绝热膨胀-放气回热式制冷循环及其热力学分析

本文提出一种新的闭式气体膨胀循环——绝热膨胀-放气回热式制冷循环,或者称改进型G-M循环,采用该循环的制冷机具有Gifford-McMahon(G-M)循环制冷机的结构简单、无维修运转周期长、振动较小等优点,而该循环的效率比G-M循环高。与G-M制冷机相类似,采用该循环的制冷机也可以做成多级。本文叙述了循环的工作过程,进行了循环的热力学分析及新循环与G-M循环的性能比较,得出了一些有益的结果。这些结果可供制冷机的设计和实验研究参考。     

蒸汽压缩制冷循环的有限时间热力学分析

本文运用有限时间热力学概念分析蒸汽压缩制冷循环,在制冷率给定的前提下,得到了蒸发器和冷凝器的最佳传热温差。典型计算的结果与工程实际符合良好。根据有限时间热力学概念所提出的方法比经典的热力学分析方法更接近实际。文中提供的最佳温差图线可供工程设计参考。     

热声制冷效应的实验研究

介绍了热声能量转换的物理机制，并在此基础上，研制了一套热声能量转换的实验验证装置，从而不仅验证了热声制冷效应的确定存在，而且指出了这一新颖制冷方式的广阔的发展前景。     

带节能器螺杆制冷循环及其热力学分析

本文在论述带节能器的螺杆制冷循环的基础上,着重分析压缩机的压缩过程,得到整个压缩过程包括四个阶段;给出了该循环的(火用)分析法;阐明了循环(火用)效率提高的本质;指出了进一步提高其经济性的途径,本文可供设计和设备改造时参考使用.对实例的(火用)分析表明,该循环的能量利用经济性明显提高,其(火用)效率(或制冷系数)较相应的不带节能器的循环高20%以上.在相同工质、相同工况的条件下,本文的计算结果与文献提供的实测数据十分吻合.     

磁埃里克森制冷循环的回热性能

从普遍的铁磁体物态方程出发，讨论了磁埃里克森制冷循环的回热性能．井指出有关文献中用△Ｑ＿（ｉｎ）＝０作为循环可实现理想回热的条件是错误的．     

圆孔翅片管积霜工况下的制冷性能实验

实验研究证实,圆孔翅片管在无霜工况下的传热性能远优于平翅片管,但积霜工况下的传热与制冷性能是否优越没有得到实验验证.利用冰箱制冷系统,分别采用圆孔-半圆孔交叉翅片、圆孔翅片以及平翅片管式换热器,进行积霜工况下的传热和制冷性能对比性实验研究.考察了积霜过程对圆孔孔径大小的影响;分析比较了3种不同片型的有效制冷量、传热系数和实际制冷系数;比较了强化翅片的节能效果;采用有限元法求解出翅片效率,并分离求出实际对流换热系数,从而揭示了翅片表面的实际换热情况.结果表明:与平翅片相比,当最窄截面风速为0.5 m/s时,积霜工况下,圆孔翅片的传热系数平均提高了11.53%;对流换热系数平均提高了18.84%;实际制冷系数平均提高了6.83%;有效制冷量平均提高了6.02%;节省电能6.39%.圆孔翅片是3种片型中的最优片型.     

Calculating the Refrigeration Coefficient by Using the Second Law of Thermodynamics

Refrigeration coefficient, ε, is usually calculatedby using the First Law of Thermodynamics. In this paper, anew derivation process is introduced through the combinationof the Second Law of Thermodynamics with the First Law of Thermodynamics. As a result, two new calculationequations for refrigeration coefficient are proposed. Oneequation is equivalent to the common method, but its form isa little complicated for real calculation. Another equation is the further simplification, and can be used to calculate therefrigeration coefficient instead of common method with apermit error.     

跨临界CO2蒸气压缩/喷射制冷循环理论分析

对跨临界CO2蒸气压缩/喷射制冷循环的理论研究,特别是对喷射器工作特性进行数值模拟,有助于改善实验系统的制冷性能。使用动量守恒和能量守恒方程建立了喷射器模型,同时考虑了系统稳态下喷射器出口干度和喷射系数的耦合关系。比较了不同的CO2冷却放热压力、蒸发温度、喷射器喷嘴效率和扩压效率等对理论循环性能的影响。理论分析表明:优化的喷射系数能显著改善制冷循环性能,蒸发温度和CO2冷却放热压力对系统性能的影响比较大,系统性能系数和喷射器喷射系数对喷射器的喷嘴效率和扩压效率的变化不敏感。     

四通换向阀内泄漏分析研究

内泄漏量是衡量四通换向阀性能的重要指标之一,本文建立了四通换向阀的气体试验中的泄漏模型,并通过试验方法研究了坟差、气体温度对泄漏量的影响,理论和试验结果表明,在同一个换向阀上,压差的增加会明显地增加泄漏量,而气体温度的上升会使泄漏量降低。     

基于自适应PID算法的制冷装置实时控制

通过离线辨识蒸发器过热度控制的实验数据，得到了基本二阶惯性纯迟延模型以及相关的非线性动态特性。在此基础上，经过控制器参数整定得到了利用单片机开发的实时控制器用的优化控制参数。同时，根据系统时变、非线性的特点，在基本PID算法的基础上，融入自适应控制在线识别系统工况，实时改变控制器的控制参数。实验表明，自适应PID控制相对于单纯PID控制，在控制精度、稳定性等控制品质指标上有较大提高，适于工程实用。