制冷剂气体水合物用于蓄冷空调中的探讨

由于能源和电力供应紧张,蓄冷技术引起关注。文中从节能环保的角度,分析了制冷剂气体水合物用于蓄冷空调的必要性和优越性。概括阐述了制冷剂气体水合物的工质选择及替代、促晶技术和蓄冷系统方面的研究,为气体水合物尽快实用化提出研究重点。     

四丁基溴化铵水合物浆体导热系数测量研究

四丁基溴化铵(TBAB)水合物浆体在常压下的相变温度介于0-12℃之间,作为蓄冷材料使用时由于相变过程的存在使得其蓄冷能力较高,而且在管道中具有良好的流动特性,因而是一种理想的蓄冷和冷量输送材料。对比分析了传统导热系数计算公式和基于一维非稳态导热模型导出的导热系数计算公式的区别。利用热线装置分别测量了TBAB溶液和水合物浆体的导热系数。实验得出5-30 wt%TBAB溶液的导热系数在0.4-0.6 W.m-1.K-1之间,并随浓度的增加而减小;10-40vol%的水合物浆体的导热系数在0.5-0.6 W.m-1.K-1之间,并随体积分数的增加而增大;相同体积浓度时A型水合物浆体的导热系数大于B型水合物浆体的导热系数。     

新型气体水合物蓄冷装置及其性能

1前言蓄冷空调是调峰平谷,缓解电力紧张、提高供电效率的有效途径。目前应用较广的是冰蓄冷。在冰蓄冷系统中,由于蓄冷时制冷机组必须工作在制冰工况,使得机组电耗增加30～40％,同时系统中必须采用不冻液循环。气体水合物能克服这些缺点。气体水合物是水在一种外来气体（如制冷剂、天然气等）的作用下形成的笼状结晶物。这种结晶体可在8～12”C的温度下相变,正适合于空调的制冷温度,且其相变潜热与冰相当,是一种理想的空调蓄冷介质。目前国际上较佳的蓄冷系统是美国开发的Rll气体水合物蓄冷系统,蓄冷温度为8．5”C,实际蓄冷能力…     

蓄冷用二元气体水合物工质匹配的研究

揭示了蓄冷用二元气体水合物相对单一气体水合物在生长动力学、相平衡热力学等生长特性方面的优越性,可以缩短水合物生长进程,具有共融和非共融的相变特性。同时结合HCFCS淘汰替代的进程,以及国内外最新的蓄冷工质研究进展,根据不同蓄冷工质匹配可以实现性能优势互补的原则,列出了新型环保水合物蓄冷的工质对。最后指出了工质匹配研究中应该注意的问题,对水合物蓄冷走向实用化作了展望。     

空调蓄冷材料研究现状及其新进展

分析了空调蓄冷材料研究现状及存在的一些问题 ,提出研制一种新型空调复合蓄冷材料 ,通过实验 ,分析该蓄冷材料的融点、融解热等热学性能。并通过实验研究寻找到了一种新型空调蓄冷材料 ,测试结果表明该蓄冷材料具有较高的相变潜热、适宜的相变温度和较好的热稳定性 ,因此可被应用于蓄冷空调系统中。     

球形堆积床蓄冷空调系统实验性能研究

文中对球形堆积床蓄冷空调系统的蓄冷和放冷特性进行实验研究。在实验过程中,测量堆积床内流体温度、蓄冷时蒸发器进出口温度、放冷时换热器进出口温度以及室内机组进风和出风温度。通过测量的数据,得出蓄冷和放冷过程中的蓄冷、放冷速率和蓄冷、放冷量随时间的变化。在放冷时,出风温度稳定在16℃。因此,该系统可以用于空调系统的蓄冷和放冷过程,既有利于电力负荷"移峰填谷",又能满足室内温度调节的需求。     

高温水蓄冷空调的原理和理论分析

介绍了一种新型高温水蓄冷空调方案的原理井进行了理论分析。它可利用高至３８℃水的显热或其它材料的相变潜热来蓄冷空调．分析了完全不掺混系统的性能与过冷水流率的关系；给出了完全掺混系统非稳态循环的性能变化；数值计算并讨论了蓄冷水部分掺混系统的温度分层和动态特性、为高温水蓄冷空调系统的设计和运行提供了理论指导．     

吸附制冷中的蓄冷研究

本文对一台余热驱动的带有水蓄冷器的单吸附器吸附空调系统进行了实验分析，研究了系统的吸附制冷过程和水蓄冷器的作用与影响，并对该吸附制冷系统中的吸附式蓄冷这种无能量损失的蓄冷方式的放冷过程进行了实验分析，比较了蓄冷式系统和双吸附器连续制冷系统的制冷性能及其优缺点．     

蓄冷球堆积床动态充冷性能模拟

根据蓄冷球和载冷剂之间的能量平衡,建立了蓄冷球堆积床充冷过程的数理模型。该模型考虑了载冷剂与蓄冷球之间的换热系数变化、载冷剂的导热、相变蓄冷材料的过冷度以及蓄冷球堆积床热损失的影响。采用数值计算方法模拟了蓄冷球堆积床的充冷过程,讨论了载冷剂入口温度、初始温度和流速对充冷过程蓄冷材料温度、载冷剂温度和蓄冰率的影响。     

直接蒸发式冰蓄冷空调的蓄冰槽融冰强化换热

现有的直接蒸发式冰蓄冷空调蓄冰槽内在融冰运行时都存在不利于传热的较大垂直温差.本文通过在蓄冰槽中下部位置处设置水平交叉盘管,使蓄冰槽内的坚直冰柱易于断裂,从而改善槽内自然对流条件,达到强化换热的目的.实验表明,水半盘管的布置明显减小了蓄冰槽内在融冰过程中的上下层温差,传热过程得到强化,融冰速度加快,制冷系统的COP也相应得到提高.     

分离式螺旋热管在蓄冷系统的换热特性分析

阐述了分离式螺旋热管的换热特性,并提出了将螺旋热管应用于蓄冷系统的新方案。建立了分离式螺旋热管的换热模型,分析了热流密度、充液率以及几何尺寸对螺旋热管管内换热的影响,为螺旋热管结构的优化以及在蓄冷系统的应用提供了理论依据。     

分离式螺旋热管蓄冰过程动态特性模拟

在提出分离式螺旋热管蓄冷空调系统的基础上,建立了螺旋热管蒸发段蓄冰过程的理论模型,分析了单位时间内管外结冰厚度、管外冰层厚度、蓄冰率、单位时间蓄冷量以及系统总蓄冷量随时间的变化关系,并对三种不同管径的螺旋热管的蓄冰特性进行了分析研究,研究结果表明在螺旋热管曲率半径相同的条件下,增大管径可以提高系统的单位时间蓄冷量。     

竖直盘管直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调融冰机理

以竖直盘管直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调蓄冰槽内的传热过程为基础,利用热阻网络法和能量平衡建立了融冰过程的数学模型,对其融冰机理进行了理论分析。计算结果表明,融冰过程中蓄冰槽盘管出口的制冷剂温度随时间逐渐升高,但在后期存在一个因冰柱碎裂上浮导致自然对流瞬时得到强化从而引起的短时间轻微下降现象。另外,蓄冰槽内的传热系数经历了先骤然降低,然后维持稳定,最后又快速上升的过程。该现象与盘管外由于冰融化所形成的水环直径有关,水环直径越大,释放冷量的速度就越小。通过与实验数据的对比,验证了计算模型的合理性和准确性。     

分离式螺旋热管管外融冰放冷特性分析

在提出分离式螺旋热管蓄冷空调系统的基础上,建立了螺旋热管管外融冰放冷过程的理论模型;分析了蓄冷桶内融冰量及放冷量随时间的变化关系。研究结果表明,在蓄冷桶进口水温一定的情况下,外融冰的循环水流量越大,其融冰放冷过程就越快;在外融冰循环水流量一定的情况下,放冷过程随蓄冷桶进口水温的升高而加快。     

冷却物冷藏间冷风机的空气除霜实验研究

冷却物冷藏间以贮藏果蔬为主,当贮藏品种产于热带地区,贮藏温度高于0℃。由于贮藏温度距水的冰点不远,制冷系统的蒸发温度会低于冰点,在工作过程中蒸发器表面必然结霜。文中对冷间温度高于冰点,蒸发温度低于冰点的冷库制冷系统,进行了空气除霜和"依次除霜法"实验,通过冷风机回风区空气温度、冷风机蒸发管组翅片温度的测量,结合肉眼观察认为,库温为5℃的情况下,依靠制冷压缩机停机阶段,冷风机风扇常开,能够基本除掉上次制冷过程产生的结霜,当制冷系统规律工作8小时,前期制冷过程积累的结冰可以通过"依次除霜法"依次关闭除霜冷风机的供液电磁阀15分钟,在保证库房降温的前提下,能够彻底除掉蒸发器表面的结霜。     

E-Elman神经网络在冰蓄冷空调系统建模中的应用

冰蓄冷技术能够为空调系统带来显著的节能效果, 已广泛地应用在现代建筑当中, 准确的监测数据预测值有利于系统合理地运行; 针对实际冰蓄冷空调工程中的能源管理控制系统（energy management and control system, EMCS）数据采样周期较长所导致在系统制冰与融冰阶段数据不足的问题, 提出了一种改进的机组运行状况预测模型; 模型算法以数据变化趋势为依据, 在传统Elman中引入评价层以约束网络输出值, 增加计算针对性, 从而提高模型输出的准确性; 仿真结果表明, 此种建模方法解决了系统融冰与制冰阶段的数据突变及网络输出值局部最优解等问题, 与传统Elman网络结构相比, 其输出值更为接近测量值, 有效地提高了模型输出的真实性; 通过关联函数, 设计的模型对冷水机组的能源消耗也可起到预测作用, 进一步说明了其实用性。     

SHMFF水冷系统蓄水罐与冷水机组联合供冷模式研究

稳态强磁场实验装置水冷系统具有大流量、大蓄冷温差的特性。前期设计由于考虑占地、成本等因素,所具备的蓄冷量无法满足今后磁体实验延长实验时间的要求。为扩大蓄冷量,提高冷冻水使用效率,现提出了蓄冷罐联合冷水机组供冷的模式,并将其与自然分层法进行了对比分析。