一种微型温差电制冷器建模与性能分析

温差电制冷技术广泛应用在半导体的降温和制冷中,但由于半导体器件的尺寸越来越小,导致传统的温差电制冷理论和方法不再适用新的环境,尤其是在微型半导体器件中,非线性的热传导规律导致制冷模型和分析方法都发生了改变.文中在深入研究了微型半导体器件中,温差电制冷技术的工作原理和过程.在此基础上,提出了一种微型温差电制冷器的建模方法...     

内燃机车司机室吸附式空调器的实验研究

本系统是一种采用分子筛－水吸附式制冷原理、以内燃机排气的余热驱动的新型空调系统。制冷系统为单吸附器结构，并通过蓄冷器，实现向内燃机车司机室连续、稳定地供冷。本文阐述了内燃机车司机室吸附式空调系统的设计原理及部分实验研究结果。     

微型蒸气压缩制冷系统实验研究

该制冷系统由微型回转式压缩机、管带式换热器和毛细管等组成,制冷剂为R134a。单机重2.21kg,体积210mm×140mm×160mm。2.0kg锂电池确保系统150min内持续提供73.6W冷量。利用空气焓差台测量压缩机转速、蒸发器进风温度和送风量等参数对于系统性能的影响。实验结果确定了影响性能的主要因素,且表明主动调节可使系统满足不同的制冷量和冷却温度要求。     

微型冷热电联产系统热力学分析

根据一套10kw级微型分布式冷热电联产系统(采用燃气内燃机发电,地板辐射采暖,吸附制冷机提供空调制冷)在冬夏两季实验研究获得的数据,从热力学第一及第二定律角度,进行热力学分析,与传统的冷、热、电分产系统进行比较,并对不同评价标准得出的结果展开了进一步的探讨。分析揭示了冷热电联产系统高效节能的原因,得出的相关结论为实验系统的改进以及未来实际应用系统的设计,提供了理论依据.     

某型探测器冷却组件的研制

介绍了一种探测器冷却组件的研制背景及设计方案,采用仿真的设计手段对组件的制冷系统进行了优化设计,实践证明其设计是成功的。同时说明了该型组件所具有的特点及应用场合。     

基于SINDA/FLUINT平台的R290房间空调器仿真

R290制冷剂是环保自然工质,但具有可燃性,在空调中对充注量要求非常严格.基于SINDA/FLUINT仿真平台对R290系统进行建模,通过与温度和运行性能的实验数据对比,检验了模型的可靠性;计算分析了R290空调器内各部件的制冷剂分布及沿程压损.计算结果表明,冷媒主要集中在冷凝器(62%);沿程压损主要集中在蒸发器,液...     

一种微型光纤陀螺环境适应能力的提升设计

双折射效应、Shupe效应等与温度相关的效应和部分结构较脆弱的光学器件等因素,使某微型光纤陀螺不能在宽温度范围和高冲击环境条件下正常工作。通过有限元热仿真分析和隔冲理论计算进行结构优化设计保证某微型光纤陀螺在-45~65℃的温度范围和3 000g的半正弦冲击下正常工作。实验证明该优化设计方案在确保光纤陀螺测量精度指标的同时,大幅提高了该型号光纤陀螺的环境适应能力。     

变频制冷压缩机的匹配研究

针对空调用变频制冷压缩机的变转速运行条件,提高变频制冷压缩机在空调工况下工作的热效率。文中分析了变频制冷压缩机的实际运行特性,提出了一种优化匹配方法。利用Matlab的优化工具箱对某一房间空调器用滚动转子式制冷压缩机进行了优化匹配计算,总结出可以在一定范围内使用的经验算法。     

一种新型R32两级压缩热泵空调器的理论研究

针对R32单级压缩空调器排气温度偏高的问题,提出采用双缸滚动转子式压缩机实现两级压缩制冷循环的方案来降低系统的压缩比和排气温度并提高性能系数(CCOP)。建立相应的理论模型,计算了制冷工况和热泵工况下的性能参数。结果表明:采用两级压缩循环方式在制冷工况和热泵工况下使压缩机的排气温度分别降低了30.1℃和28.5℃,CCOP分别提高了3.02%和8.15%;同时分析了中间温度对压缩比、排气温度和系统的CCOP的影响,给出了最佳中间温度的范围。     

家用空调冷凝器的仿真与实验研究

为了缩短对家用空调冷凝器的性能研究时间和开发新产品的周期,开发了冷凝器仿真程序。利用分布参数模型对家用空调冷凝器进行仿真计算,并设计建立了冷凝器实验装置,对仿真结果进行实验验证。对冷凝器进行了在不同风速,不同冷凝温度下的实验,进行分析得到实验结果。并将其与仿真程序的计算结果进行了比较。通过比较证明了仿真结果和实验结果总体变化趋势一致;在相同工况下,模拟换热量的数值比实验换热量要低7.7%~12%;由此验证了仿真程序的可行性。     

基于平板波导的小型红外光栅光谱仪光学设计

为实现红外光谱仪器的小型化,通过分析现有小型光谱仪,提出了一种基于平板波导的小型红外光栅光谱仪的设计方法。平板波导光谱仪的小型化原理与一般的微小型光谱仪不同。在平板波导光谱仪中,光束被限制在一层薄薄的平板波导介质中传播,看起来像是整个光学系统被压扁了。在垂直于平板波导的方向上光学元件的尺寸可以做到很小,从而显著减小光学系统的尺寸。该系统的设计可分为Czerny-Turner结构设计、波导结构设计。先根据像差理论设计Czerny-Turner结构,目标是保证光谱分辨率及校正像差;然后根据几何光学理论设计波导结构,包括平板波导和两个柱面透镜,目标是压缩光束并校正像散;最后将它们输入Zemax软件中进行综合优化,以获得最优的光学系统。据此方法设计了一个平板波导红外光栅光谱仪,工作波段为8~12 μm,数值孔径为0.22,采用线阵探测器。通过Zemax软件对结果进行分析和评价,表明仪器光学系统的尺寸为130 mm×125 mm×20 mm,工作波段内光谱分辨率达到80 nm,满足设计指标要求。证明了该优化设计方法是可行的,所得系统尺寸小、性能高。     

一种新颖、直观的变频器的设计与制作

变频技术是现代高端科学技术领域的一项新技术,为能很好地演示各元器件跟频率的特性关系,利用身边器材创新设计一种新颖直观的变频器,特别适合研究与频率有关的元件特性,并能很好地在课堂上、课外活动和科普工作中演示与应用。     

基于Fabry-Perot腔阵列的集成化微型光谱仪方案及模拟

提出了一种微型光谱仪,该微型光谱仪基于法布里-珀罗腔滤波性的阵列式微型光谱仪。其基本结构是在硅基底上实现多个不同腔长的阵列,从而实现对多个波长的监测。探测单元即为一个法布里-珀罗腔,由硅基底-金属薄膜-二氧化硅层-金属薄膜构成。进行了相应的模拟计算,结果表明在基本结构为铝膜(14 nm)-SiO₂-银膜(39 nm)的情况下,通带半宽度可达到15 nm,单个探测单元面积仅为0.14 mm×0.14 mm即可达到微型光栅式光谱仪(最小体积在cm量级)的光通量,整个光谱探测部分体积仅在mm量级。该微型光谱仪设计尺寸在几个mm的量级、无活动部件,可以同时对多个波长进行检测,并可望利用现有IC加工手段实现光谱仪传感器化。     

HT-7U装置冷却回路概念设计

】HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置是国家九五重大科学工程 ,包括一个具有非圆小截面的大型超导托卡马克 HT-7U实验装置和低温、真空、水冷、电源及控制、数据采集和处理、波加热、波驱动电流、诊断以及公共基础设施等重要子系统。文中概要地介绍 HT-7U装置冷却回路的基础结构和主要参数 ,对冷却回路进行了概念设计 ,给出了冷却回路流程的初步方案     

Miniature plasma focus as a novel device for synthesis of soft magnetic FeCo thin films

The Letter reports the first ever application of low energy miniature plasma focus device as a deposition facility for nanostructured thin films. We demonstrate successful utilization of a 120 J fast miniature plasma focus device as a novel facility for the deposition of magnetically soft FeCo thin films. Different gas types and the substrate materials were used to investigate their effects on magnetic properties of the films. The FeCo films deposited on Si₍₁₀₀₎ with hydrogen as the filling gas were found to have an average grain size of 10.8±1.2 nm with narrow size distribution and soft magnetic properties with coercivity of about 6.3 Oe. The experimental coercivity value matched reasonably well with the theoretical calculation done using ripple theory.     

一种小型光纤光谱仪的结构设计

光谱仪器是对物质结构和成分进行分析处理的基本设备。介绍了一种小型对称式Cz-erny-Turner型光纤光谱仪的结构设计方案,该方案结构紧凑、无活动机构、装调简单、使用方便。给出了光谱仪的光学性能测试结果,工作光谱范围、光谱分辨率、波长位置等指标均满足设计要求。整机地面试验和环境试验测试结果表明,该光纤光谱仪性能稳定可靠,很好地满足了设计要求。     

基于DM3730的微小型四旋翼自主着陆视觉系统研究

为实现微小型四旋翼无人飞行器的视觉导引自主着陆过程,采用TI公司DM3730芯片作为核心处理器,构建一套自主着陆视觉导引处理系统。手动飞行实验结果表明,在常规条件下,该系统能够有效识别人工着陆标识,并解算出其与飞行器的相对位置信息用于自主着陆导引。     

20MW水冷磁体冷却水系统节能优化设计

针对水冷磁体运行产生的热负荷设计了本水冷系统,该系统在保障磁体稳定运行的前提下,进行了节能优化设计。其中自然分层水蓄冷技术的应用不仅节约占地还可增大蓄水量,而利用峰谷电价差进行夜间蓄冷的方式更可节约运行成本;利用闭式冷却塔在气温较低时取代上游冷水机组的设计也最大程度地节约了电能;此外在运行模式方面,系统可根据不同水冷磁体实验负荷进行灵活转换;在设备选择方面,均采用节能环保的产品,如制冷系数高的冷水机组,传热系数较高的板式换热器等。本系统对MW级以上水冷系统设计具有较好的参考价值。     

小型化自屏蔽电子束辐照装置研制

介绍了一种小型化自屏蔽电子束辐照装置的结构方案设计和工作原理. 该辐照装置已经完成了研制工作, 以加速器技术为核心, 突出了小型化和自屏蔽的设计理念, 实现了电子束能量2.5MeV, 束流功率1.2kW, 扫描宽度300mm, 环境剂量2uSv/h的技术指标, 可用于普通工厂的产品在线辐照或者车载式安装应用. 实际运行表明该辐照装置工作稳定、安全可靠、小型方便.     

某小型空调器的设计思考

介绍了某小型空调器的设计思路,主要从结构的紧凑性、制冷系统的匹配、高空工作的适应性、加热器的确定及可靠性等方面给予了阐述,同时与国外同类型空调器进行了对比,通过实际应用说明了其设计的可行性。