车载移动冷柜蒸发器性能实验研究

针对风冷式、直冷式的车载移动冷柜系统,以R290为制冷工质,搭建了蒸发器性能实验测试平台,分别对风冷式与直冷式车载移动冷柜系统的制冷效果和箱体内部温度分布进行了实验测试分析。依据国家标准,结合实际情况对开、关门以及负载温度回升进行了测试。结果表明:开、关门对冷柜内货物温度的影响较小;在38℃的环境温度下,当冷柜内部平均温度降低到0℃时,风冷式蒸发器系统需要65min,而直冷式蒸发器系统则需要90min;风冷式蒸发器系统在200min时COP达到最高值2.32,冷柜内部平均温度为-16.3℃,直冷式蒸发器系统在190min时COP达到最高值2.38,冷柜内部平均温度为-18℃。     

超低温血浆速冻箱性能实验研究

选择R404A、R23作为超低温血浆速冻箱复叠制冷系统高、低温制冷循环的制冷剂,设计并建造了速冻箱实验系统,研究了速冻箱的性能。实验结果表明,系统高温级制冷循环启动后约0.5h速冻箱内温度下降到-70℃,温度波动度小于0.5℃,高、低温级制冷压缩机的压比分别为10.8和5.6,吸排气压力稳定,说明速冻箱的设计达到了要求。     

不同换热时间对旋转式磁制冷性能影响

为分析不同换热时间对旋转式室温磁制冷系统制冷性能的影响,设计了一套以Gd颗粒钆(粒径：0.3-0.5 mm)为磁工质的双永磁旋转式室温磁制冷系统。通过对该系统制冷性能的试验研究,绘制出了不同工况下系统冷端温度的变化曲线,计算出其理想COP和实际COP。试验得出：在换热时间为2 s时冷端保温箱与环境温差最大为10℃,系统制冷系数最高,性能最好。     

制冷参数测量仪的设计

针对蒸气压缩式制冷循环的特点,提出了制冷参数测量仪的设计方案。通过测量制冷系统的蒸发温度、蒸发压力、冷凝温度、冷凝压力这四个参数,并结合饱和蒸汽表或压焓图、热力学基本性质和马丁-侯方程,可获得制冷系统性能参数和热力学参数;为满足高精度的参数测量,设计了可靠的恒流源电路;为解决压力传感器的温度漂移设计了二元曲线拟合的方法,补偿后的最大相对误差为0.53%。仪表具有制冷、制热、自动、真空度、气密性多种测量模式,可通过USB与上位机通讯,可用于空调、冰箱等单工质制冷系统测量,支持30余种冷媒。该仪表的研制填补了国内制冷领域专业数字式测量仪表的空白。     

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.     

基于平行流扁管吸附式制冷系统性能实验研究

设计了一种新型平行流铝扁管吸附床结构,搭建了吸附式制冷实验台。通过实验研究不同运行参数下的吸附式制冷系统性能差异,比较不同热源和冷源温度、换热流体流量下吸附式制冷系统COP的变化。结果表明,当冷、热源温度为10℃和60℃,换热流体流量为0.26 kg/s时,新型吸附式制冷系统COP达到最大值0.35。当冷源温度在20℃附近时,增大热源温度可有效提高吸附式制冷系统COP,并且换热流体流量越大,增加的幅度越明显;当换热流体流量在0.13~0.26 kg/s范围内时,系统COP随着冷源温度的增大剧烈下降,并且换热流体流量越小,下降趋势越显著;当热源温度在55~60℃范围内时,COP随着换热流体温度的增大明显增大,并且冷源温度越高,COP增大的趋势越明显。     

机载成像光谱仪CCD制冷系统设计与实现

为减小紫外成像光谱仪中CCD暗电流噪声,提高系统信噪比,需要对CCD进行制冷.为此采用模拟比例-积分-微分电路设计了CCD制冷电路,利用Zregler-Nicholas经验整定方法确定比例-积分-微分参量,以实现降温速率不大于5℃/min、温度稳定度为±0.05℃,满足最大制冷温差.将该制冷系统应用于机载成像光谱仪进行了测试,结果表明:环境温度变化不会影响制冷效果,在达到制冷目标温度-20℃后,CCD探测器暗背景下光谱维噪声平均灰度响应值为1 072,暗背景信号非均匀性下降到0.5%,满足光谱数据反演要求.     

双冗余架构下的液冷机柜设计及性能分析

本研究以冷却对象的制冷量、供水温度以及结构尺寸等技术要求,提出了一种双冗余架构下的液冷机柜设计方案。结合各制冷零部件的安装尺寸,采用将制冷部件全部集成在3个19英寸机柜内的设计策略,且3个机柜互相拼装的结构特点。3个机柜分为：“1#制冷柜”、“2#制冷柜”和“供水柜”。其中,2个制冷柜以“镜像相同”和“冗余备份”的方式提供不低于45 kW的制冷量,供水柜则通过2台水泵“冗余备份”的方式为冷冻水提供循环动力。通过对液冷机柜的工作原理、结构布局以及控制过程的着重设计。实现了液冷机柜“1#制冷柜”和“2#制冷柜”在海水换热模式下的制冷量分别为46 kW和46.2 kW;在压缩制冷模式下的制冷量为48.8 kW和49.1 kW。     

低品位余热氨水吸收式制冷机理论与实验研究

利用工业企业300℃以下烟气余热实现工作区域供冷,解决企业生活区域供冷的同时实现节能减排。建立了余热式氨水吸收式制冷的热力学模型,在此基础上通过实验验证了不同操作条件下制冷系统运行的状态。针对实验样机得到余热烟气温度为280℃时系统存在最优的能源利用效率,冷却水进口温度升高5℃,制冷系数COP下降了0.047,实验样机COP不低于0.42,为优化利用低品位余热资源的制冷系统提供一定的理论基础。     

变浓度精馏型自复叠制冷系统实验研究

本文在传统自复叠制冷系统基础上,提出了一种变浓度精馏型自复叠制冷系统,并搭建了实验装置,进行了两组不同开机模式下的系统开机对比实验验证。实验结果表明,启用变浓度模块可使系统开机过程的排气温度下降10~30℃,排气压力下降0.4~1.1 MPa,输入功率下降40%左右,避免了润滑油的碳化,保证了压缩机的正常平稳开机,并最后实现了-175℃的制冷温度。通过变浓度模块,可以使系统更自由地调节其参与实际循环的制冷剂的流世与成分,而且这种调节是可逆的。制冷温度越低,变浓度模块的效果越明显,变浓度运行方法特别适用于制冷温度低于-150℃以下的自复叠制冷系统。