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。     

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。     

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。     

流量控制对改善液体冷媒除霜性能的研究

为解决液体冷媒除霜系统在除霜过程中管路压降增大及除霜效率低的问题,系统增设旁通流量控制节流阀。在库温-20℃,结霜量3kg工况下,以单一变量法进行有旁通流量控制与无旁通流量控制的对比实验。从除霜过程库温波动、除霜时间、系统运行效率等方面比较分析使用旁通流量控制对系统运行性能的影响。研究表明:除霜过程调节旁通流量控制节流阀使压缩机吸气无过热度时库内温度波动值降低46%,除霜时间减少32%,并且库内温度升高值在4.5℃以内,温度波动时间在30min以内。此外,旁通流量控制还可消除压缩机可能存在的回气负压,减小了压缩机的压力比,使系统运行更加节能。     

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%。     

R404A制冷系统结霜工况与无霜工况下对比实验研究

对R404A制冷系统在结霜工况和无霜工况下进行了性能实验研究,得出了实验工况下运行时机组的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、蒸发管温度、冷凝管温度、制冷量、压缩机功率、结霜厚度,并对它们进行分析比较,同时给出了相应的图表。     

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。     

冷凝器风机变频对冷库制冷系统性能的影响

以直接膨胀式冷库制冷系统为对象,通过改变风冷冷凝器风机频率,对不同库温下的制冷系统性能进行了实验研究。研究发现,在相同的库温下,随着冷凝器风机频率的降低,系统制冷量减小,压缩机功率增大,系统总功率减小;当库温高于-18℃时,制冷系统COP随冷凝器风机频率的降低而减小,但当库温降至-18℃时,制冷系统COP反而增大。在相同的冷凝器风机频率下,随着库温的降低,系统制冷量减小,压缩机功率减小,系统总功率减小,制冷系统COP减小。当库温为-18℃时,冷凝器风机频率变化对制冷量影响较小,制冷系统COP主要受系统总功率的影响;库温高于-18℃时,冷凝器风机频率变化对系统总功率和制冷量均有影响,但制冷量变化对制冷系统COP影响更大。因此,在厦门地区冬季运行时,冷凝器风机在变频运行方式下,冷库制冷系统节能与否须结合库温工况确定。     

翅片管换热器结霜时霜密度和厚度的变化

本文根据理想气体状态方程和Clapeyron-Clausius方程推导出了计算用于霜密度变化的结霜量变化率的公式。计算时同时考虑了结霜的密度和厚度随时间的变化,得到了不同工况下用于霜密度变化的结霜量变化率、用于霜厚度变化的结霜量变化率随时间的变化规律以及霜的密度和厚度随时间的变化,为采取有效的除霜控制方法提供了依据。     

环境参数对翅片管换热器表面结霜特性影响的实验研究

为了解决空气源热泵蒸发器在低温工况下的结霜问题,利用焓差法空调性能实验室搭建翅片管换热器结霜动态特性测试试验台,单独对翅片管换热器进行霜层生长特性影响研究,获得了翅片管换热器表面霜层厚度、结霜量及制冷剂制热能力等参数在不同迎面风速、空气温度及相对湿度情况下的变化规律。为延缓空气源热泵机组结霜、延长机组在低温工况下稳定运行时间提供了依据。     

重力供液系统电热除霜的实验研究

基于再循环重力供液系统,对蒸发器在不排液和排液两种方式下的电热除霜效果进行了实验研究。详细分析了不排液和排液除霜过程中库温随时间的变化情况。研究结果表明,不排液除霜时以回气管温度25℃为除霜结束的标志,排液除霜时以回气管5℃为除霜结束的标志;当工况温度为-20℃时,排液除霜方式除霜过程所用时间比不排液除霜短1.81min,但是库温波动较大,由于增加了排液过程,整个实验所用时间比不排液除霜长6.91min。     

水滴结冰结霜及合成双射流的防霜防冰实验

对水滴结冰结霜过程及合成双射流作用时水滴结冰结霜过程分别进行了实验研究.实验中将半导体制冷片作为实验板将温度从室温降低到-30℃,采用电子显微镜观测无合成双射流和开启合成双射流作用的水滴凝固结冰结霜过程.结果显示:水滴从下部向上逐渐凝固,并且水滴表面凝固速度大于内部凝固速度.由于水凝固为冰,密度减小、体积增大,使得水滴形态改变,顶端突出,变成锥形.由于合成双射流强迫产生对流换热,凝固水滴不会像无激励器作用时在表面生成针叶状的霜,而是在水滴表面均匀形成一层白色的颗粒状霜.随着时间推移,霜的厚度并没有增加,并且水滴的高度降低,凝固水滴的锥形尖端逐渐变得平坦,水滴与冷板平面的接触面积增加.      

含结霜工况的空气源热泵的季节性能

本文对空气源热泵结霜工况下的动态特性和季节性能进行了理论研究,将室外换热器的结霜视为准动态过程,建立了空气源热泵结霜工况下的动态分布参数模型.利用近30年的气象资料,计算了北京、上海、广州、南京四个城市的季节能效比,计算结果表明:在计算冬季供热季节性能系数时,如果不考虑结霜将产生一定程度的误差.这为以后实验研究和优化设计提供了理论基础.     

带经济器的热泵型纯电动客车空调系统结霜特性研究

针对热泵型纯电动客车空调系统在冬季低温供热运行时车外换热器易结霜问题,设计并搭建一套带经济器、有三种不同补气方式的热泵空调系统实验台。通过实验研究并对比分析该系统在不同补气方式下运行时车外微通道平行流换热器的结霜性能,发现车外环境温度为-15℃工况时,在中压补气方式下结霜运行时系统COP、制热量、蒸发温度均明显最高,此时系统可高效运行。     

冷表面温度对动态结霜过程霜层特性影响的实验研究

本文利用直流风洞型冷表面结霜实验台,对冷表面温度变化条件下,动态结霜过程的霜层特性进行了实验研究。分析了结霜条件为:空气温度10.5℃、相对湿度80%、风速3m/s、冷表面温度-3.5～-19.7℃范围内,结霜过程的结霜速率、除霜频率、霜层高度、结霜量、霜层密度及霜层导热系数等霜层物性参数的变化规律。     

快速来流条件下低温平板结霜行为实验研究

实验研究了快速来流条件下-33℃的低温平板在不同来流速度和湿度时的结霜行为。来流温度为38℃、来流速度为13 m·s~(-1)和31 m·s~(-1)、来流相对湿度为7%和50%。研究表明:与自然对流下生成的疏松霜层不同,快速来流条件下生成的霜层较致密、无后期致密化现象;快速来流条件下冷面结霜存在干模态结霜和湿模态结冰两种现象,发生湿模态结冰的条件为来流中水蒸气密度高于4.85 g·m~(-3)且霜面温度升至0℃;不同来流湿度条件下,来流速度对霜层厚度生长速率的影响规律不同。     

换热器低温结霜工况性能试验系统的研制

为了对换热器在低温结霜工况下的动态运行特性进行研究,设计搭建了换热器结霜工况性能实验台,安装了各参数测量仪表和传感器。实验台由制冷循环和模拟低温工况的风道循环两部分组成,并采用C#编程技术,基于.NET开发了集环境模拟、数据采集、显示和数据处理、实时曲线和视频显示功能于一体的远程测控系统,该试验系统的研制为低温结霜工况下换热器运行特性研究提供了更多的实验参考和计算依据。     

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。     

分形理论结合相变动力学的冷表面结霜过程模拟

运用分形理论并结合相变动力学模拟冷表面上结霜过程.在相变动力学基础上成功模拟了结霜初始阶段水蒸气在冷表面上凝结、液滴生长及冻结过程,随后运用分形理论的有限制的扩散凝聚(diffusion limited aggregation,DLA) 模型模拟了霜晶在冻结液滴表面上的形成生长过程.模拟结果与实验结果取得良好的一致,模拟过程中凝结液滴出现及冻结的时间与实验结果几乎完全符合;液滴冻结之前其表面接触半径随时间变化的模拟结果与实验结果基本一致,同时模拟霜层厚度与实验测得霜层厚度也非常接近.研究结果对于探讨分形理 关键词： 分形 相变动力学 结霜 模拟     

强制对流深冷翅片管表面霜层生长行为研究

耦合欧拉模型和相变传质速率模型，建立强制对流深冷工况下空浴式翅片管表面霜层生长的热质传递模型，利用CFD模拟研究强制对流深冷翅片管表面霜层生长行为，分析空气流速、空气温度、空气相对湿度对翅片管表面结霜的影响。结果表明：对于翅片管表面温度143 K的深冷工况下，常温湿空气强制横掠深冷翅片管时，迎风面翅片上的霜层生长速率大于背风面。结霜60分钟时，空气流速每提高1 m/s,则翅片管表面霜层平均厚度增加12.8%;空气温度每提高5 K,则翅片管表面霜层平均厚度减少5.47%;空气相对湿度每提高20%,则翅片管表面平均霜层厚度增加18.63%。