蒸发式新风加干盘管空调系统的制冷量研究

通过对蒸发式新风机组加干式风机盘管空调系统进行性能研究,改变室外相对湿度及新风量,测试新风机组性能;改变风机盘管供水温度、回风量、水流量,测试风机盘管性能。结果表明,随室外相对湿度的升高,新风机组制冷量、新风机组潜热制冷量均增加,新风机组显热制冷量降低;随新风量的增加,新风机组总制冷量、显热制冷量、潜热制冷量都增加。随风机盘管供水温度的升高,风机盘管总制冷量、显热制冷量、潜热制冷量均降低,其中,最佳供水温度为16℃,既可以保证风机盘管完全处于干工况运行,又可以保证风机盘管最大制冷量;随风机盘管回风量的增加,风机盘管总制冷量、显热制冷量增加,潜热制冷量降低;随风机盘管水流量的增加,风机盘管总制冷量、显热制冷量、潜热制冷量均增加。     

低温送风温湿度控制数值仿真研究

低温送风是一种新型的送风方式,其送风温度较低,因而具有比常规送风更强的除湿能力。以办公室作为研究对象,建立三维数值模型,对房间内的温湿度分布和空气流动进行数值仿真计算,比较常规送风和低温送风条件下办公室内温湿度的差异。对比数值计算结果,发现两种送风方式在相同制冷量下,房间的温度分布差异不大,但低温送风具有更强的除湿能力,其相对湿度要比常规送风低10%左右,人员的热舒适性更好。此外,从制冷机组出来的冷风和回风按一定比例回合之后,混合风的温度上升,相对湿度下降,可以有效避免送风口附近区域的凝露现象。     

基于人工神经网络的制冷系统工况模拟

针对人工神经网络技术在制冷空调系统中的仿真应用,本文建立了单回路制冷系统的性能仿真系统。通过实验模拟制冷系统在夏季的负荷变动情况,得到了用于神经网络模型训练的样本数据。对制冷系统进行多种神经网络结构的建模,并进行了神经网络中各种结构参数对模型精度影响的分析。利用训练好的双隐层神经网络模型,研究了空调机组性能的影响因素,包括压缩机频率、室内外温度等。模拟结果表明,机组EER随着压缩机频率增加先增加后减少,随着室内温度升高而增加,随着室外温度升高而减少。结果表明,人工神经网络方法是分析制冷机组性能的一种有效途径。     

太阳能吸收/压缩复叠双温制冷系统特性研究

根据温湿度独立控制空调系统所需冷量的品位不同,提出了一种冷量梯级利用的太阳能吸收/压缩复叠双温制冷系统,由太阳能溴化锂单效吸收制冷子系统、高温冷水循环子系统和水冷压缩制冷子系统复叠而成。建立了新系统的热力学数学模型,分析太阳能溴化锂单效吸收制冷子系统蒸发温度、发生温度和环境温度对新系统性能影响,并与传统的太阳能溴化锂单效吸收制冷(SSAR)系统和太阳能吸收/压缩复叠制冷(SAC-CR)系统进行性能比较。结果表明,存在最优的发生温度和环境温度使系统所需集热面积最小,新系统所需集热器面积均低于传统SAC-CR和SSAR系统,且新系统功耗显著低于传统SAC-CR系统,为面向温湿度独立控制空调系统应用的吸收/压缩复叠双温制冷机组研制提供理论依据。     

室内滑冰场温湿度分布与产雾关系的研究

通过数值模拟和实验的方法,分析了室内滑冰场上部送风下部回风,回风口位于0.3m、0.8m、1.5m(即不同回风高度)时室内温湿度场分布的规律。研究得出,回风口处于0.3m时房间内各个点的温度比回风口处于0.8m时相同位置各个点的温度要高,回风口处于0.8m时房间内各个点的温度比回风口处于1.5m时相同位置各个点的温度要高。通过对照焓湿图得出,回风口设置在0.3m时,能消除室内滑冰场出现雾气的现象。     

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。     

热电制冷式温湿度调节机的散热技术研究

基于热电制冷的温湿度调节机的制冷和除湿性能主要受其热端散热性能的制约。为了探究热电制冷式温湿度调节机热端散热性能的影响因素,该研究在实际项目的基础上设计了三组实验,分别用于探究风机安装方式,风速大小以及散热翅片间距对其散热性能的影响。结果表明,在所研究的六种风机安装方式中,单风扇单侧吹风的安装方式在实际工程中可以达到相对最佳的散热效果,且其最适宜的风速为5 m/s,最佳散热翅片间距为4 mm,于实际工程来说具有重要的参考意义。     

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。     

新型热电热泵冷风机的性能研究

设计了一种新型热电热泵冷风机,建立了基于热阻网络法和换热器理论的热电热泵冷风机的数学模型,推导得出了能够有效表征该热电风机制冷性能的多参数耦合方程,并利用该模型分析了制冷片工作电流、散热热阻和新风流量的影响。然后以最大效率和最大制冷量、最小制冷片冷热端温差为综合最优为目标,对以上影响因素提出了最优控制方案,并进一步讨论了热电热泵风机的性能优化方法。该多参数耦合分析方法,对于热电冷风机的研究具有很好的参考价值。     

小型住宅用空气源热泵制热运行特性实验研究

对小型住宅用空气源热泵系统在使用制热运行时的性能进行实验研究,通过改变室内外干球温度探究热泵系统的冷凝压力、冷凝温度、蒸发压力、蒸发温度对系统功率、制热量、制热系数的影响。结果表明,当系统室外干球温度一定,系统冷凝压力、冷凝温度、系统功率随室内设定干球温度的升高而升高,系统制热量、制热系数随室内设定干球温度的升高而降低,室内干球温度每升高1℃,制热量降低1.62%,制热系数降低1.27%。当系统室内干球温度一定,系统蒸发压力、蒸发温度、系统制热量、制热系数随室外干球温度的升高而升高,系统功率随室外干球温度的升高而降低,室外干球温度每升高1℃,制热量增加1.75%,制热系数增加2.23%。实验结果显示室外干球温度比室内干球温度对系统性能的影响更大。     

双冷源全新风空气处理机组稳态仿真研究

对双冷源深度除湿全新风空气处理机组在不同工况下稳定运行时的送风状态、系统能耗、制冷量和效率等参数进行分析研究，进一步改善各组件运行效果，提高系统性能。采用制冷系统稳态仿真研究方法，利用simulink平台建立双冷源深度除湿全新风空气处理机组的集中参数稳态仿真模型，从送风温湿度、制冷量、系统能耗和性能系数(COP)五个方面将模拟与实验结果比较，验证模型的准确性。使用控制变量法分别研究新风和送风温/湿度对机组性能的影响机制。结果表明：模拟与实验的相对误差在±15%内。机组在设计工况下COP最高，为3.60。因此，在实际应用中应使机组运行条件接近设计工况。     

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。     

太阳能辅助CO2热泵与制冷系统实验研究

本文设计了一种太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵空调热水系统,包括太阳能集热系统,二氧化碳热泵系统以及室内室外换热系统;针对春夏秋冬不同天气条件,可采用制热、制冷,热水、制热 热水、制冷 热水五种运行模式,实现热水和空调两大功能.利用搭建的太阳能辅助空气源跨临界CO2热泵热水与空调系统实验台,进行了水-水热泵与制冷循环系统、空气-水热泵与制冷循环系统以及太阳能辅助的热泵循环系统实验研究.结果表明;气体冷却器出口温度越低,系统的性能系数越高;蒸发温度的升高同样也会提高系统的性能系数;在冬季夜间利用太阳能集热系统作为辅助热源可有效提高蒸发温度,同时延长蓄热水箱使用时间,满足整个夜间供热需求.     

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.     

天然冷源用于超市陈列柜系统的实现与评价

在先前研究的基础上,提出了在寒冷季节可利用室外冷空气实现冷藏的冷风柜系统。试验研究了引入室外冷空气的陈列柜系统与传统制冷陈列柜系统的性能对比,并研究了结合引入室外冷空气和运行制冷系统两种工作模式的冷风柜系统的全年运行电能消耗情况。实验结果表明了在引入室外冷空气运行模式下冷风柜具有较好的内风幕速度分布;其柜内的温度分布均匀,并且温度波动较小,完全满足超市制冷陈列柜的性能要求;冷风柜系统结合引入室外冷空气和运行制冷系统两种工作模式,在全年运行中的总电能消耗比传统陈列柜少12%(2030kW h),较大程度地节约了系统的能耗。     

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。     

中间温度对混合工质双级分离式喷射制冷循环特性影响研究

提出了一种低品位热驱动的混合工质双级分离式喷射制冷循环,将混合工质两级分凝分离原理引入喷射制冷循环,大大降低系统压比,实现在喷射制冷中获得较低的制冷温度的同时保证系统有较高制冷效率。建立组成循环各部件热力学数学模型,在系统稳定运行的条件下,分析中间温度对循环主流率、最低蒸发温度、喷射系数和系统性能系数的影响,并得到不同冷凝温度下系统性能系数随中间温度的变化规律。研究表明:新循环采用混合工质R600/R290可获得低于-20℃的制冷温度,中间温度对新循环的工作性能影响显著,合理选择中间温度有利于使该循环获得最低制冷温度和最高制冷效率。     

吸附制冷机组错相群组运行特性研究

本文主要针对吸附式制冷机组制冷量输出的波动性和间歇性的问题,通过动态模拟,对吸附式制冷机组错相群组运行的特性进行了研究。主要研究了系统的能量特性以及相位差、机组数量和蓄冷设备容量的影响等问题,并得到了最佳相位差、最优机组数量等重要参数。本文的研究成果可为吸附制冷机组群组运行的系统设计和运行控制提供指导。     

R452B应用于空调(热泵)机组的性能研究

对比分析了R452B、R32和R410A应用于空调(热泵)机组理论循环特性,并对R452B在空调(热泵)机组中直接替代R410A的性能进行了试验研究,测试了空调(热泵)机组在不同工况条件下的制冷/热量、功率、性能系数以及压缩机的排气温度等参数.结果 表明:相较于使用R410A而言,机组使用R452B的制冷/热能力、功率...     

基于对比态温度的制冷循环热力解析及性能分析

制冷剂、工况及循环过程决定了蒸气压缩制冷循环的热力性能,为表征循环内部变量间的耦合关系,本文基于蒸气压缩制冷循环的热力学解析方法,建立了对比态温度下制冷剂关键物性及工况与循环性能的关系式:COP=f(C′_p,w,T_(cri),T_(eva),T_(con))。并结合传统数值模拟方法(调用NIST数据库中典型制冷剂的关键物性参数,计算制冷循环的理论性能系数),发现:1)制冷循环COP的主要影响因素除温度参数外,比定压热容和偏心因子是两个关键物性;2)过冷度比过热度对循环COP的影响更为强烈,且影响规律近似为线性关系;3)在相同对比态蒸发温度和对比态冷凝温度下,不同制冷剂的循环COP近似相等。本文热力解析模型及其结论对于制冷循环中制冷剂设计以及提高实际制冷循环性能系数具有一定的参考价值。