工况下除霜时,连续融霜系统制冷剂进出口温度、库温波动及融霜时间的变化规律,在库温-18、-12℃两种工况下,对冷风机制冷剂进出口温度、库温、融霜时间及融霜能耗进行测量分析。结果表明:库温-18℃,制冷风机微压差计示数在17 Pa时比在60 Pa融霜时的库温波动值和融霜时间分别减少0.8℃、200 s,融霜能耗降低9.03%;库温-12℃,制冷风机微压差计示数在17 Pa比在40 Pa融霜时的库温波动和融霜时间分别减少2℃、284 s,融霜能耗降低53.3%。因此,融霜时制冷风机霜层厚度对库温、融霜时间及融霜能耗有一定影响。     

不同库温下液体冷媒除霜系统的实验研究

液体冷媒除霜系统具有在除霜期间制冷过程连续、库温波动小、无需附加能耗的优势。为探究液体冷媒除霜系统在不同温度下的性能,探究系统的应用范围,在库温分别为-5、-15和-20℃三种不同工况下,对库温、冷风机进出口温度和过冷度等参数进行了测量与分析。结果表明:在不同工况下,随着库温的降低,系统的过冷度不断增大,最高可达30℃以上;在除霜过程中,虽然蒸发面积减半,但制冷系统仍能输出较大的制冷量,维持库温恒定。因此,液体冷媒除霜系统可用于空调工况下的恒温恒湿系统、小型冷库系统和要求制冷过程不能停止的速冻装置。     

有无隔断装置对冷风机热气融霜的影响

冷风机表面积霜后会使换热效率急剧下降,所以必须及时地对冷风机表面进行除霜处理。不管用何种除霜方法,总会有部分热量散到周围环境,这不但使能量有所损失,而且还破坏了周围的温度场。为了解决这个问题,设计了一个隔断装置,通过不同工况的实验,研究增加融霜隔断装置对热气融霜过程中冷库库温变化、融霜结束时冷风机周围温度场分布、融霜能耗的影响,并通过与未增加隔断装置的相关实验进行分析对比,得出一些结论。     

小型冷库内部融霜与预冷过程的数值模拟

建立一个小型冷库模型，用CFD仿真技术模拟了冷库内部启动机组预冷和停机除霜两种工况下库内流场和温度场。研究表明，在保证预冷效果的同时，风速越大，预冷效果越好；吹热风除霜效果好，但库温回升快，应根据霜层厚度和除霜耗能寻找最优的除霜时间。     

附加冷却器对冰温库融霜过程的影响

为控制冰温库融霜时的温度波动,提出采用附加冷却器制冷来抵消融霜剩余热负荷的新方法。实验结果表明,在文中的实验条件下,附加冷却器不制冷时,融霜时的库温回升在4.3℃以上;附加冷却器制冷时,融霜时的库温波动在0.5℃以内,能够满足冰温库的技术要求。另外,有附加冷却器制冷的融霜时间有所增加。     

基于智能控制的制冷系统的节能优化研究

建立了小型冷库制冷系统的数学模型,搭建了小型冷库制冷系统试验台,对基于智能控制的制冷系统的节能优化效果进行了实验研究。实验值与模拟值的变化趋势一致,表明了控制系统良好的控制性和跟踪性。实验结果还表明,基于智能控制的制冷系统在变频情况下要比定频情况下节能10%左右,而且在变负荷情况下具有良好的调节性能。     

冷却物冷藏间冷风机的空气除霜实验研究

冷却物冷藏间以贮藏果蔬为主,当贮藏品种产于热带地区,贮藏温度高于0℃。由于贮藏温度距水的冰点不远,制冷系统的蒸发温度会低于冰点,在工作过程中蒸发器表面必然结霜。文中对冷间温度高于冰点,蒸发温度低于冰点的冷库制冷系统,进行了空气除霜和"依次除霜法"实验,通过冷风机回风区空气温度、冷风机蒸发管组翅片温度的测量,结合肉眼观察认为,库温为5℃的情况下,依靠制冷压缩机停机阶段,冷风机风扇常开,能够基本除掉上次制冷过程产生的结霜,当制冷系统规律工作8小时,前期制冷过程积累的结冰可以通过"依次除霜法"依次关闭除霜冷风机的供液电磁阀15分钟,在保证库房降温的前提下,能够彻底除掉蒸发器表面的结霜。     

直接供液与重力供液制冷系统的对比研究

重力再循环供液是指蒸发器依靠制冷剂自身的重力送入蒸发器,在供液高度大于蒸发器对制冷剂的阻力情况下,部分制冷剂液体在蒸发器和气液分离器所形成的回路中再循环。由于再循环作用不需要外加动力,并强化管内制冷剂的沸腾换热,蒸发器的效率得以明显提高。文中介绍了重力再循环供液制冷系统和蒸发器的结构,提出采用J.Chawla关系式和Shah关联式相结合的方法预测再循环蒸发器制冷剂侧的换热系数。采用空气侧热平衡法,对直接膨胀供液和重力再循环供液制冷系统分别进行了多蒸发温度下的性能测试。表明重力再循环供液制冷系统比直接膨胀供液制冷系统的制冷量平均增加26%,COP平均增加18%,蒸发温度平均升高1.1℃,传热系数是直接供液的1.57倍。J.Chawla关系式和Shah关联式相结合预测再循环蒸发器制冷剂侧的换热系数,其曲线结构与实验值近似,平均误差不大于20.6%。文章还对各热工参数的变化原因进行了分析。     

结霜工况下重力供液与直接膨胀供液制冷系统运行特性

以R404A为工质,用热平衡法测试结霜工况下直接膨胀供液制冷系统以及重力供液制冷系统在不同蒸发器供液高度时的系统的运行特性,并进行比较。研究表明:在重力供液制冷系统中,蒸发温度和压力高于直接膨胀供液制冷系统,且受供液高度和环境温度影响;在不同供液高度时,重力供液制冷系统压缩机吸气压力高于直接膨胀供液制冷系统压缩机吸气压力,供液高度的增加,吸气压力升高,压缩机的排气压力的变化趋势与蒸发压力相似;重力供液制冷系统制冷量高于直接膨胀供液制冷系统制冷量,且随蒸发温度升高而增大,但制冷量的增加幅度却有着相反的变化趋势。供液高度为1200mm时,制冷量最大增幅达到35.59%;重力供液制冷系统COP大于直接膨胀供液制冷系统COP,重力供液制冷系统存在最佳供液高度。     

合成热射流除霜除冰实验

实验研究了水滴在冷表面结冰结霜，以及合成热射流除霜除冰过程.实验中采用-30.0℃的半导体制冷片作为制冷源，将水滴滴在半导体制冷片的标定位置，在水滴完全结冰结霜且形态不再改变后，合成热射流激励器工作.利用电子显微镜观测并记录合成热射流除霜除冰的整个过程.结果显示:合成热射流能够完全除去结霜冰滴表面的霜，并且能将凝固水滴完全融化为透明的水滴.并且与合成双射流除霜效果相比，合成热射流的除霜速度极大增加，并且完全除霜后，冰滴的高度比合成双射流除霜减少20%.      

电子膨胀阀对电动汽车空调系统的调节特性研究

电子膨胀阀是电动汽车空调系统的主要调控部件, 探究其调节特性对于制定系统控制策略具有重要意义. 本文搭建了以 R134a 为制冷剂的电动汽车空调系统实验台, 研究了电子膨胀阀调节过程中, 空调系统内制冷剂流量和压力的动态变化规律, 分析了不同压缩机转速下, 阀开度对系统制冷量、 空调箱出风温度、 压缩机功耗和系统COP 等性能参数的影响. 结果表明: 阀前制冷剂相态是影响电子膨胀阀调节时系统压力变化强弱的重要因素.在阀前制冷剂为过冷液态时, 调节阀开度对系统压力影响更大, 并且在阀前制冷剂具有较大过冷度( 大于10 ℃ )时, 下调阀开度会导致短时间的过节流造成系统压力大幅波动; 系统中制冷剂循环流量与阀开度呈线性变化趋势,不受阀前制冷剂相态的影响. 在实验工况下,100% 阀开度对应的制冷剂循环流量为97.2 ~115 .5 kg/h, 阀开度每下调10% , 系统中制冷剂循环流量下降6 % ~9 % .     

无回热混合制冷剂循环(MRC)液化天然气流程的系统模拟

针对混合制冷循环液化天然气流程的热力学研究进行流程的系统模拟。系统介绍了第一个多股换热器前高低压制冷剂之间不进行回热的典型混合制冷循环液化天然气流程的计算方法;指出了进行此类流程计算时应注意的事项:针对特定的参数进行了全流程的模拟,得到了流程各节点压力、温度、焓、熵、汽液两相流量、总流量、汽液两相摩尔分率;同时得到了流程中压缩机耗功、丙烷预冷量、制冷剂流量、各换热器的换热量等表示流程性能的参数     

以ZHR02为制冷剂的中高温热泵实验研究

中高温热泵混合工质ZHR02在油溶性、热物性、材料相容性、环保指标等方面的综合性能优越,为中高温热泵新型工质。文中设计了中高温热泵机组,选取ZHR02作为制冷剂进行了中高温热泵实验研究。研究表明,机组在名义工况下能够稳定生产70℃左右的热水,COP达4.3。     

再循环重力供液蒸发器管内换热性能预测

为了找出适用于再循环重力供液蒸发器管内强制对流沸腾换热系数的关系式,通过对以R404A为制冷剂的重力供液实验台的研究,编程计算出J.Chawla关系式及Shah关联式对重力供液沸腾换热系数进行预测值。与实验结果比较可知:J.Chawla关系式在较低温度下较接近于实验值,Shah关联式在较高的温度下可以对实验值进行预测,两种关系式相结合的方法就可以较好对重力供液蒸发器管内沸腾换热进行预测。