急冻间蓄热-气动式除霜系统设计

针对急冻设备工作过程中蒸发器表面结霜问题，设计了一种基于冷凝器余热回收的蓄热-气动式除霜系统。采用CFD仿真与实验相结合的方法设计蓄热器，搭建除霜传动机构实现喷气管上下运动。研究结果表明，正六边型蓄热体蓄热效果好、压降低。蓄热器加热到44℃时与冷空气进行热交换，蓄热器出口处空气温度在5.5 min内能够保持在25℃以上。蒸发器表面开始融霜时，传动机构停留5 s后以100 mm/min的速度运行130 s,蒸发器表面融霜区域达660×100 mm。研究结果为急冻间内蒸发器除霜提供可靠的理论依据。     

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%.      

集中送风式冷库结霜与除霜性能的研究

为解决集中送风冷库在不同工况下的除霜问题,系统通过单独的温度控制和电动风阀控制对多间冷库同时进行制冷,利用加湿器使房间相对湿度保持在85%,观察在不同工况下冷风机结霜情况,并采用热空气除霜的方法进行除霜,分析不同热空气温度、不同工况对除霜时间的影响。实验结果表明,库温从-15℃降到-20℃的结霜速率比库温从-10℃降到-15℃的结霜速率降低了25.8%。改变热空气的温度对冷风机进行除霜,当热空气流量不变时,热空气温度越高除霜时间越短。当工况为-20℃时,热空气温度分别是20℃和40℃,前者的除霜时间比后者的除霜时间多19.6min。考虑到冷库的运行性能可以在提高热空气温度的情况下减少结霜时间。     

过冷度对液体冷媒除霜的影响

在结霜质量为3kg的条件下,分别测量了库温为-5℃、-15℃和-20℃时液体冷媒除霜系统的过冷度的变化曲线;并且理论计算了有无过冷度时,系统制冷量的变化。实验表明,制冷剂得到过冷度最大的时刻是除霜开始,最小是除霜结束。过冷度带来的系统制冷量的增加,随蒸发温度的降低而增大。理论计算表明,当库温为-20℃时制冷量增加了43%,库温为0℃时制冷量增加了30%。因此,虽然除霜过程蒸发面积减半,制冷系统仍能输出较大的制冷量,减小库温波动。     

空气能热泵智能除霜技术研究

基于空气能热泵结霜过程和除霜技术的研究,以提高热泵工况的环境适应性、可靠性和节能为目标,研发了以"温差"为控制参数的智能除霜控制技术。该技术具有在线辩识和修正控制参数的功能,可根据热泵运行时蒸发温度与室外温度的差值变化,判定除霜进入点;依据除霜过程的耗时和回气温度评估除霜质量,自修正除霜控制参数以获取最佳的制热效果。实验和应用研究表明:空气能热泵在较宽的室外温度变化范围运行可靠、稳定,能适时把握除霜的进入点、除霜干净。     

空气源热泵除霜性能的实验研究

空气源热泵目前应用十分广泛,但是冬季热泵翅片管式蒸发器表面结霜会对其性能造成很大危害。因此除霜性能是影响热泵整体性能的重要因素之一。为了解决热泵除霜问题,实验测量了风冷热泵除霜的性能,研究了热泵除霜时各主要部件的性能变化,研究结论对热泵系统除霜研究具有重要的参考价值。     

保鲜冷库间接冷却制冷系统除霜特性实验研究

基于乙二醇溶液为载冷剂的间接冷却的保鲜冷库,保鲜冷库库房温度为-2℃~12℃,载冷剂流量为700L/h~1500L/h,库房相对湿度为60%~70%,70%~80%和80%~90%,对于间接冷却制冷系统的除霜,采用电加热除霜,热水除霜,自然除霜,本文中所提的自然除霜需打开冷风机风扇进行除霜,并对三种除霜方式进行对比研究。经分析发现,电加热除霜使库房温度波动较大,不利于库房的再次降温冷却。热水除霜库房温度波动不大,且耗能量适中,但是要注意载冷剂与热水混合导致载冷剂浓度降低,且热水要进行及时的更换和清理。自然除霜在库房工况为3℃以上时,能耗较低且除霜时长适中,建议温度工况为3℃以上的保鲜冷库采用自然除霜方式进行除霜。     

风源热泵空调器除霜技术实验研究

风源热泵空调器的结霜问题和除霜控制技术受到制冷与空调领域学者的广泛关注。文中重点对普遍采用时间温度法除霜控制技术的家用空调器制热运行时 ,结霜和除霜过程进行了深入地实验研究。结果表明 ,在较宽的气候变化范围 ,该控制方法工作不可靠 ,容易出现除霜不净和过早除霜的现象。提出了能适应气候变化的模糊自修正除霜技术的设计思想。     

电动冷藏车制冷系统微通道蒸发器结霜特性研究

为探究冷藏车制冷系统在结霜工况下的性能,同时研究影响结霜的外部因素,搭建了电动冷藏车制冷系统实验台,主要研究系统在微通道蒸发器结霜时的性能。研究结果表明,当蒸发器结霜完成后,其表面出现结霜不均匀现象;在同一库内相对湿度70%下,当库内温度分别为6℃、2℃与-2℃时,在结霜过程中,系统制冷量分别降低了73.1%、78.2%与80.6%,COP分别降低了65.5%、68.4%与73.4%;在同一库内温度2℃下,当库内相对湿度分别为为60%、70%与80%时,在结霜过程中,系统制冷量分别降低了74.6%、78.7%、83.2%,COP分别降低了65.6%、69.4%与69.7%。     

热泵型电动汽车空调系统设计和实验研究

针对纯电动汽车,设计了一套带有热气旁通除霜和喷液冷却的热泵型空调系统,并利用焓差法实验台对样机的制冷、制热性能及结霜和除霜过程进行研究。针对冬季环境温度较低时室外换热器易结霜的问题,重点对系统结霜和除霜特性进行实验研究,并在此基础上获得了该系统旁通阀的最佳开度;本研究样机实验结果显示,系统运行25min,除霜5min为最佳的除霜周期。     

低温空气制冷速冻系统性能的实验研究

对使用空气动压轴承的升压式空气制冷速冻系统进行了实验研究,分析了压气机进口压力、散热器冷边风量及回热器对系统性能的影响。实验结果表明:增大压气机进口压力和散热器冷边空气流量均可降低涡轮出口温度,提高系统制冷量;系统COP随着压气机进口压力的升高而增大,但是增大幅度逐渐减少;系统增加回热器后,涡轮出口温度最多可降低约67%,系统制冷量和COP最多约可增加45.5%,其中涡轮出口温度最低约可降至-50℃,系统COP最大可达0.7左右。     

结霜工况下的冷风机传热性能试验研究

文中对冷风机在结霜工况下的传热性能进行了试验研究 ,简述了结霜工况下传热系数测试的原理、方法和主要过程。根据实验结果对影响冷风机传热性能的主要因素进行了分析 ,并得出了一些有益的结论     

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。     

空气制冷机在食品冷冻中的应用分析

食品冷冻正朝着快速冻结的方向发展。传统的蒸汽压缩式制冷机受到制冷剂替代和制冷温度降低所带来的效率下降等方面约束,使得在低温下具有较高效率的空气制冷机有了生机。文中首先阐述了保证冻结食品质量的关键因素,介绍了可用于食品快速冻结的开式回冷低压直接吸热循环空气制冷机原理,进而分析了空气制冷机在食品快速冻结领域应用所具有的优势。     

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。     

自然对流下亲水表面上抑霜的研究

本文用自行研制的强吸水性涂料制作了亲水表面,并在其上进行了结霜研究。在不同实验条件下进行了吸水表面与普通金属表面上的霜厚及霜表面温度的测量、对比,并研究了影响亲水表面结霜的因素。结果表明,这种涂层具有明显的抑霜效果,在较易结霜的实验条件下可使初始霜晶出现时间延迟15分钟以上,在低于冰点的一定范围内,可以使初始霜晶出现的时间延迟3小时以上,霜厚减少40%以上,霜表面温度低且霜层疏松,在外力的作用下很容易除去。     

低于氮临界点温度工作的热声驱动脉管制冷机研究

采用热声发动机驱动的脉管制冷系统,消除了系统中的机械运动部件,具有结构简单、运行可靠和环境友好等优点。文中基于Regen 3.2软件,设计并制作了一台采用热声驱动的单级脉管制冷机。该制冷机采用双向进气结构,脉管和回热器为U型布置。初步实验研究中,以氮气为工质,该脉管制冷机获得了117.5K的最低制冷温度,低于氦的临界点温度126.19K;以氦气为工质,目前获得了83.5K的最低制冷温度。     

供水温度对CO2空气源热泵系统性能的影响

为探究热泵供水温度对CO2空气源热泵系统性能的影响,保持室外环境温度15.5℃不变,调节热泵供水温度,测试冷却水流量、气冷器出水温度、压缩机排气温度、气冷器CO2进出口温差、压缩机排气压力、压缩机耗功量、系统制热量、气冷器热交换完善度、系统COP的变化情况。结果表明:供水温度由45℃升至85℃,气冷器出水温度、压缩机排气温度、气冷器CO2进出口温差、压缩机排气压力随之增加,冷却水流量随之减小。系统制热量增加了7.3%、气冷器热交换完善度下降了20.0%、系统COP下降了35%、压缩机功耗增加了65.1%。     

极端高温环境下空气源热泵冷热水机组制冷实验研究

针对现有空气源热泵冷热水机组高温环境运行效果差、效率低、排气温度过高导致停机等问题,设计一套基于准双级压缩循环理论,以R410A为制冷剂的中压补气型空气源热泵冷热水机组。在50℃极端环境温度下,采用中压补气技术,对系统的制冷性能进行实验研究。结果表明:(1)系统出水温度由10℃增至15℃时,制冷量增加77.28%,EER提高59.02%,系统的制冷量、功率和EER均随出水温度的升高而增加;(2)相较不补气模式,系统排气温度由111.9℃降至106.23℃,制冷量由14.14 kW增至16.05 kW,可有效降低排气温度,提升制冷量,能更好提高系统超高温制冷时的稳定性。     

热声致冷效应演示实验

基于热声致冷原理,利用自制的热声堆,采用常见的材料和仪器,设计了扬声器驱动热声致冷实验演示装置.以空气作工质,在无冷却措施的情况下,系统运行200 s后,实现了13℃的降温及25℃的温跨.