不可逆卡诺型制冷循环性能的优化

1引言 一些文献中不考虑热漏的特殊效应，建立不可逆制冷循环模型，但研究表明，这种模型是不完备的．在实际循环中，热漏不仅影响制冷机的最优构型，而且影响制冷机的制冷率、制冷系数特性．本文讨论在考虑实际热阻、热漏条件下，不可逆卡诺制冷循环性能的优化．     

二级不可逆磁Brayton制冷循环性能分析及参数优化

建立受有限速率热传导和绝热过程不可逆性影响的二级磁Brayton制冷循环模型,导出循环的性能系数和制冷率表达式,分析等磁场过程的磁场比、绝热不可逆因子、等磁中冷过程等对二级不可逆磁Brayton制冷循环最大制冷率及相关参数的影响,所得结论能为提高磁制冷机的循环性能提供参数设计参考.     

不可逆费米奥托制冷循环性能分析

基于回热式不可逆奥托制冷循环和理想费米气体的状态方程,导出以费米气体为工质的奥托制冷循环的输入功、制冷量、制冷系数等重要性能参数的表达式,以此讨论费米气体的量子简并性、回热及内不可逆性对循环性能的影响,给出以理想费米气体为工质的回热式不可逆奥托制冷循环的性能特征。所得结果有助于进一步了解经典气体奥托制冷循环与量子气体奥托制冷循环的区别和联系。     

铁磁回热Ericsson制冷循环性能特性优化

应用Langevin函数的近似解、最优控制论及热力学分析方法对以铁磁材料为工质的回热Ericsson制冷循环性能参数进行优化分析,揭示有限速率热传导、不平衡回热、回热器效率及热源间热漏等多种不可逆因素对制冷循环性能的影响,所得结论可为室温磁制冷机的优化设计提供理论参考.     

单级多单元热电制冷机制冷率优化

以不可逆单级多单元热电制冷机为研究对象,综合考虑热电单元内部效应、热电单元尺寸、热电材料物性随温度变化的特性、外部有限速率传热不可逆性,建立了较完备的有限时间热力学模型。在有限速率传热、有限尺寸(给定换热器总热导率、热电单元总数等)约束下,同步优化工作电流、热电单元尺寸和换热器热导率分配,得到装置的最大制冷率,并分析了重要参数对最大制冷率及最优变量的影响,所得结果可为热电制冷机设计提供指导。     

以理想费米气体为工质的量子制冷循环

本文基于理想费米气体的状态方程，分析了以理想费米气体为工质的量子Ericsson制冷循环中的回热特征，推导出其制冷循环的制冷系数表达式。并在高温和低温条件下对制冷系数进行了讨论。这将对低温制冷机的研究提供理论依据。     

平板磁制冷和热电磁复合制冷微元循环数值研究

本文借助COMSOL多物理场耦合软件,构建了二维瞬态平板磁制冷微元模型和热电磁复合制冷微元模型,考察了热电臂厚度、电流、运行频率、外界对流换热系数对复合制冷性能的影响。模拟结果显示,在大多数工况下热电磁复合模型的比制冷功均大于磁制冷模型的比制冷功率;改变不同几何和运行参数对复合制冷性能有不同的影响。在研究工况范围内,改变热电臂厚度(0.05～0.5 mm)、电流(0.4～0.8 A)、运行频率(0.5～4 Hz)和对流换热系数(500～2000 W·m^-2·K^-1),热电磁复合制冷微元模型相比于平板磁制冷微元模型,制冷功率密度最大提高分别为2.05倍、2.12倍、2.68倍、1.87倍。本研究对后续开展热电磁复合制冷系统机理研究提供重要指导。     

圆锥形热电臂的热电制冷器制冷性能和热应力分析

建立了三维圆锥形热电臂的热电制冷器的有限元模型,考虑了热电材料对温度的依赖性,研究了输入电流和热电臂的几何形状对圆锥形热电臂的热电制冷器制冷性能和热应力的影响,并与传统矩形做了对比。研究结果表明,圆锥形热电臂形状的设计能减小热电制冷器的最大热应力,热端铜片与焊料连接处热应力较大容易遭到破坏,适当增加热电臂的高度和冷热端横截面积之比可使冷端温度分别降低11.56 K、9.5 K。优化后的圆锥形热电臂的热电制冷器与矩形相比,冷端温度降低了1.53 K,最大热应力减小了8.9%,制冷性能提升的同时最大热应力也有所减小。     

热电制冷技术研究与应用

热电制冷技术是一种主要基于帕尔贴效应的新型制冷技术,由于其具有结构简单、制冷迅速、寿命长等优点,热电制冷技术受到了越来越多的关注.通过对国内外相关文献的研究,对热电制冷技术的原理进行了阐述,并对热电制冷的应用和性能优化两方面的发展进行了综述.     

谐振子量子制冷循环

本文基于量子主方程和半群方法,分析了以谐振子系统为工质的量子制冷循环中的回热特征及时间演化公式,推导出制冷系数、制冷率和输入功率的一般表达式,在高温极限下详细推导出它们的具体优化特征.这里所获得的结论可以与经典制冷循环的结论进行比较,发现有许多类似之处.     

铁电致冷回热循环及性能研究

利用铁电晶体在不同电场下的ＴＳ图及热力学理论,提出了利用铁电晶体进行致冷的回热循环．考虑热阻不可逆性、循环过程的有限时间性以及回热不平衡性,建立了不可逆回热循环模型．针对回热不平衡的两种情况,应用有限时间热力学理论,对循环性能进行了优化分析与研究,为回热式铁电致冷器的研究设计提供了有意义的结论和理论依据     

吸收制冷循环极限制冷温度研究

提出了吸收制冷循环的极限制冷温度概念,以自行复叠吸收制冷(ACAR)循环为例分析了多种因素对极限制冷温度和COP等性能参数的影响。分析结果表明制冷剂的配比是影响ACAR循环极限制冷温度等性能的关键因索,为此计算得到了理沦最佳制冷剂配比。同时,分析了传统吸收制冷循环的特性,并在相同条件下和ACAR循环进行了比较,结果表明ACAR循环可以获得低得多的制冷温度,具有高得多的COP,用于深度冷冻具有独特的优势。     

回热型吸附式制冷系统的实际循环与循环周期分析

1前言在吸附式制冷系统中，许多因素影响着系统的实际运行，包括运行工况、实际循环与理想循环的偏离程度、循环周期以及工质对的匹配等。要进行系统的设计，并最大限度地利用所设计的机组，就必须首先考虑这些因素。本文以连续回热型吸附式制冷系统为例，分析了系统运行的循环周期，以及实际循环偏高理想循环这两个主要因素，得出了相应的结论。2连续回热型吸附式制冷系统的实际循环和理想循环基本的回热型吸附式制冷循环包括两个吸附器，它的流程图见图1。在这个系统中，阀A、B、C、D交替开启关闭，吸附器1和吸附器2分别加热和冷却，使…     

给定边界条件下定常态制冷循环的最优化

给定边界条件下定常态制冷循环的最优化陈林根，孙丰瑞，龚建政，陈文振，赖锡棉（武汉海军工程学院三系，武汉海军工程学院基础部武汉４３００３３）关键词：有限时间热力学，卡诺制冷机，布雷顿制冷机，最优化一、前言实际工程问题主要是在给定的循环型式和运行边界条件...     

太阳能固体吸附-喷射制冷联合循环系统研究

本文提出了一种新型太阳能固体吸附-喷射制冷联合循环系统,并建立了相应的物理模型.通过对系统运行原理和热力参数的分析与计算,认为该系统为解决太阳能固体吸附制冷系统的不连续性问题提供了一种行之有效的方法.同时,由于对吸附热的有效回收,系统的COP有一定的提高.     

非平衡吸附与固体吸附制冷循环特性研究

在固体吸附制冷循环中，实际的吸附（解吸）过程都是非平衡吸附过程，这使实际的吸附制冷循环与理论上的平衡吸附组成的制冷循环有差距。本文比较了不同表面扩散速度系数下吸附反应器在运行中的内部温度场和吸附率分布，并从热力学循环的角度进行了分析讨论，文中分析及结论有助于深入认识吸附反应器在制冷循环中工作特性。     

几种中高温热泵工质的循环性能实验研究

出于对工质自身环境特性和系统运行性能对环境的综合影响的考虑,对理论循环性能优良的HCFCs工质HCFIC124、HCFC142b,含有HCFCs的二元混合工质MB3B、 MB3C、 MB1B和三元混合工质MT1C,在冷凝温度为60～90℃的中高温热泵工况范围内,进行了循环性能对比实验研究.实验在水-水蒸汽压缩式热泵实验台上、以指定工质侧参数的实验方式进行.结果表明, 6种工质的实验循环性能优良.与ODP为0、具有在冷凝温度为80℃以上的工况范围应用潜力的代表性工质HFC245fa相比,在HFC245fa适用的实验工况范围内,6种工质的压缩机排气温度均高丁HFC245fa; MB1B.MT1C系统的COP明显高丁HFC245fa,其余4种工质系统的COP略高于HFC245fa;6种工质系统的制热量均明显高丁HFC245fa.     

HAT循环的系统优化

ＨＡＴ循环的系统优化肖云汉，林汝谋，蔡睿贤（中国科学院工程热物理所北京１０００８０）关键词：ＨＡＴ循环，系统优化一、前言ＨＡＴ循环采用两相、多组份的混合工质，利用现有成熟的部件技术，以低造价的简单系统实现高效率、高比功、低污染和良好的变工况性能，引起...