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期刊简介
期刊名称: 制冷与空调
创办年份: 1990年
主管部门: 中华人民共和国科学技术部
主办单位: 中国科学技术交流中心 中国制冷空调工业协会
主编:何雅玲
刊期: 月刊
电话: 010-83560065,83510099
国内统一刊号(CN):11-4519/TB
国际标准刊号(ISSN):1009-8402
标准化规格翅片管式冷凝器换热性能及成本对比研究
刘煜;余上元;夏凯;为了确定不同规格翅片管式冷凝器之间换热性能、材料成本的量化关系,对翅片管式换热器进行了参数化分析。建立了仿真模型并完成了试验标定,使换热量仿真计算误差控制在3%以内,保证了仿真模型的准确性。仿真揭示了不同排数、管径、翅片间距等关键结构参数对翅片管式冷凝器换热性能和材料成本的影响规律,结果表明:管径从Ø7 mm增至Ø7.94 mm时,换热量可提升约3%,但材料成本增加16%;排数从2排变为1排、3排时,换热量分别降低40%、提升33%,而成本降低50%或增加50%;翅片间距从1.4 mm增至1.6 mm、1.8 mm则使换热量分别降低10%、17.5%,成本降低4%、6.5%。研究结果为冷凝器选型、设计提供了量化参考,对设计高效且经济的冷凝器具有指导意义。
翅片厚度对翅片管式换热器空气侧性能影响的试验研究
秋雨豪;翅片管式换热器的翅片厚度会影响其空气侧的压降和热阻性能。在不同的翅片间距和翅片厚度条件下,对波纹型翅片的换热器空气侧性能进行试验研究。结果表明:当翅片间距为1.6 mm和1.8 mm时,干空气和湿空气工况条件下,换热器最佳的翅片厚度均为0.105 mm;当翅片间距为2.1 mm时,干空气工况条件下最佳的翅片厚度为0.12 mm,湿空气工况条件下不存在最佳的翅片厚度,需要考虑换热器具体的使用场景。
多蒸发器制冷系统热气除霜过程中热力参数变化研究
何建龙;陈爱强;代艳奇;为了研究冷库多蒸发器制冷系统在热气除霜过程中各蒸发器进出口温差和系统压力变化规律,设计搭建了多蒸发器热气除霜系统实验台。结果表明:除霜启动后,除霜蒸发器进出口温差先增大后减小,随后持续增大且始终为负,制冷蒸发器温差快速增大后趋于稳定,且分液越少温差越大、效率越低;切换蒸发器除霜时,系统延迟效应会导致各蒸发器进出口温度波动,影响换热性能;库温在切换蒸发器除霜时均会回升,使制冷蒸发器负荷增加,进出口温差整体增大。该研究揭示了多蒸发器热气除霜的热力参数演变规律,为优化除霜控制策略提供了理论依据。
空调条缝型翅片排水性能研究及结构优化
崔松林;吴俊鸿;单联瑜;林阳阳;针对析湿工况条件下空调蒸发器普遍存在的风量下降问题,文章研究了条缝型翅片结构对排水性能的影响,研究结果表明,对于条缝型空调蒸发器翅片,除了翅片表面亲水涂层特性之外,条缝型翅片的冲缝结构与翅片基面的空间夹角(α)对蒸发器存水率的影响较大。文章采用CFD方法,对比分析了α角分别为30°、45°、60°和75°时翅片表面冷凝水的存水时间,当α大于等于45°时,翅片表面冷凝水存水时间较长。据此,文章提出了3种条缝翅片强化排水性能的优化方法,分别为:1)条缝型翅片采用α小于45°设计;2)条缝翅片冲缝与翅片基面采用圆弧连接方式,强化排水的同时兼顾传热性能;3)冲缝结构与翅片基面连接处采用圆弧过渡消除α角。
矩形涡流发生器对翅片换热器传热特性的研究
赵力;鲍玲玲;吕向阳;张昌建;任贵阳;张瑶;文章提出了一种基于矩形涡流发生器强化换热结构的翅片换热器,采用FLUENT软件结合正交试验对其传热特性进行了模拟研究。分析了不同矩形涡流发生器高度与每个翅片上的矩形涡流发生器的攻角对强化换热和综合换热性能的贡献率及最佳结构组合,重点研究了矩形涡流发生器区域内的温度场与速度场,并根据场协同原理阐述了该结构强化传热的机理。结果表明:矩形涡流发生器的纵向高度对换热性能影响最大,达到了69.12%,最强换热组合较未布置涡流发生器的组合努塞尔数提高了10.53%;4号翅片上的涡流发生器的迎流攻角对综合换热性能的影响最大,达到了40%,最佳综合换热特性组合较未布置矩形涡流发生器的组合综合换热性能提高了12.2%。
微细竖直圆柱外自然对流准则方程的试验验证与补充
陈思仪;邹钺;为了探究超出常规准则范围(即0.000 6
基于天空辐射制冷技术的吹胀式换热器性能试验研究
翟赛娜;杜永恒;孟照峰;刘寅;王松;王龙基;文章提出了一种基于天空辐射制冷技术的吹胀式换热器,可应用于建筑、暖通领域,以实现低碳制冷的需求。搭建了吹胀型天空辐射制冷器的实验台,并计算了吹胀型天空辐射制冷器的制冷效果。试验结果表明,该吹胀型天空辐射制冷器有明显的制冷效果,吹胀板进出口温差最高可达2.44℃,制冷功率最高可达152.07 W/m2。通过贴附辐射制冷膜的吹胀式换热器结构更具稳定性并且对辐射制冷器表面具有保护作用,使其在实际应用中可能更为可靠和耐用。
散热风速和喷淋水量对蒸发冷却盘管布水均匀性的影响研究
林勇军;史亮;张学伟;崔梓华;邓立生;采用了模拟仿真探究不同风速和喷淋水量对叉流式蒸发冷布水均匀性的影响。通过蒸发冷却盘管表面指定液膜厚度(0.01~1 mm)的面积占比以及整个盘管液膜的分布情况反应出蒸发冷布水的均匀性。研究结果表明:叉流的风水布置,由于喷淋水受到风的牵引力影响,导致纵向方向的管束底部出现较多干区,而横向的管束表面液膜均匀性较好。适当提升散热风速,能够有效提高整个换热盘管的表面布水均匀性,有利于提高换热管的传热传质效率;风速为4 m/s时,管束表面的液膜均匀性有较大提升。而当喷嘴的喷淋水量达到0.3 kg/s时,喷淋水已经能够覆盖换热管大部分表面区域,继续提升喷嘴的喷淋水量,对于换热管表面的布水均匀性几乎没有影响。
降膜式螺杆冷水机组关键技术研究
王恕清;战赫;阐述降膜式螺杆冷水机组的关键技术研发成果,包括降膜式蒸发器、循环控制、油平衡及健康诊断技术。通过创新布管、气液分离、布液及换热管强化换热技术,降膜式蒸发器的传热系数提升30%以上;循环控制技术实现了压缩机增减载及蒸发器供液量的精准调控,提高了机组运行效率和稳定性;通过优化油分离器设计,有效提升油分离效率,使得油分离器的排气含油量低于100×10-6;健康诊断技术结合机理模型与多模态融合神经网络,实现了机组健康状态的精确诊断。
绿色转型的新引擎:GB/T 45176—2024《绿色产品评价 商用制冷器具》深度解读与行业展望
赵晨;姜继周;黄盈中;纪蓉;汪俊;李旭;文章旨在系统解读GB/T 45176—2024《绿色产品评价商用制冷器具》的核心内容与实施路径,分析其推动行业绿色转型的作用。通过国内外标准对比,揭示该标准在构建“基本要求+五大属性”评价体系、全生命周期碳足迹核算和可再生利用率定量要求等方面的创新性。研究进一步识别出技术、成本与管理挑战,并提出企业-行业-政府协同推进路径,为产业低碳、循环和高质量发展提供系统化方案,对中国绿色制造标准体系建设具有重要参考价值。
机械蒸汽压缩(MVC)系统性能试验研究
王文杰;张振涛;杨俊玲;张化福;王昱谭;Oluwatosin Ademola Ijabadeniyi;机械蒸汽压缩(MVC)系统因热量重复利用和提高能源效率的特点,被认为是比较节能的蒸发方法。文章搭建了MVC系统试验台,试验研究了系统蒸发量、系统性能系数和单位蒸发能耗随蒸发温度、压缩机频率和压缩比的变化规律。结果表明:随着蒸发温度升高,系统的蒸发量(1 045.6~1 522.4 kg/h)增加,系统制热性能系数COP值(12.540~16.212)增大,系统的单位蒸发能耗SEC(54.729~41.497 kWh/t)降低,压缩机的容积效率(68.23%~71.1%)升高;随着压缩机频率升高,系统的蒸发量(1 045.6~1 491.1 kg/h)增加,COP值(12.614~16.044)增大,SEC(54.364~41.985 kWh/t)降低,压缩机的容积效率(65.43%~72.81%)升高;当压缩比从1.3升至1.5时,COP值增大,SEC减小,效率增加,但总体变化幅度较小,热力学流程完善程度升高;当压缩比从1.5增至1.7时,COP值减小,SEC增加,压缩机的容积效率降低,系统效率降低,耗能更严重;因此,压缩机运行时控制蒸发温度98~100℃、压缩机频率48~50 Hz、压缩比在1.5左右的情况下运行,以达到最大节能效果。
空气源热泵机组配管道路运输强度分析与试验
吕海亮;张立华;马鹏涛;石文斌;为了评估某空气源热泵机组配管在制造及运输中的可靠性,对配管疲劳失效进行静力学和随机振动有限元分析,并制作样机进行扫频、随机振动试验验证。结果表明:模态分析得到配管第一阶固有频率为23.778 Hz,高于道路运输4~20 Hz的共振区;静力学分析得到配管在颠簸工况、启停/刹车工况、转弯工况最大应力均小于企标要求的35 MPa;随机振动分析得到配管运输临界距离为27 692.28 km,大于企标要求的1 200 km;扫频试验与有限元模型得到的频率偏差在±5%以内,10 h振动台随机振动试验确认配管无疲劳失效,配管无道路运输失效隐患。
旋风油分性能评价数值模拟
韩朋飞;赵华;为了摸索一种评价旋风油分离器的数值模拟方法,文章在前人DPM (Discrete Phase Model)研究的基础上,进一步采用DDPM (Dense Discrete Phase Model)和EWF (Euler Wall Film)结合的方法模拟了旋风油分离器油滴和油膜的流动,评价了不同方案的性能差异。为了确保模拟的准确有效,同时也进行了油分离器压降和油循环率OCR (Oil Circulation Rate)的试验测量。结果显示,DDPM和EWF结合的方法,比单纯用DPM方法,虽然压降的预测结果基本一致,但是计入了壁面上油膜流出导致的油循环率升高,能更加准确的预测油循环率,得到和试验更吻合的模拟结果。文章的探索能够为数值模拟评价旋风油分离器的性能提供重要的参考价值。
方舱医院全新风系统能量回收设计应用
唐小丽;孙曦冉;王伟达;许冲;邱晟;针对暖通全新风系统导致的高能耗问题,设计了一种适合于传染病方舱医院建设使用的标准化全新风能量回收机组。机组中,新、排风机组采用上下叠放的布置形式,各功能段串接设计,能量回收段以乙二醇为介质,实现新、排风非接触式的高安全热交换;以某方舱医院为应用对象,选取冬季制热、夏季制冷两种典型工况进行焓差试验并计算其热交换效率,进而对比分析能量回收机组的节能效率。结果表明:研制的全新风能量回收机组制冷、制热工况热交换效率分别达到54.5%、52.3%,可降低方舱医院该区域35%、39%的暖通系统运行功耗,具有一定的节能效益及应用推广价值。
芯片用翅柱式散热结构与冷却流体数值模拟研究
乔砚锦;于泽庭;别如国;随着CPU芯片技术的不断发展,传统的风冷已经难以满足CPU芯片正常工作的散热需求。文章针对CPU芯片液冷散热方式,利用CFD模拟研究翅柱式散热器在芯片冷却过程中的芯片温度场变化规律。同时,针对芯片在较高发热功率下翅柱形状与冷却流体的选择方式进行了研究。研究表明,圆柱翅柱式散热器能够有效降低芯片热点温度,冷却效果与均匀性最高,去离子水导热性高,粘度低在作为液冷冷却流体具有优异性能,考虑到芯片运行安全等因素,氟化液将成为未来服务器液冷的优异选择。
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期刊名称:制冷与空调
创办年份:1990年
主管:中华人民共和国科学技术部
主办:中国科学技术交流中心 中国制冷空调工业协会
刊期:月刊
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