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制冷学报
中国制冷学会
制冷学报

中国制冷学会

吴元炜

双月刊

0253-4339

editor@car.org.cn

010-68711412

100142

北京海淀区阜成路67号银都大厦10层

制冷学报/Journal Journal of RefrigerationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要反映制冷科技领域中低温与超导,制冷机器与设备,食品冷冻、冷藏工艺,冷藏运输,空调工程,低温医学及器械等方面的科技新成果;交流实用技术;报道科技动态和信息以及学会学术技术活动情况,并承办广告业务。《制冷学报》创刊于1979年,为双月刊,每年6期,大16开本。
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    相变储能技术的传热强化方法综述

    张春伟陈静王成刚景卓...
    1-13页
    查看更多>>摘要:相变储热技术能够解决热能传递过程中的时空不连续问题,可有效减少热能的损耗,加速中国碳中和目标实现进程.但受限于相变材料的低导热特性,实际应用中的相变储热系统均需配置相应的传热强化装置,使系统复杂性和投资成本大幅增加.本文对相变储热技术的传热强化方法进行了简要分类,即单一传热强化技术、组合传热强化技术、多级传热强化技术以及液态PCM流动强化技术,并对后三者的不足进行阐述和说明.同时,基于相应结论,归纳总结了热源与热汇的三种相对几何关系,即扩张式、平行式和收缩式,可有效指导相变储热器结构总体设计.最后,对相变储热技术的未来应用进行了展望,应基于热力学和系统论等知识,从系统层面完成相变储热器的设计,实现热力学性能和经济性的最优.

    相变对流传热强化储热

    跨临界CO2热泵干燥系统研究现状与进展

    刘圣春林建森滑雪李雄亚...
    14-23,42页
    查看更多>>摘要:干燥工艺在工、农业生产中耗能巨大,研究和应用实践表明相比于其他干燥技术,热泵干燥技术具有较好的节能效果和经济效益.CO2作为自然工质对环境友好,而且跨临界CO2循环放热过程具有明显的温度滑移,相比常规工质冷凝温度恒定的亚临界循环,更适合用于热泵干燥工艺.本文阐述了跨临界CO2热泵干燥系统的研究现状,从CO2热泵干燥应用的可行性、系统模型建立与关键参数分析、实验研究及系统优化等方面进行了深入讨论,总结各种CO2热泵干燥系统优化方式的优缺点,提出了目前跨临界CO2热泵干燥系统研究中存在的问题,为CO2热泵干燥技术未来的研究应用提供参考.

    热泵干燥跨临界循环理论分析实验研究系统优化

    CO2气液两相小型膨胀机的研究进展

    秦鹏伟马一太党超镔刘楷...
    24-34页
    查看更多>>摘要:随着国际社会环境意识的提高,臭氧层破坏、温室效应问题受到持续广泛的关注,越来越多的学者将注意力集中于环保制冷剂.CO2因简单易得、安全可靠、传热性能和流动性好等优点受到重视.本文对CO2气液两相小型膨胀机的研究进展进行分析和总结,发现在循环中将节流阀换成CO2膨胀机可有效提高系统的制冷效率,经过计算得到带膨胀机跨临界CO2循环的制冷、制热效率分别比R134a循环高6.9%、4.6%,比带节流阀的循环高25.76%、16.17%;CO2膨胀机的等熵效率越高,系统制冷、制热效率越大,若CO2膨胀机的等熵效率大于32%,则带CO2膨胀机的系统性能优于带回热器循环的系统性能.不同CO2膨胀机由于结构不同导致效率、泄漏和摩擦损失不同,活塞式、转子式等膨胀机结构简单,但同时泄漏损失也较大;滑片式、旋转叶片式、涡旋式等膨胀机效率得到了很大提高,但其结构较为复杂,制造难度大,生产成本较高;同时对当前存在的一些问题提出了解决办法,如进行合理的设计减小泄漏与摩擦损失、将压缩功提供给压缩机、在膨胀过程中加入其他气体以及设计可调节膨胀比的CO2膨胀机.目前CO2膨胀机的研究基本集中于实验室,在工程中应用较少.因此未来应以实验和理论相结合,进一步研究CO2膨胀机效率提升、关键零部件技术开发等问题.

    跨临界循环膨胀机膨胀功等熵效率泄漏CO2

    低GWP制冷剂/[P6,6,6,14][Cl]工质对的压缩辅助吸收式制冷循环性能分析

    贾秀璨路程王晓坡何茂刚...
    35-42页
    查看更多>>摘要:本文对5种低GWP制冷剂/[P6,6,6,14][Cl]工质对在单效压缩辅助吸收式系统中的性能进行了研究.研究的制冷剂包括碳氢(HC)制冷剂R290和R600a,氢氟烯烃(HFO)制冷剂R1234yf、R1234ze(E)和R1233zd(E).使用NRTL模型对5种工质对的气液相平衡数据进行了关联,并验证了压缩辅助系统相比于传统单效系统的性能提升水平,在此基础上分析了发生温度和吸收温度对5种工质对的COP、㶲效率及循环倍率的影响.结果表明:在吸收器入口设置压缩机能显著提升系统COP.5种工质对中,R290/[P6,6,6,14][Cl]的性能最优,而R1233zd(E)/[P6,6,6,14][Cl]最差,COP和㶲效率的最大差值分别可达0.2774和0.2245.当发生温度提升时,5种工质对的COP和㶲效率均存在峰值,而循环倍率均不断降低.当吸收温度提升时,5种工质对的COP和㶲效率均不断降低,而循环倍率均不断升高.

    制冷剂离子液体吸收式制冷性能分析

    制药行业干燥过程废气零排放热泵系统性能实验研究

    喻颖睿魏娟李伟钊张冲...
    43-49页
    查看更多>>摘要:针对制药行业干燥废气处理不完全、异味大、余热无法回收等问题,本文设计了一种由热管、水盘管、热泵等组成的废气零排放热泵系统.通过闭式除湿、废气处理和加热升温,保证了气体的循环再利用质量,从而实现近零排放和余热回收.系统性能实验研究结果显示:在平均送风温度为65.1℃,相对湿度为21.1%和风量为12000 m3/h的条件下,该系统的热泵机组性能系数(COP)为4.7,系统单位功耗除湿量(SMER)为8.5 kg/(kW·h).对循环气体成分分析显示,热泵机组对废气中挥发性有机物(VOCs)的吸收率为73.2%,且在一个生产周期内系统内不存在不凝性易燃易爆气体的累积.

    热泵热管干燥废气处理闭式循环

    高热流密度航空电子泵驱两相流冷却系统实验研究

    王佳选宋霞高天元施骏业...
    50-58页
    查看更多>>摘要:航空应用领域正面临着高功率、高热流密度的电子设备冷却难题,传统的单相液冷散热方式已无法应对大于100 W/cm2热流密度的散热需求.本文搭建了泵驱动两相冷却系统地面实验台并设计了系统控制策略,测试系统在多种散热工况下的散热能力和阻力特性并归纳数学模型.结果表明:机械泵驱动两相散热系统散热性能良好,设计的紫铜材质冷板可有效应对热流密度为120 W/cm2的6 kW集中热源.泵驱两相系统可有效冷却10 kW的热源,在相同的运行状态下所需工质质量比单相散热系统所需工质质量减少70%.发热元件表面温度可以稳定在63~70℃之间,满足芯片表面温度要求,且蒸发器整体的温度均匀性良好,各支路间温差在5℃以内.系统相变段阻力在400 kPa以下,阻力特性可由Kim和Mudawar模型描述.

    机械泵驱动两相冷却回路冷却性能R134a

    高落差多分支管路结构对多联式空调系统能力影响的快速仿真

    燕子腾曹昊敏庄大伟丁国良...
    59-70页
    查看更多>>摘要:大型高层建筑所采用的多联式空调系统中,室外机与室内机之间存在高落差、管路结构中存在众多分支,导致室内机能力的衰减.为了提高大型高层建筑中多联式空调系统室内机的能力,需要开发可以快速评估管路分支与落差对于室内机能力影响的仿真软件.本文建立了管路分布参数模型和基于流体网络理论的系统流量分配模型,以准确反映管路内制冷剂的流动特性;建立了室内机换热器分相模型和电子膨胀阀脉冲数快速计算模型,以快速反映室内机的运行状态;开发了分层迭代的求解算法,以提高软件计算的速度.同时采用已有数据进行模型验证,结果表明:各模型的误差均在±12%范围内;常见的多联机结构形式下仿真的计算时间均在1 min范围内.利用仿真软件的算例分析得到:室内机与室外机间的落差每增加20 m,室内机能力衰减2.7%~11.9%;管路中经过的分支个数每增加1个,室内机能力衰减0.4%~9.7%.

    多联式空调系统管路结构高落差多分支室内机能力

    地板下送风方式和几何参数对数据中心热性能的影响

    刘义军马志荣陈萌张忠斌...
    71-80页
    查看更多>>摘要:数据中心室内热环境取决于送风气流分布,而送风系统的几何结构会显著影响送风气流分布.本文对比了4种常用的送风方式,即冷/热通道开放式系统、热通道封闭式系统、机架下送风系统和冷通道封闭式系统.对于每种送风方式,研究了静压箱高度、穿孔率、挡板位置和挡板角度等几何因素对数据中心气流组织的影响.利用ANSYS Fluent建立了288个不同送风方式和配置的CRAC模型.利用SmartAisleTM冷通道封闭系统的温度测量数据对模型进行了验证.对比了平均机架温度、平均热点温度以及热性能评价系数和回风温度指数.结果表明:在一定范围内增加静压箱高度或降低穿孔率均有助于提高热性能.分析室内截面温度云图和相关评价指标得出,在冷通道封闭情况下总体性能最佳.最后,在冷通道封闭系统模型中对比了采用V型和Λ 型挡板时各因素的影响,得到采用V型和Λ 型挡板时的最佳穿孔率均为20%,而最佳静压高度分别为0.5 m和0.6 m.总体而言,V型挡板比Λ型挡板温度分布更为均匀.

    数据中心几何构型送风方式热性能评价系数

    冷冻靶系统中半腔式与全腔式TMP的温控特性数值研究

    郭富城厉彦忠李翠
    81-87页
    查看更多>>摘要:在惯性约束核聚变实验中,为了保证良好的温控效果,TMP套筒上的温度分布需要良好地映射至金腔表面.本文分别对半腔式和全腔式TMP进行数值仿真,研究了氦气压力、凸环宽度和加热带功率等因素对TMP温控效果的影响.结果表明:在相同热边界载荷下,相比于全腔式TMP,半腔式TMP可以实现更大的温度调控范围,具有更好的温控效果;增加腔内氦气压力在一定程度上可以改善TMP的温控效果,但改善程度很小;增设凸环可以明显改善TMP温控效果,且随着凸环宽度的增大,TMP的温控效果随之增强;随着加热带功率的增大,半腔式和全腔式TMP内的金腔内表面最大温差的增速分别为0.38、0.25 K/W,表明半腔式TMP对加热带功率变化更加敏感,具有更好的温控效果.

    惯性约束核聚变冷冻靶温控特性数值模拟

    室外造雪机用核子器雾化性能规律实验研究

    郝亚辉吴海峰张博文刘佳维...
    88-93页
    查看更多>>摘要:为研究国内室外造雪机组重要雾化器件核子器的雾化规律,以空气和水为介质,利用高速摄像机和激光粒度分析仪研究了国产KBJD-1型号核子器的索特平均直径、雾化流量和雾化锥角等性能指标的变化规律.结果表明:索特平均直径随供气压力的增加呈指数减小,随供水压力的增加呈指数增加,且随着气液压力比的增大,粒径的变化率逐渐降低;在相同供水压力1.0 MPa、不同供气压力0.3~0.8 MPa的实验工况下,雾化流量与供气压力为负近似线性相关;雾化锥角随着供气压力的增大先增大后减小,在供气压力达到约0.55 MPa时,雾化锥角达到最大值.

    室外造雪机雾化性能索特平均直径雾化锥角