三元工质氨吸收式制冷性能实验研究

通过实验研究了氨–水–溴化锂三元工质的对氨吸收式制冷系统的影响。实验测试了发生温度100～130℃,蒸发温度-16～-4℃和冷却水温度22～33℃工况下的系统性能系数,发现适用于氨吸收式制冷的最佳溴化锂浓度为15%,与氨吸收式制冷系统相比,性能系数最高提升了10%。溴化锂最为第三工质对系统的影响是整体的,使用三元工质可以降低精馏负荷与回流比,提高热能利用效率同时降低了发生压力,有利于提升性能系数;但其不利影响体现在会降低浓溶液中氨的浓度,导致系统循环倍率上升,不利于提升性能系数。合理使用氨–水–溴化锂三元工质是不增加系统复杂度提高氨吸收式制冷性能有效方式。     

混合工质扩散吸收制冷系统初步实验研究

本文研究了一种混合工质扩散吸收制冷循环,在带溶液泵的循环实验装置上,以R23/R32/R134a为混合制冷剂,He为扩散气体,DMF(二甲基甲酰胺)为吸收剂,进行了实验研究。结果表明,高压侧混合制冷剂在回热器中进一步被低压侧混合制冷剂冷却,使其在更低的温度下液化并与He扩散蒸发,可以实现较低的蒸发温度。中间沸点组分R32可以改善系统的制冷性能,有利于较低蒸发温度的实现。本文提出的水平蛇形套管换热器用作扩散吸收系统回热器是可行的,但还需进一步改进回热器的结构,提高加工工艺和安装精度。     

一种扩散吸收式制冷系统的性能实验

设计了一套带有气液分离精馏设备的吸收扩散制冷装置,试验研究了提升管结构、热源加热温度、氨水浓度、充气压力对制冷装置的影响。新型的精馏结构在提高发生氨气纯度的同时,也可减少冷凝器的负荷(冷凝器进口温度为55℃左右)。实验在环境温度T0为25-35℃,溶液浓度ξ为25%-35%,充注压力P0为13-18 MPa,加热功率Pg为220-320 W的范围内进行。结果表明:浓度的提高可获得较大的冷量,一般28-32%为宜;适当的增加系统压力可降低蒸发温度;系统的冷量随加热功率的增加而提高;确定了提升管结构参数的选取。     

制冷系统可燃工质泄漏喷射过程的模拟研究

本文提出了制冷系统气相可燃工质泄漏量的计算方法。并根据射流原理,对可燃工质泄漏过程的速度场与浓度场进行了模拟计算。根据计算结果提出了局部着火与爆炸的概念。     

TFE-TEGDME-He扩散-吸收式制冷系统实验研究

建立了一套以TFE(三氟乙醇)为制冷剂,TEGDME(二甲醚四甘醇)为吸收剂,He(氦气)为压力平衡剂的水冷式扩散-吸收制冷系统,并进行实验研究。结果表明,当热水温度达到112~135℃时,机组可正常制冷,平均制冷功率约0.32kW,最大达0.58kW;同时获取了各换热器的实际传热系数,为kW级扩散-吸收式制冷机组的设计提供理论基础。     

三元工质吸收式制冷系统的性能模拟与优化

为了分析加入溴化锂与硝酸锂等物质后对三元工质氨吸收式制冷系统性能的影响,本文建立了氨-水二元、氨-水-溴化锂和氨-水-硝酸锂两种三元工质吸收式制冷系统模型并模拟其不同盐浓度下的运行特性,结果表明,在相同工况下,三元工质吸收式制冷系统的COP高于传统氨-水二元系统。同时为解决添加盐后吸收终了氨含量降低的问题,建立了新型含电渗析分离的三元工质吸收式制冷系统并进行模拟,氨-水-溴化锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后,COP提高了36.0%,氨-水-硝酸锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后COP提高了28.1%。     

扩散吸收式制冷系统中冷凝器的数值研究

对空冷翅片式和水冷光管式两种冷凝器进行了数值模拟,模拟了不同结构、不同对流换热系数、不同流速下氨液的冷凝量。结果表明:冷凝器管内热阻比管外热阻对氨气的冷凝影响更大;管径一定时,氨液冷凝量随入口速度的的增大而减小,当速度增加到某一值时,冷凝量基本不发生变化,对空冷翅片式冷凝器该速度为0.15m/s,水冷光管式为0.2m/s。     

对使用双提升管结构的扩散吸收式制冷系统的性能实验

设计了一台使用双提升管结构且精馏器上多处设置阻流坑的扩散吸收制冷装置,实验研究了氨水充注浓度(24%~36%)、充氢压力(1.5MPa~1.6MPa)、热源加热功率(120W~300W)对制冷系统的影响。结果表明:采用双提升管后,液体循环量增大,循环周期缩短,制冷量增加;适当提高溶液浓度不但可以降低系统发生温度,同时也可以获得较大的冷量,一般为28%~32%为宜;适当降低充氢压力可降低系统发生温度。     

自复叠制冷系统混合工质配比研究

分析了混合工质组分选择时必须考虑的几个选配原则。针对一种五级自动复叠制冷循环混合工质的配比,分析了相关制冷工质的性能及非共沸混合工质的特性。根据所要达到的温度,选择了R22、R23、R 4、R740和R728五种制冷工质作为系统循环工质,应用制冷工质性能商业计算软件Refprop,对混合工质的配比进行了模拟计算,得到了可以接受的一种混合工质配比。     

基于三元混合工质高温压缩式热泵循环性能研究

工业生产中存在大量的70～80℃的余热未被回收利用,如果利用热泵将这部分余热转化为高品质工业蒸汽则可大大降低工业能耗和污染物排放。本文研究一种回收废水余热制取蒸汽的高温热泵系统,在蒸发器侧水进出口温度80/70℃和冷凝器侧水进出口温度90/120℃设计工况下,针对该换热过程"大温差"和"高冷凝"的换热特点分析对比不同非共沸工质的循环性能。首先对比了多种二元混合工质的循环性能,得到性能较为优良的混合工质R124/R141b(0.45/0.55).为保证压缩机安全运行添加第三元组分以降低排气温度和压力,结果表明:三元工质R365mfc/R124/R141b(0.55/0.405/0.045)综合性能较佳,其COP达到4.9,并且单位容积制热量为4110 kJ/m³,同时排气温度125℃和冷凝压力为1595 kPa,综合性能优越并满足压缩机安全运行要求。     

不同环境温度下工艺参数对扩散吸收式制冷机的性能影响

外界环境温度对扩散吸收制冷循环有重要影响,以四台相同结构的扩散吸收式制冷机为基础,用实验的手段研究了不同环境温度下,氨水溶液灌装浓度、充注压力、输入功率等工艺参数对扩散吸收式制冷机性能的影响。得出了实验样机在各工况下的最优工艺参数;研究发现随环境温度的升高,样机的最佳灌装浓度下降,而最佳输入功率和最适宜充注压力升高。可为扩散吸收式制冷机根据环境温度选择各工艺参数提供一定的依据。     

基于虚拟示波器动态判别溶液浓度

根据液滴对光具有会聚的特点以及溶液浓度与其折射率有定量的对应关系，设计了基于虚拟示波器动态判别溶液浓度的光电测量方法．     

五级自动复叠制冷循环混合制冷剂特性分析与计算

根据已有的五级自动复叠循环系统,对两种制冷剂组合进行特性分析,并选择其中的组合R600a/R23/R14/R740/R728,同时进行制冷剂配比的模拟计算,并确定最终制冷剂的配比。     

新型冰箱压缩/喷射混合制冷循环的研究

提出一种新型冰箱压缩/喷射混合制冷循环,该循环相对冰箱传统的简单制冷循环改动较小,只引入了一个冰箱用喷射器,易于实现。针对此循环进行了理论分析和计算,结果表明,混合循环与简单循环相比:制冷系数增加6%—12%,容积制冷量增加10%—18%,尤其对于大冷藏室的双温和多温冰箱节能效果更好。进而论述了喷射器喷嘴的临界截面直径和出口截面直径的设计与制冷量和制冷设计工况之间的对应关系。     

Regulation of precursor solution concentration for In-Zn oxide thin film transistors

The tunable electronic performance of the solution-processed semiconductor metal oxide is of great significance for the printing electronics. In current work, transparent thin-film transistors (TFTs) with indium-zinc oxide (IZO) were fabricated as active layer by a simple eco-friendly aqueous route. The aqueous precursor solution is composed of water without any other organic additives and the IZO films are amorphous revealed by the X-ray diffraction (XRD). With systematic studies of atomic force microscopy (AFM), X-ray photoemission spectroscopy (XPS) and the semiconductor property characterizations, it was revealed that the electrical performance of the IZO TFTs is dependent on the concentration of precursor solution. As well, the optimum preparation process was obtained. The concentrations induced the regulation of the electronic performance was clearly demonstrated with a proposed mechanism. The results are expected to be beneficial for development of solution-processed metal oxide TFTs.     

Effect of electrical discharge in water on concentration of nitrate solution

In this work, the effect of electrical discharge on nitrate concentration is considered in aqueous solution. The atmospheric pressure plasma was produced by a high-voltage power supply at 27 k Hz using pin-to-pin configuration. Air, argon,and argon/methane mixture were used to study the working gas effect. UV-VIS spectroscopy and ion chromatography were used to analyze the effect of the electrical discharge on nitrate concentration in deionized water. Optical emission spectroscopy(OES) was applied to diagnose active species inside and on the surface of the deionized water solution. The results of the present work showed that the atmospheric pressure electric discharge with air increases nitrate concentration while it remains constant using argon and argon/methane electrical discharges. It was also revealed that in the presence of air, the electrical discharge reduces p H, acidifying the solution and increasing solution conductivity due to production of extra nitrate ions. On the other hand, argon electrical discharge increases p H and conductivity due to production of OHion in water.     

新型压差式吸附式制冷机的设计

设计了一种以太阳能为驱动力,利用渗透压将水分从蒸发器端传输到冷凝器端的压差式吸附制冷机.水分先在蒸发器端被吸附板吸收,再通过渗透压自动运输到最后环节段,并被膨胀物质间歇式地挤压出吸水材料,进入冷凝器,从而保证水分不断从蒸发器抽出,产生制冷效果.通过改变太阳能制冷系统的四通换向阀的开启方向,实现吸附式制冷系统的连续制冷.     

The concentration fluctuations and the mutual diffusion coefficient in the supercritical solution

Molecular dynamics simulations on Lennard-Jones mixture in the supercritical region are performed. The number of the molecules in the unit cell is 23328 and the mole fraction is 0.5. The concentration fluctuations near the critical point are large compared to the ideal mixing. The mutual diffusion coefficient normalized by the self-diffusion coefficient has a small value near the critical density because of the large concentration fluctuation. The heat capacity, partial molar volume and correlation lengths of density and concentration in the supercritical region are compared with those at the normal density.