一、制冷系统中制冷剂分布特性的研究现状(论文文献综述)
陈旗,刘国强,晏刚,鱼剑琳,李胤松[1](2021)在《混合工质技术应用于冰箱制冷系统的研究进展》文中指出基于制冷工质层面分析冰箱性能和节能潜力是促进冰箱行业技术革新的重要切入点。总结现阶段混合工质在冰箱领域的应用现状,包括混合工质应用于Linde-Hampson节流制冷和自复叠制冷两条技术路线以获取低温温区(-40℃及以下),还包括混合工质应用于制冷循环流程优化后的双温制冷系统。此外也涉及了混合工质组元及配比、两相流动及传热特性、系统配置、组分偏移及变浓度特性等方面,这些关于混合工质制冷技术的研究各具特色,扩展了研究思路。针对于未来制冷剂向自然工质如碳氢类发展的趋势,阐述碳氢类混合工质在冰箱这类小型制冷装置中的应用情况,并给出非共沸混合工质在冰箱领域中未来的三个重点研究方向,从而对促进冰箱行业的技术革新和产业升级起到一定的参考价值。
张崇文[2](2021)在《太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的性能研究》文中认为我国为大力推动生态文明建设与深入实施可持续发展战略,将能源清洁安全高效利用作为加快推进绿色低碳发展的重要内容。暖通空调领域作为能耗大户更加需要构建清洁低碳和安全高效的能源体系架构。本文为充分利用太阳能和干空气能等天然洁净能源,提出一种太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统,探究其在中等湿度地区典型城市西安市的适用性与经济性,主要研究内容如下:1.构建太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统。该系统由太阳能喷射制冷子系统与露点间接蒸发冷却子系统构成。结合两子系统各自原理优势和室外气候条件,确定了相应的运行策略:上午时段由露点蒸发冷却子系统单独为空调房间提供冷量,中午时段开启太阳能喷射制冷子系统,与露点蒸发冷却子系统共同运行为空调房间供冷,以实现复合系统连续高效运行。2.建立复合制冷系统的能量分析模型,并使用FORTRAN语言编写计算程序。首先,计算分析了太阳能喷射制冷子系统的太阳能辐射强度、集热面积、发生温度和冷凝温度对其热性能和机械性能的影响,结果表明:太阳能辐射强度越强和集热面积越大,太阳能喷射制冷子系统的制冷量越大;系统整体性能系数COP随发生温度的升高而增大,随着冷凝温度升高而减小。其次,计算分析露点蒸发冷却子系统的空气干球温度、相对湿度、空气流速和风量比对其蒸发冷却效率和产出空气温度的影响,结果表明:进口干球温度越高,相对湿度越大,产出空气占比越小,空气流速越大,使得露点蒸发冷却子系统产出空气温度越低,而系统湿球效率和露点效率随着进口干球温度和工作空气占比升高而增大,随着进口风速增大而减小。最后,综合分析了太阳辐射强度和室外空气干湿球温差变化对复合制冷系统机械性能系数COP,的影响,结果表明:太阳辐射强度越低,室外空气干湿球温差越大,复合制冷系统机械性能系数越大。3.结合气象条件,对一体化冷却器的露点蒸发冷却和蒸发式冷凝两部分进行结构尺寸计算,主要包括其换热面积、盘管结构、布置方式和通道尺寸等。此外,还对结构参数和室外空气状态对冷却器性能和尺寸的影响进行分析。结果表明:蒸发式冷凝部分的换热面积随着进口空气湿球温度的升高和焓值的增大而增大,随着配风量、配水量和迎面风速的增大而减小,而受到进口空气干球温度的影响不大。4.使用TRNSYS模拟西安市供冷季的气象参数变化,并计算出某节能建筑在供冷季的冷负荷,分析复合制冷系统在典型日和供冷季的制冷性能与经济性,结果表明:连续三天典型日内复合制冷系统供冷量能满足建筑的逐时冷负荷,连续典型日内露点蒸发冷却制冷模式下,系统机械性能系数最高可达12.08,而太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷模式下,系统机械性能系数先减小后增大,最低为7.35。在整个供冷季中,复合制冷系统供冷量基本上能满足建筑的逐时冷负荷,复合系统总制冷量为3858.92k Wh,其中露点蒸发冷却子系统为房间供冷量为2149.19k Wh,而太阳能喷射制冷子系统制冷量为1709.73k Wh,露点蒸发冷却子系统为房间供冷量占复合系统总制冷量的55.7%,而太阳能喷射制冷子系统制冷量则为44.3%,太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷的日平均机械性能系数基本保持在8到10的范围内。复合制冷系统在典型日内供冷时长为36个小时,共耗电13.37k Wh;供冷季最大单日耗电量为5.01k Wh,单日耗电量最小为2.98k Wh,共消耗电量为404.49k Wh,在总制冷量相同的条件下,传统压缩制冷系统在供冷季共1104小时制冷时间内的总耗电量为948.64k Wh,供冷季内复合制冷系统相对于传统压缩制冷系统可以节约电能57.4%,具有良好的经济性。
杨琦钰[3](2021)在《动力电池衰变全生命周期热管理应对性研究》文中研究表明电动汽车动力电池在运行的过程中的材质劣化和性能衰退,会对电动汽车的使用性能和电池系统的寿命产生严重的影响。分析各种工况下动力电池的衰变速度,研究全生命周期内的产热特性,对电池系统的高效利用和热管理措施的优化具有重要意义。为此,研究工作以直冷热管理系统为背景,围绕动力电池衰变过程中的容量、内阻和产热等特性的变化展开了研究,对不同时间周期下直冷系统的热管理措施进行了优化,为直冷系统的温降效果提升和性能优化提供了方案依据。研究工作以建立镍钴锰三元锂离子(Li NixCoyMn1-x-yO2,NCM)动力电池电化学模型、产热传热模型、经验老化模型及热管理系统模型开展。将电池充放电循环工况对电池电参数、热特性及其老化过程中内阻容量的衰变特性作为电池特征量,以相应实验测量数据为标准,确保仿真模型合理性。以热管理系统中压缩机、冷凝器、节流装置、直冷蒸发器的仿真模型模拟直冷热管理系统实验工况,选取电池平均温度、直冷板进出口压差及压缩机入口压力为直冷系统特征参数,验证了系统的冷却效应。针对动力电池循环过程中的性能衰减的问题,以城市出租车的每日行驶工况为分析背景,模拟电池长周期的充放电循环过程,并基于直冷热管理系统设定阈值控制的温度管理措施,对比分析了不同速度工况下的电池寿命差异。针对热管理温度和充电倍率两种老化应力,设计了多组仿真工况的对比,探究不同因素影响下电池容量、内阻及放电特性的老化规律。所得计算结果为后文老化过程的产热规律研究提供了数据基础。为针对不同衰变程度下的电池产热规律进行仿真分析,取不同时间节点下电池进行一次完整放电过程,探究其产热总量和平均产热功率的变化。结果显示,随着充放电循环次数的增加,电池衰退加重,产热功率增加,放电时间缩短,总产热量呈先减后增的趋势。在此研究的基础上,探究了不同行驶工况、不同热管理恒温条件以及不同充电倍率对老化后电池产热特性的影响。结果显示,经历相同的循环时间,在其余条件不变的情况下,热管理温度越高,老化后电池产热功率越高,并且同样提高5℃的热管理温度,在越高的温度区间下,产热功率和产热量的增量越大;充电倍率越高,老化后产热功率越高,当充电倍率小于1.5C时,充电倍率变化和产热增长间呈线性关系,当充电倍率大于1.5C时,产热的增量较1.5C以下有了明显提升。针对直冷热管理措施随电池老化程度加深的变化规律,首先设定了循环初始、循环中期和循环末期三个时间节点,对不同时间节点下的电池采取不同倍率的定负荷的放电仿真计算,并且通过压缩机转速的调节,探究了不同衰变程度下电池包温度稳定性的控制规律。结果表明,电池衰变程度不高的情况下,电池产热变化较小,转速的变化幅度也较小,但是在老化末期,尤其是在高倍率放电的情况下,压缩机需要调节的转速幅度很大,转速调节变化率随电池的衰变过程是前慢后快的趋势。并且,在动力电池循环的前期,由于内阻变化非常微小,产热的增量较少,循环初始的压缩机转速即可满足制冷需求。如果将压缩机转速开始变化的年份定为启动年份,那么当行驶工况的速度越快、充放电循环过程中电池的温度越高、充电倍率越大时,压缩机的调节启动年份越早。此外,随着电池衰变程度加深,压缩机转速的变化率较热负荷的变化率越来越大,这是因为随着电池包热负荷的提升,制冷量增量随转速调节变化的会逐渐变缓,要想得到预期的冷量,需要调节的转速幅度更大。通过调节压缩机转速的优化方式,保证了不同衰变程度下电池包温度的控制效果,但在转速增大的过程中,压缩机虽然提供了更多的冷量,却增大了系统功耗,使得COP降低。针对热管理系统进行能耗优化,在不同的循环周期下,改变冷凝器风扇转速,研究直冷系统换热效果的变化。随着电池衰变程度的加深,整包热负荷和压缩机转速的增长,通过冷凝器风速调节对系统COP的优化作用会越来越小,循环中后期的冷凝器风速会出现调节阈值。循环时间越长,电池衰变越严重,这一调节阈值所对应的冷凝器风速档位越小。在循环前期可以适当加大冷凝器风扇转速,尽可能获得较高的COP,但是电池衰变后期风速的调节存在阈值,可以适当降低风扇转速,以节能增效。
郝新月[4](2021)在《非等压非等面积混合喷射器的理论与实验研究》文中指出喷射器,作为结构简单的升压、回收低压流体、抽真空、回收膨胀功等设备,可应用在工业、农业、食品、生活、国防等多个领域,具有成本低、性能可靠、不含运动部件等优点。喷射器可由低品位热能驱动,如太阳能、余热、废热等,在实现“碳达峰”和“碳中和”的当今,开发新能源及提高能源利用率,成为能源领域的研究热点,有关喷射器的应用及相应研究进入崭新阶段。纵观现有喷射器及其应用的研究成果,限制喷射器应用拓展的主要因素是喷射器性能不高,尤其是在制冷系统中,与其它热驱动式制冷系统相比,喷射式制冷系统性能较低。喷射器作为系统关键部件,其性能优劣直接影响系统工作性能。为提高喷射器性能,本文研究喷射器内部能量转换机理,分析内部流体流动过程及不可逆损失组成,发现混合室不可逆损失严重影响喷射器性能。混合室内包含复杂的流动过程,两股不同流速、流量、温度、密度等参数的流体,在混合室通过加速、漩涡、撞击、壅塞等运动,进行复杂的动量交换和能量传递,存在一系列的不可逆损失。在研究现有物理模型的基础上,本文提出了非等压、非等面积混合模型,通过建立变压力混合过程的物理模型,以混合熵增最小为目标函数,采用变分法计算混合过程轴向压力分布,获得了实现所需压力分布的壁面型线,使得混合过程流场更稳定,降低了混合过程因流体速度梯度、压力梯度及由密度梯度引起化学势差等导致的不可逆损失。两股流体混合过程,速度差是导致不可逆损失重要因素。本文研究了混合室入口压力对喷射器性能的影响,采用渐缩结构的接受室,以提高引射流体混合前的流速,并在此基础上完成工作喷嘴及接受室结构尺寸设计,减小混合过程中两股流体的速度差,从而提高混合效率。提出了喷射器计算新方法,设计并加工接受室渐缩结构、混合室新型壁面设计的喷射器,搭建喷射器性能测试实验台,采用数值模拟和实验测试的方法研究新型喷射器的性能,并与传统等压混合模型喷射器进行对比。经测试,喷射器引射系数提升约16.1%,做功效率提高约10.5%,验证新型喷射器性能的优越及理论模型的正确性。
刘玉彬[5](2021)在《动力电池过热应急冷却热管理系统研究》文中研究指明电动汽车大力的推广的同时,动力电池热安全问题逐渐凸显,并越来越受到关注。动力电池过热直至热失控前的热管理,已经成为电动汽车热安全的关键技术。动力电池大负荷及高温态应急冷却作为前沿技术,在国际上成为研究热点和重点攻关技术。为此,本研究在动力电池热管理直冷系统基础上开展电池过热应急冷却研究,探索制冷系统的超低温冷却,以及制冷剂喷射气化应急冷却及其热燃阻断的热安全管控问题。针对动力电池过热过程热安全管控问题,结合国家自然科学基金(U1864213),本研究从系统构形、喷射装置、控制构架、冷却强化、气流组织、热燃阻断等方面,系统开展了直冷系统低温冷却、喷射气化冷却、热燃阻断热安全管控等研究工作,进行了多工况、多尺度、多维度的深入分析和探究,揭示了应急喷射冷却和气化热燃阻断作用机理和控制机理。在过热阶段将制冷剂喷入电池组内,利用气化蒸发,实现过热电池的快速冷却,并通过冷包围使过热电池温度持续降低。冷包围不但有助于抑制电池过热,而且其气化环境有利于空气隔离与稀释,降低氧浓度,抑制燃爆达到消防目的。制冷剂蒸发气化所达到的热燃阻断,为电池热安全保障提供新的技术途径。针对系统构形,研究工作首先进行了直冷式制冷过程与喷射气化冷却过程设计,构建喷射气化冷却机理实验系统,以及直冷式电池包应急喷射冷却热控实验系统。前者开展应急喷射骤冷基本调控性能研究,后者开展基于实车的应用性性能特征研究。研究中,针对直冷式喷射热控实验系统的应用背景,提出直连式喷射冷却系统与独立式喷射冷却系统基本构型,通过模拟可应用环境和车载特点,设计和实现测控系统。在系统构形的基础上,着重对动力电池大负荷高温态开展直冷式冷却方式的研究,界定直冷冷却限度,为进一步的热安全应急喷射冷却提供控制边界条件。在不同电池工况下探索直冷模式下的动力电池热行为基本特性,以及超出常规直冷热管理控制形态下的过热应急喷射冷却管控热流变性和温控抑制性等。同时,结合电池包设计分析包含提出的两种不同喷射系统构型、喷射模式与管控方法的应急冷却热流变及其气化组织的稀氧性。由此揭示过热电池冷包围和温度骤降性,以及稀氧构成的热燃阻断,确定不同过热态下的最有力喷射模态及其形式。另外,针对过热态独立式喷射过程,通过歧形喷管设计进一步强化降温稀氧作用,提供一种过热推迟和抑制的增效方案。着眼于推进动力电池过热应急喷射冷却热控过程的细化研究,以降温和稀氧能力提升为导向,开展电池组态喷射气化冷却机理实验研究。针对喷射装置,提出设计了包括孔式和管式两大类结构类型的典型喷管结构,涉及等孔径、非等孔径的渐变喷管,以及异形扇面喷管、圆口和扁口歧形喷管等。以瞬态降温性、过程降温性、降温一致性为评价指标,实验研究喷射结构、喷管或喷孔夹角、喷管伸度等结构特征参数等影响规律。研究表明,喷射结构设计是影响降温一致性、瞬态与过程降温能力及其响应性的重要优选手段。此外,不同电池温度过热态、喷射压力、喷管高度和电池间隙等系统参数仍是应急冷却温变特性影响的重要特征参数。基于喷射装置研究,依托优选喷管结构,开展系统性喷射时序调控研究,目的在于界定主要控制要素的作用机理特征。提出并确立喷射时序类型,开展喷射时长不同的连续喷射,喷射频率不同、占空比不同、单周期喷射时长不同和间歇时长不同的频率与占空比双变的间歇喷射实验研究,对典型孔式与管式喷管进行热流变特性对比分析。分析表明,歧形喷管与渐缩喷管喷射过程中热流变特性规律具有共性。两种典型喷管在不同连续喷射时长表现出最大降温能力,喷射时长与降温能力之间呈现出先增后减的非线性关系。针对间歇喷射,改变周期喷射的频率、占空比、喷射时长及其间歇时长对喷射过程的降温能力影响各不相同,但通过适当控制间歇喷射频率与喷射占空比,可实现与连续喷射接近的瞬态降温能力与较强的过程降温能力和降温一致性。依托研究获得规律及应用背景,可进一步优选提升瞬态降温能力、过程降温能力以及降温一致性的时序控制模式。针对喷射过程气流组织,基于喷射装置与时序调控等研究,从进一步挖掘提升喷射冷却的降温稀氧能力的需求出发,最后深入开展喷射气化冷却气流组织优化控制研究,以实现过热电池针对性管控目标。以电池模组不同位置泄气口的开闭策略为主控对象,实现电池组内制冷剂气化气流组织可控、快速冷却过热电池和稀氧热燃阻断。针对组态电池整体过热和局部过热,对不同主动控制策略下的降温稀氧性进行剖析。结果表明,喷射气化气流组织控制均可改善喷射过程的降温能力、降温一致性以及稀氧性能。从喷射开始后泄气口关闭时长、泄气口开闭循环频率及其协同控制角度进行比对分析,得到进一步提升喷射过程降温稀氧性的泄气口主控策略。此外,就组态电池的局部过热问题,进一步开展单侧喷射的研究,以完善局部过热电池热管控能力的进一步提升,最终实现组态电池全过热和局部过热时的针对性热管控性能的提升。本文研究工作立足于整车电池包过热应急热管理应用背景,提出并设计了过热应急冷却热安全管理体系,通过构建直冷喷射实验系统,首次系统开展了单体、模组、包态电池的喷射冷却热燃阻断作用机理与控制机制研究,为动力电池的热安全技术提供了新的途径,为后续应用奠定基础。
冯在锋[6](2021)在《一种节能环保饮水机的制冷系统设计与分析》文中研究说明水是生命之源,是人类赖以生存的关键元素,它不仅能促进人体进行新陈代谢、调节人体温度,更是人类所有生理活动中生物化学反应缺之不可的重要介质。随着科技进步与社会发展,人们对于喝水的要求也随之提升。传统饮水机往往只附带加热功能,而制冷功能早已是消费者看重的核心卖点之一,尤其在海外市场,更是具有相当大的销售潜力。而制冷效果及整机其他核心性能与机器内部的制冷系统密不可分,并且氟利昂制冷剂导致的臭氧层空洞及全球变暖等环境问题日益严重。因此,对制冷型饮水机进行系统分析和优化设计,不仅可以提升用户体验度、提高产品销量和扩大市场,也能减少资源消耗和环境污染。本文基于饮水机市场发展趋势,结合大数据研究方法论,针对市场及用户进行调研,分析了当前饮水机市场的产品功能需求,并根据需求进行制冷系统与整机的设计,搭建了原型样机并分析其工艺合理性,完成了原型样机的性能测试分析,主要研究内容和成果如下:(1)结合大数据研究方法论,深入调研市场饮水机产品的销售数据和用户需求,运用数据差异化分析,系统地对制冷饮水机产品的性能要求进行了归纳总结,得出制冷水能力、耗电量、运行稳定性等功能特性指标,并将它们作为本次设计的需求;(2)按照环保制冷剂的要求,选取四种制冷剂进行制冷系统的变工况分析与(火用)分析,分析了冷凝温度、蒸发温度、过冷度及过热度对制冷剂性能及制冷系统(火用)效率的影响,对比了各制冷剂在理论循环条件下各参数的差异,最终选定R600a作为本次设计选用的制冷剂。(3)在确定工况与制冷剂的前提下,针对饮水机制冷系统进行热力循环计算,根据各部件的负荷参数依次进行压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管、制冷剂的选型适配以及整机结构的设计,完成了原型样机制作,并针对原型样机进行可制造性分析及性能测试,其测试结果满足设计需求。
李邹路[7](2021)在《以[Li(TX-7)]SCN为吸收剂的吸收式制冷工质研发》文中研究说明吸收式制冷是一种以工业废热、电厂余热等低品位热为驱动的制冷技术,它能够有效地缓解我国的能源压力。传统的吸收式制冷(热泵)系统以LiBr/H2O和H2O/NH3为制冷工质对,基于工质对自身物化性质的影响,系统在实际应用中存在着高温腐蚀,低温结晶,精馏降效等问题。离子液体作为一种绿色环保的新型溶剂,能与大多数的制冷剂互溶,液程范围宽,无腐蚀性,具有良好的热稳定性,是一种理想的吸收剂。离子液体型制冷工质对能够解决传统吸收式制冷系统存在的问题,是目前学术界的研究热点。本文围绕着一种具有金属螯合阳离子的新型离子液体[Li(TX-7)]SCN展开研究,考察[Li(TX-7)]SCN/H2O工质对的气液相平衡性质、热物理性质以及吸收式系统的循环特性。具体工作如下:设计并搭建了[Li(TX-7)]SCN/H2O溶液气液相平衡测量装置,通过静态法测量了[Li(TX-7)]SCN/H2O溶液在283.15~443.15K温度条件下的饱和蒸气压,并用NRTL模型对测量数据进行了拟合,平均相对偏差为0.027,利用拟合数据绘制了[Li(TX-7)]SCN/H2O溶液的p-T-x图,最后将测量数据与其他工质对溶液饱和蒸气压的文献数据进行了比对。结果显示:[Li(TX-7)]SCN/H2O二元溶液的饱和蒸气压远低于其他离子液体型工质对溶液,离子液体[Li(TX-7)]SCN对水具有良好的吸收能力。使用差式扫描量热仪(DSC 200 F3)测量了离子液体[Li(TX-7)]SCN在温度T=73.15~423.15K的条件下的比热容,并建立了经验关联式。通过Wilson模型对[Li(TX-7)]SCN/H2O溶液组分活度系数的关联预测了二元溶液的过量焓,并通过预测值计算了二元溶液的比焓,建立了[Li(TX-7)]SCN/H2O的热力学模型。在常温条件下,利用具有独立式温度传感器的3ω技术测量了[Li(TX-7)]SCN/H2O溶液在不同摩尔浓度下的热导率,并用Random mixing模型进行了关联。基于能量守恒定律和质量守恒定律建立了以[Li(TX-7)]SCN/H2O为制冷工质对的单效吸收式制冷(热泵)理论循环模型,并对制冷工况与热泵工况下的循环特性进行了仿真分析。研究了各部件不同工作温度对系统性能参数的影响,并与其他吸收式系统的性能参数进行了比对。研究结果表明:在制冷工况下,[Li(TX-7)]SCN/H2O系统的性能优于[mmim]DMP/H2O系统,适用于吸收温度较低、蒸发温度较高的工况。在热泵工况下,[Li(TX-7)]SCN/H2O系统的性能优于LiBr/H2O系统,适用于发生温度和蒸发温度较低的工况。
周超[8](2020)在《户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究》文中进行了进一步梳理太阳能作为一种清洁可再生能源,对其高效、深度开发利用并实现其建筑一体化,对有效解决我国建筑领域能源短缺和环境污染问题具有重要意义。建筑冬季需要采暖、夏季需要空调、全年需要供应电力和生活热水,面对建筑多样化的能源供应需求,目前现有的太阳能光热利用和光伏发电技术,无论是组件的光电或光热转换效率、还是功能单一的组件结构形式和太阳能利用系统形式等,都无法满足上述建筑多种用能需求,且存在着组件占地面积大等问题。为此,本文从进一步提高太阳能综合利用效率、同时满足建筑多种用能需求的角度出发,把天空长波辐射冷却、吹胀板式换热技术和热泵技术融入太阳能综合利用过程,来研究解决光电与光热一体化和太阳能制热与制冷一体化的问题,提出了吹胀板式PVT组件和PVT热泵多能联供系统,并采用理论分析、试验研究、性能仿真相结合的研究方法,开展了以下内容的研究工作。(1)提出了吹胀板式PVT热泵热电冷多能联产联供系统,设计开发了吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件,分析了该系统在各种运行工况下的工作原理;论述了新型吹胀板式PVT组件的结构形式设计和工作原理,提出了 PVT热泵系统产能性能和运行特性的性能评价方法。(2)采用试验研究方法,对吹胀板式PVT热泵系统及吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件进行了试验研究,深化设计了 PVT热泵系统并建设了试验平台,分析了试验系统的误差大小;分析表明,该试验系统的光伏发电性能参数和制热性能参数的测试误差均小于5%,制冷性能参数的测试误差均小于10%。(3)针对吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷运行模式的研究需求,利用上述试验平台,试验研究了夏季PVT热泵系统热电冷三联供性能和热电冷联合运行特性;结果表明,在夏季外界自然工况下,试验系统白天全天的平均光伏发电效率为13.6%,白天的平均制热COPt为6.16,夜间的平均制冷COPc为2.8,与相同额定发电功率的常规光伏组件相比,PVT热泵系统的PVT组件光伏发电量提升了 10~15%。(4)试验并分析了过渡季和冬季该系统的热电联供性能和热电联合运行特性;结果表明,试验系统在过渡季外界自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为11.9%,白天的平均制热COPt为5;在冬季自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为10.3%,白天的平均制热COPt为4.4;该系统在各个季节的各种模式下均能长时间稳定运行。(5)采用数学建模与理论分析的方法,建立了以吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型为核心的吹胀板式PVT热泵系统数学模型,完成了该模型的理论求解结果的试验验证;结果表明,理论求解结果与试验结果的偏差均在11%以内,为进一步开展该PVT热泵系统的性能仿真与经济性评价提供了理论模型基础。(6)针对不同建筑面积的居住建筑用能需求,提出了吹胀板式PVT热泵系统在户用供能系统中的应用方式;通过性能仿真,分析了不同工况下环境参数对PVT热泵系统热电冷性能的影响大小,研究了该系统的地区适用性;利用试验与仿真结果,进一步分析了户用吹胀板式PVT热泵系统的技术经济性及其影响因素,提出了在我国北方地区应用该系统的经济运行模式。结果表明,与建筑的各类常规供能形式相比,该户用吹胀板式PVT热泵系统具有可观的年净收益,投资回收期约为3~4年。
张振宇[9](2020)在《车用CO2喷射制冷系统性能研究》文中提出由于全球变暖、臭氧层破坏等环境问题愈发严重,汽车空调中广泛使用的高GWP(Global Warming Potential)制冷剂R134a正逐步被替代。天然工质CO2(R744)的温室效应极低,是一种非常好的替代制冷剂。但其存在着高温工况下性能衰减严重、节流损失大的缺点。采用喷射器能够回收工质膨胀功,提高系统能效,因此该方法备受关注。因而研究喷射器内部的两相流动机理以及带喷射器的跨临界二氧化碳汽车空调系统特性对二氧化碳制冷剂在汽车空调上的应用意义重大。本文采用喷射器数值仿真以及实验研究的方法对带喷射器的二氧化碳汽车空调系统进行研究。主要研究内容以及结论包括:(1)喷射器单体数值仿真。基于混合多相流、可压缩和相变模型开发了喷射器计算流体力学模型,利用模型分析了喷射器内部压力和Mach数的变化以及空化相变、蒸发相变和超声速激波现象。针对喷射器的关键结构参数仿真优化研究,确定最优的结构尺寸,为车用领域喷射器的结构设计奠定了理论基础。(2)喷射器单体性能分析。通过实验分析了喷射器入口制冷剂状态对单体性能影响。分析了Nakagawa、Butrymowicz以及Elbel单体效率模型之间的差异以及入口状态对模型的影响;根据Bukingham的π理论建立了喷射器的引射比预测模型,能有效的根据入口状态预测喷射器的引射比。(3)二氧化碳喷射制冷系统和常规制冷系统性能对比。实验对比研究了充注量、电子膨胀阀开度、室外侧环境温度、室内侧风量以及压缩机转速对系统性能的影响。在1.5kg充注量下,喷射循环的COP和制冷量比常规循环高8.6%和9.4%。喷射系统性能随着蒸发器前电子膨胀阀开度的增加,先变大后缓慢降低。随着室外温度增加,常规系统制冷量降低了31.2%,而喷射系统仅为15.6%。研究结论能为二氧化碳喷射器在汽车上的应用提供指导。
葛宇[10](2020)在《微通道换热器空气源热泵结除霜改善技术研究》文中指出相较于传统铜材质的管翅式换热器,微通道换热器(Microchannel heat exchanger)具有换热系数高、制冷剂充注量少、体积尺寸小、抗腐蚀性能好等诸多优点,其被广泛应用于制冷空调领域中的冷凝器。但是,作为空气源热泵的蒸发器使用时,其面临制冷剂分配不均、结霜速度快和除霜时间长等问题。基于以上,本文针对微通道换热器空气源热泵的低温适应性弊端展开实验研究,主要工作如下:设计和建造基于配置有微通道换热器的空气源热泵系统实验台,对各运行工况下能够反映微通道换热器空气源热泵系统特性和性能的参数进行测量与分析。主要包括霜层的生长规律、换热器表面温度分布、系统耗功和热(冷)量变化,系统压缩机吸排气制冷剂的压力和温度变化等。提出在微通道换热器进口段(热力膨胀阀与蒸发器之间)增设低压储液器以改变进入微通道换热器制冷剂气液比例的微通道换热器空气源热泵系统,并开展空气源热泵结霜工况的性能与特性实验。结果表明,增设低压储液器有利于微通道换热器内制冷剂的均匀分配,蒸发器表面结霜更加均匀。与不设低压储液器相比,该热泵机组的平均制热量提高约27.2%,制热性能系数COP提高约34.8%。但是,增设低压储液器的热泵系统运行过程中压缩机的吸排气压力出现波动,系统的稳定性受到一定影响。提出一种融霜非间断供热的双微通道换热器空气源热泵系统。通过实验研究了结霜工况下压缩机吸排气压力、吸排气温度、蒸发温度等随时间的变化。研究结果表明:在相对湿度85%,干球温度分别为0℃、3℃、5℃环境条件下,融霜非间断供热系统由于蒸发器面积增大从而减小结霜温度区间约3℃,可以抑制和减缓微通道蒸发器表面的结霜,缩小结霜温度区间,有效改善微通道换热器因霜层生长带来制热性能下降的问题。结果表明,与传统单微通道换热器空气源热泵相比,双微通道换热器空气源热泵平均制热量提高约24.5%、26.4%、30.1%,性能系数COP提高约19.6%、19.5%、21.9%。对融霜非间断供热空气源热泵系统的除霜工况和制冷工况进行了研究。结果表明:与传统单微通道换热器空气源热泵相比,系统能效比在冬季除霜制热和夏季制冷工况均有所提高。除霜兼制热工况机组的COP为1.1,制冷工况下机组的COP为3.9。除霜过程中的平均制热量约为正常制热模式平均制热量的35.8%,该系统可以实现融霜过程仍然向室内供热的目的。研究分析了融霜非间断供热空气源热泵系统对于延缓室外机换热器表面结霜在我国典型城市的可行性和经济性。研究结果表明,上海和成都两城市结霜时间减少了约54.8%和71.7%,增大室外机蒸发器面积导致增加的初投资可在第3年初收回成本。综上所述,本文的研究工作,为基于微通道换热器的空气源热泵系统提供了技术储备,为空气源热泵在我国夏热冬冷、严寒、寒冷地区的推广应用和高效运行提供了重要的理论基础和技术方案,也为我国建筑设备节能工作提供重要的技术支持。
二、制冷系统中制冷剂分布特性的研究现状(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、制冷系统中制冷剂分布特性的研究现状(论文提纲范文)
(1)混合工质技术应用于冰箱制冷系统的研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 混合工质在低温冰箱系统中的应用 |
2.1 Linde-Hampson节流制冷低温冰箱 |
2.2 自复叠制冷低温冰箱 |
3 混合工质在双温冰箱系统中的应用 |
3.1 单蒸发器双温制冷循环双温冰箱 |
3.2 Lorenz-Meutzner制冷循环双温冰箱 |
3.3 混合工质分凝式制冷循环双温冰箱 |
3.4 自复叠制冷循环双温冰箱 |
3.5 串并联制冷循环双温冰箱 |
4 混合工质制冷技术其他方面的研究 |
5 冰箱领域中的混合工质发展方向 |
6 结论 |
(2)太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源和研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 喷射制冷技术的研究现状 |
1.2.1 喷射器理论 |
1.2.2 喷射制冷系统的研究现状 |
1.3 蒸发冷却技术的研究现状 |
1.3.1 蒸发冷却技术的发展 |
1.3.2 露点间接蒸发冷却技术的研究现状 |
1.3.3 蒸发冷却与其他技术相结合的研究 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的构建 |
2.1 复合系统构成和工作原理 |
2.1.1 系统构成 |
2.1.2 复合系统的工作原理 |
2.1.3 复合系统的运行策略 |
2.2 复合系统的计算模型 |
2.2.1 喷射器模型 |
2.2.2 太阳能集热器模型 |
2.2.3 发生器模型 |
2.2.4 蒸发器模型 |
2.2.5 工质泵模型 |
2.2.6 蒸发式冷凝器模型 |
2.2.7 露点间接蒸发冷却器模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的热力学分析 |
3.1 能量分析模型 |
3.1.1 太阳能喷射循环 |
3.1.2 露点间接蒸发冷却循环 |
3.1.3 复合系统 |
3.2 计算参数 |
3.3 热力学分析 |
3.3.1 太阳辐射强度对太阳能喷射制冷系统的影响 |
3.3.2 发生温度对太阳能喷射制冷子系统的影响 |
3.3.3 冷凝温度对太阳能喷射制冷子系统的影响 |
3.3.4 室外气象参数对露点蒸发冷却制冷的影响 |
3.3.5 室外气象参数对复合制冷系统性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 蒸发式冷凝器和露点蒸发冷却器结构设计 |
4.1 设计概况 |
4.2 蒸发式冷凝器结构设计 |
4.2.1 初步规划 |
4.2.2 冷凝盘管的结构与确定相关系数 |
4.2.3 蒸发式冷凝器的换热面积计算 |
4.2.4 各个参数对蒸发式冷凝器结构的影响 |
4.3 露点蒸发冷却器结构设计 |
4.3.1 露点蒸发冷却器主要尺寸结构设计 |
4.3.2 露点蒸发冷却器主要尺寸对冷却性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 复合系统供冷性能分析 |
5.1 气象参数与建筑概况 |
5.1.1 气象参数 |
5.1.2 建筑概况 |
5.2 复合系统供冷性能分析 |
5.2.1 典型日气象条件对复合系统性能的影响 |
5.2.2 供冷季气象条件对复合系统性能的影响 |
5.3 复合系统经济性分析 |
5.3.1 典型日经济性分析 |
5.3.2 供冷季经济性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)动力电池衰变全生命周期热管理应对性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 动力电池老化机理问题的研究现状 |
1.3 动力电池老化模型的研究现状 |
1.3.1 机理老化模型的研究现状 |
1.3.2 经验老化模型的研究现状 |
1.3.3 热-电-老化耦合模型的研究现状 |
1.4 动力电池热管理的研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 直冷系统仿真模型建立与验证 |
2.1 动力电池模型建立 |
2.1.1 电化学模型 |
2.1.2 产热与传热模型 |
2.1.3 电池衰变与老化模型 |
2.2 直冷系统模型建立 |
2.2.1 压缩机 |
2.2.2 冷凝器 |
2.2.3 直冷板蒸发器 |
2.2.4 节流装置 |
2.2.5 系统模块构建 |
2.3 模型验证 |
2.2.1 放电过程验证分析 |
2.2.2 温变特性验证 |
2.2.3 衰变过程验证 |
2.2.4 直冷系统验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于工况动力电池衰变分析及其表征 |
3.1 动力电池衰变工况性研究 |
3.1.1 单周期放电 |
3.1.2 单周期充电 |
3.1.3 单周期充放电 |
3.1.4 长周期充放电 |
3.2 电池温度衰变性 |
3.3 充电速率影响特征 |
3.4 本章小结 |
第4章 考虑衰变全生命周期条件下电池热负荷变动性研究 |
4.1 典型工况下热负荷计算 |
4.1.1 衰变性表征参数引入 |
4.1.2 计算过程 |
4.2 衰变性分析 |
4.2.1 衰变过程的时变性 |
4.2.2 行驶工况的衰变特征 |
4.2.3 热管理恒温条件下衰变性 |
4.2.4 充电速率对衰变性影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于电池衰变性直冷系统调控应变性研究 |
5.1 恒定热管理措施下电池衰变前后温度特性 |
5.2 不同电池衰变程度下压缩机转速调节规律 |
5.2.1 基于NLPQL算法压缩机转速求解 |
5.2.2 优化特性分析 |
5.2.3 不同行驶工况下转速调节 |
5.2.4 不同恒温条件下转速调节 |
5.2.5 不同充电速率下转速调节 |
5.3 不同电池衰变程度下冷凝器风速调节规律 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(4)非等压非等面积混合喷射器的理论与实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 喷射器的性能评价指标、工作极限状态及激波 |
1.3 喷射器的研究现状 |
1.3.1 物理模型的研究现状 |
1.3.1.1 等面积混合模型 |
1.3.1.2 等压力混合模型 |
1.3.1.3 物理模型的改进及发展 |
1.3.2 数值模拟分析的研究现状 |
1.3.3 喷射器性能影响因素的研究现状 |
1.3.3.1 工作介质对喷射器性能影响的研究 |
1.3.3.2 工作参数对喷射器性能影响的研究 |
1.3.3.3 结构尺寸对喷射器性能影响的研究 |
1.4 喷射器应用现状 |
1.4.1 制冷系统中的应用 |
1.4.1.1 增压型喷射式制冷系统 |
1.4.1.2 膨胀型喷射式制冷系统 |
1.4.2 天然气开采及运输 |
1.4.3 真空系统中的应用 |
1.5 本文的主要研究内容 |
2 喷射器物理模型及计算分析 |
2.1 喷射器的计算方法 |
2.2 喷射器物理模型 |
2.2.1 新型物理模型 |
2.2.2 关键尺寸计算 |
2.3 混合室入口压力影响研究 |
2.3.1 物理模型 |
2.3.2 混合室入口压力计算分析 |
2.4 非等压、非等面积混合模型建立及分析 |
2.4.1 非等压、非等面积混合模型 |
2.4.2 混合完成压力影响分析 |
2.4.3 变压力混合模型计算 |
2.5 喷射器的几何结构 |
2.6 本章小结 |
3 喷射器数值模拟研究及结果分析 |
3.1 CFD技术 |
3.1.1 CFD技术简介 |
3.1.2 CFD软件结构和求解流程 |
3.1.3 ANSYS FLUENT软件介绍 |
3.2 建立喷射器计算模型 |
3.2.1 建立控制方程 |
3.2.2 几何模型建立及网格划分 |
3.2.3 边界及求解器设置 |
3.2.4 求解方法及控制参数设置 |
3.3 渐缩结构接受室对喷射器性能的影响 |
3.3.1 渐缩结构接受室对引射系数的影响 |
3.3.2 渐缩结构接受室对壁面压力的影响 |
3.3.3 渐缩结构接受室对马赫数的影响 |
3.4 变压力混合模型对喷射器性能的影响 |
3.4.1 变压力混合模型对引射系数的影响 |
3.4.2 变压力混合模型对壁面压力的影响 |
3.4.3 变压力混合模型对马赫数的影响 |
3.5 本章小结 |
4 喷射器性能测试实验装置 |
4.1 工作原理 |
4.2 实验设备 |
4.3 测量系统 |
4.3.1 压力测试 |
4.3.2 流量、温度测试 |
4.3.3 测试系统不确定度分析及重复性检验 |
4.4 实验准备 |
4.5 实验操作步骤 |
4.6 本章小结 |
5 喷射器性能实验结果与分析 |
5.1 新型喷射器及传统喷射器引射系数测试 |
5.2 新型喷射器及传统喷射器壁面压力测试 |
5.3 非设计工况下喷射器性能分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 主要工作与结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士期间所取得的科研成果 |
(5)动力电池过热应急冷却热管理系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电池热安全及其控制 |
1.2.2 电池过热演变机理 |
1.2.3 过热管控及其对策 |
1.3 本文研究工作 |
第2章 动力电池过热应急冷却热控系统设计 |
2.1 直冷式喷射热控设计与实验系统 |
2.2.1 直冷式制冷过程基本构建 |
2.2.2 喷射气化冷却过程分析及其基本组成 |
2.2.3 直冷式喷射实验系统 |
2.2.4 电池包成组设计 |
2.2 电池组态喷射气化冷却机理实验系统 |
2.3 实验测控系统 |
2.3.1 实验基本测量 |
2.3.2 实验控制组成 |
2.3.3 控制过程与设计 |
2.4 实验工况确定电池热负荷关联性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 直冷过程与喷射过程冷却热流变及其稀氧性研究 |
3.1 实验与评价分析 |
3.1.1 工况确立 |
3.1.2 分析方法与评价 |
3.2 直冷冷却过程基本性能分析 |
3.2.1 常规热负荷工况 |
3.2.2 高热负荷工况 |
3.2.3 超大热负荷工况 |
3.2.4 过热态负荷工况 |
3.2.5 基本性能总结 |
3.3 直连式喷射过程研究 |
3.3.1 超大热负荷工况直连喷射过程分析 |
3.3.2 过热态热负荷工况直连喷射过程分析 |
3.4 独立式喷射过程研究 |
3.4.1 超大热负荷工况独立式喷射过程分析 |
3.4.2 过热态负荷工况独立式喷射过程分析 |
3.4.3 歧形喷管过热态负荷工况独立式喷射过程分析 |
3.5 喷射形式特征比对分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 电池组态下喷射冷却结构与系统作用机理研究 |
4.1 机理实验设定 |
4.2 孔式喷管结构作用分析 |
4.2.1 等孔径喷孔 |
4.2.2 渐缩喷孔 |
4.3 管式喷管结构作用分析 |
4.3.1 异形扇面喷孔 |
4.3.2 歧形喷管 |
4.4 喷管结构要素比对分析 |
4.5 喷射系统变动特性作用分析 |
4.5.1 喷射压力 |
4.5.2 喷管间距 |
4.5.3 电池温度 |
4.5.4 电池间隙 |
4.6 本章小结 |
第5章 冷却过程喷射时序调控特性研究 |
5.1 时序喷射及工况设定 |
5.1.1 时序喷射确立 |
5.1.2 工况设定 |
5.2 连续喷射热流变特性 |
5.2.1 典型孔式喷管喷射冷却 |
5.2.2 典型管式喷管喷射冷却 |
5.2.3 冷却特性比对分析 |
5.3 间歇喷射频率热流变特性 |
5.3.1 典型孔式喷管喷射冷却 |
5.3.2 典型管式喷管喷射冷却 |
5.4 周期喷射占空比热流变特性 |
5.4.1 典型孔式喷管喷射冷却 |
5.4.2 典型管式喷管喷射冷却 |
5.5 周期喷射时长热流变特性 |
5.5.1 典型孔式喷管喷射冷却 |
5.5.2 典型管式喷管喷射冷却 |
5.6 周期间歇时长热流变特性 |
5.6.1 典型孔式喷管喷射冷却 |
5.6.2 典型管式喷管喷射冷却 |
5.7 本章小结 |
第6章 喷射气化冷却过程气流组织控制研究 |
6.1 气化组织构建及其实验 |
6.1.1 气化组织构建 |
6.1.2 实验设定 |
6.2 成组电池全过热温变稀氧控变性分析 |
6.2.1 温变性分析 |
6.2.2 稀氧性分析 |
6.3 典型局部过热温变稀氧控变性分析 |
6.3.1 温变性分析 |
6.3.2 稀氧性分析 |
6.4 单侧喷射局部过热温变控变性分析 |
6.4.1 温变性分析 |
6.4.2 稀氧性分析 |
6.5 单/双侧喷射过程比对 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)一种节能环保饮水机的制冷系统设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题概况 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 制冷型饮水机的研究现状与发展趋势 |
1.2.2 制冷剂的研究现状与发展趋势 |
1.3 论文研究的主要内容 |
2 市场需求分析 |
2.1 国外市场需求分析 |
2.1.1 目标市场分析 |
2.1.2 市场需求分析方法 |
2.1.3 数据分析结论 |
2.2 国内用户需求调研分析 |
2.2.1 用户需求调研方法 |
2.2.2 用户需求调研结论 |
2.3 本章小结 |
3 制冷系统设计总体方案 |
3.1 制冷系统总体设计需求及开发思路 |
3.2 制冷系统方案选型 |
3.3 制冷系统循环热力学模型 |
3.4 运行工况参数分析 |
3.5 本章小结 |
4 环保制冷剂的选型分析 |
4.1 常用制冷剂及其特性 |
4.2 不同制冷剂系统的变工况特性分析 |
4.2.1 冷凝温度的影响 |
4.2.2 蒸发温度的影响 |
4.2.3 过冷度的影响 |
4.2.4 过热度的影响 |
4.3 不同制冷剂系统的(火用)分析 |
4.3.1 (火用)的基本概念 |
4.3.2 (火用)分析模型 |
4.3.3 (火用)分析结果 |
4.4 本章小结 |
5 产品原型设计与测试分析 |
5.1 制冷系统设计 |
5.1.1 制冷量计算 |
5.1.2 压缩机选型 |
5.1.3 蒸发器设计 |
5.1.4 冷凝器设计 |
5.1.5 毛细管选型 |
5.1.6 制冷剂充注量设计 |
5.2 整机结构设计 |
5.3 可制造性分析 |
5.3.1 可制造性分析思路 |
5.3.2 可制造性分析结论 |
5.4 制冷水能力的测试分析 |
5.5 耗电量的测试分析 |
5.6 标准工况制冷循环测试分析 |
5.7 不同工况运行稳定性的测试分析 |
5.7.1 低温运行 |
5.7.2 高温运行 |
5.7.3 高温高湿运行 |
5.7.4 变压频繁启动 |
5.7.5 可靠性增长评估 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)以[Li(TX-7)]SCN为吸收剂的吸收式制冷工质研发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 离子液体型制冷工质对国内外研究进展 |
1.2.1 离子液体制冷工质对气液相平衡性质研究现状 |
1.2.2 离子液体及制冷工质对热物性研究现状 |
1.2.3 离子液体吸收式制冷循环仿真研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 [Li(TX-7)]SCN/H_2O溶液气液相平衡性质研究 |
2.1 实验材料与原理 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验装置与原理 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 实验结果 |
2.2.2 模型关联与误差分析 |
2.2.3 比对分析 |
2.3 本章小结 |
3 [Li(TX-7)]SCN/H_2O溶液热物性研究 |
3.1 [Li(TX-7)]SCN比热容性质研究 |
3.1.1 实验材料与设备 |
3.1.2 实验原理与方法 |
3.1.3 实验结果与模型关联 |
3.2 [Li(TX-7)]SCN/H_2O溶液热力学性质研究 |
3.2.1 [Li(TX-7)]SCN/H_2O溶液过量焓计算 |
3.2.2 [Li(TX-7)]SCN/H_2O溶液过量焓计算 |
3.3 [Li(TX-7)]SCN/H_2O溶液热导率性质研究 |
3.3.1 实验材料与设备 |
3.3.2 实验原理与导热模型 |
3.3.3 实验结果与模型关联 |
3.4 本章小结 |
4 [Li(TX-7)]SCN/H_2O吸收式系统理论循环研究 |
4.1 单效吸收式制冷(热泵)理论循环模型 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 吸收式制冷循环仿真分析 |
4.2.2 第二类热泵循环仿真分析 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文与专利目录 |
(8)户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 太阳能的开发利用仍未有效解决建筑采暖空调问题 |
1.1.2 现代建筑对太阳能开发利用提出了更高要求 |
1.1.3 热泵与PVT技术的结合为建筑节能提供了新思路 |
1.1.4 本文的研究意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 太阳能光伏光热综合利用研究进展 |
1.2.2 太阳能热泵技术研究进展 |
1.2.3 太阳能PVT热泵技术研究进展 |
1.2.4 天空长波辐射冷却技术研究进展 |
1.2.5 PVT热泵性能评价及其经济性研究进展 |
1.3 现有研究存在的问题分析 |
1.4 主要研究内容及研究思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究思路 |
2 吹胀板式PVT热泵系统的提出及试验台建立 |
2.1 单级压缩吹胀板式PVT热泵多联供系统的提出 |
2.1.1 太阳能PVT热泵系统形式的研究 |
2.1.2 不同运行工况下系统工作原理分析 |
2.2 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件的提出 |
2.2.1 组件结构形式与设计 |
2.2.2 组件工作原理分析 |
2.3 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件性能评价方法 |
2.3.1 PVT组件发电性能评价 |
2.3.2 PVT组件制热性能评价 |
2.3.3 PVT组件制冷性能评价 |
2.3.4 PVT组件综合效率确定方法 |
2.4 PVT热泵系统热电冷多联供性能评价方法 |
2.4.1 PVT热泵系统供电性能评价 |
2.4.2 PVT热泵系统制热性能评价 |
2.4.3 PVT热泵系统制冷性能评价 |
2.4.4 PVT热泵系统综合性能评价方法 |
2.5 吹胀板式PVT热泵系统的设计 |
2.5.1 吹胀板式PVT热泵系统设备部件确定 |
2.5.2 吹胀板式PVT热泵系统制冷剂管路设计 |
2.6 吹胀板式PVT热泵系统试验台的建立 |
2.6.1 吹胀板式PVT热泵试验系统关键设备确定 |
2.6.2 吹胀板式PVT热泵试验系统监测控制 |
2.7 吹胀板式PVT热泵试验系统误差分析 |
2.7.1 误差分析原理简述 |
2.7.2 试验系统误差分析 |
2.8 本章小结 |
3 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷性能试验研究 |
3.1 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷综合性能试验 |
3.1.1 夏季气象参数测试与分析 |
3.1.2 系统夏季热电冷综合性能分析 |
3.2 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况制冷性能试验 |
3.2.1 夏季工况气象参数测试结果分析 |
3.2.2 夏季工况系统夜间制冷性能分析 |
3.3 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况热电性能试验 |
3.3.1 夏季工况系统光伏发电性能分析 |
3.3.2 夏季工况系统制热性能分析 |
3.4 夏季夜间制冷模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
3.4.1 夏季系统制冷运行参数测试结果分析 |
3.4.2 水箱蓄冷特性参数测试结果分析 |
3.4.3 制冷工况下PVT组件表面温度测试结果分析 |
3.5 夏季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
3.5.1 夏季系统制热运行参数测试结果分析 |
3.5.2 夏季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 吹胀板式PVT热泵系统过渡季和冬季性能试验研究 |
4.1 吹胀板式PVT热泵系统过渡季综合性能试验 |
4.1.1 过渡季气象参数测试与分析 |
4.1.2 系统过渡季热电综合性能分析 |
4.2 吹胀板式PVT热泵系统过渡季工况热电性能试验 |
4.2.1 过渡季工况系统光伏发电性能分析 |
4.2.2 过渡季工况系统制热性能分析 |
4.3 过渡季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
4.3.1 过渡季系统制热运行参数测试结果分析 |
4.3.2 过渡季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
4.4 吹胀板式PVT热泵系统冬季综合性能试验 |
4.4.1 冬季气象参数测试与分析 |
4.4.2 系统冬季热电综合性能分析 |
4.5 吹胀板式PVT热泵系统冬季工况热电性能试验 |
4.5.1 冬季工况系统光伏发电性能分析 |
4.5.2 冬季工况系统制热性能分析 |
4.6 冬季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
4.6.1 冬季系统制热运行参数测试结果分析 |
4.6.2 冬季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
4.7 吹胀板式PVT热泵系统全年热电冷试验性能对比分析 |
4.7.1 系统全年光伏发电性能对比分析 |
4.7.2 系统全年制热性能对比分析 |
4.7.3 系统全年热电冷试验性能总结 |
4.8 本章小结 |
5 吹胀板式PVT热泵系统仿真模型的建立 |
5.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型的建立 |
5.1.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件换热过程分析 |
5.1.2 吹胀板式PVT组件层间结构能量平衡分析 |
5.1.3 吹胀板式PVT组件传热模型的建立 |
5.2 PVT热泵系统关键设备部件数学模型的建立 |
5.2.1 蓄热水箱内冷凝换热盘管模型 |
5.2.2 蓄冷水箱内蒸发换热盘管模型 |
5.2.3 压缩机模型 |
5.2.4 电子膨胀阀模型 |
5.3 模型求解方法及理论解的试验验证 |
5.3.1 系统模型求解方法 |
5.3.2 理论解的试验验证与分析 |
5.4 本章小结 |
6 吹胀板式PVT热泵系统适用性与经济性研究 |
6.1 户用PVT热泵系统应用方式研究 |
6.1.1 设计原则及建筑用能负荷测算方法 |
6.1.2 户用PVT热泵热水机组设计 |
6.1.3 户用PVT热泵热电机组设计 |
6.1.4 户用PVT热泵热电暖机组设计 |
6.1.5 户用PVT热泵热电冷暖机组设计 |
6.2 不同工况下环境参数对系统热电冷性能的影响分析 |
6.2.1 制热工况下环境参数对系统制热性能的影响 |
6.2.2 制冷工况下环境参数对系统制冷性能的影响 |
6.3 户用PVT热泵系统热电冷多联供经济性分析 |
6.3.1 系统经济性评价方法 |
6.3.2 系统技术经济性分析与比较 |
6.3.3 系统经济性影响因素分析及经济运行模式 |
6.3.4 集中式PVT热泵能源站系统形式及经济运行模式 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果及科研项目 |
致谢 |
作者简介 |
(9)车用CO2喷射制冷系统性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 CO_2汽车空调系统及喷射器研究现状2 |
1.2.1 二氧化碳汽车空调研究现状 |
1.2.2 喷射器系统研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 喷射器单体数值仿真计算 |
2.1 喷射器工作原理 |
2.2 喷射器关键性能指标 |
2.3 喷射器计算流体力学模型 |
2.3.1 网格划分 |
2.3.2 流体力学模型建立 |
2.3.3 边界条件和初始化设置 |
2.3.4 仿真结果验证 |
2.4 喷射器关键结构尺寸优化仿真分析 |
2.4.1 喷嘴渐扩段长度对喷射器性能的影响 |
2.4.2 喷嘴渐缩段长度对喷射器性能的影响 |
2.4.3 混合段直径对喷射器性能的影响 |
2.5 喷射器相变及激波现象分析 |
2.5.1 压力和Mach数沿轴向变化 |
2.5.2 空化和蒸发相变的质量传递 |
2.5.3 主喷嘴出口的激波现象分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 喷射器单体性能分析 |
3.1 喷射器入口状态对喷射器引射比及效率的影响 |
3.1.1 主流入口压力对喷射器引射比和单体效率的影响 |
3.1.2 主流入口温度对喷射器引射比和单体效率的影响 |
3.1.3 引射流入口压力对喷射器引射比和单体效率的影响 |
3.1.4 引射流入口温度对喷射器引射比和单体效率的影响 |
3.2 喷射器单体效率模型及入口状态分析 |
3.2.1 Nakagawa、Elbel和 Butrymowicz模型及入口状态分析 |
3.3 基于Bukingham的 π理论的喷射器引射比模型建立 |
3.4 本章小结 |
第四章 CO_2车用喷射制冷系统和常规系统性能研究 |
4.1 常规车用CO_2 系统及带喷射器的CO_2 车用制冷系统介绍 |
4.1.1 喷射器结构参数设计及样件加工 |
4.1.2 车用喷射系统以及常规系统介绍 |
4.2 充注量对系统性能的影响 |
4.3 电子膨胀阀开度对系统性能影响 |
4.4 室外环境温度对系统性能影响 |
4.5 室内侧风量对系统性能影响 |
4.6 压缩机对系统性能影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文的主要工作与创新点 |
5.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间已发表或录用的论文 |
(10)微通道换热器空气源热泵结除霜改善技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题的提出和研究意义 |
1.2 国内外在该方向的研究现状 |
1.2.1 微通道换热器在空调制冷系统中的应用及对其性能影响研究 |
1.2.2 微通道换热器结/融霜及其对空气源热泵性能影响研究 |
1.2.3 微通道蒸发器内制冷剂均分特性研究 |
1.2.4 蒸发压力与蒸发温度对微通道换热器性能影响研究 |
1.2.5 国内外微通道换热器研究总结 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 基于微通道换热器的空气源热泵结除霜实验台搭建 |
2.1 配置微通道蒸发器的空气源热泵系统原理简介 |
2.1.1 微通道蒸发器前置低压储液器空气源热泵系统 |
2.1.2 融霜非间断供热空气源热泵系统 |
2.2 实验目的 |
2.3 微通道换热器空气源热泵系统实验台的构成 |
2.3.1 系统测试样机 |
2.3.2 微通道换热器 |
2.3.3 低压储液器 |
2.3.4 室外环境模拟小室及温湿度调节系统 |
2.3.5 数据采集系统 |
2.4 实验数据处理 |
2.4.1 结霜面积比例 |
2.4.2 制冷量 |
2.4.3 制热量 |
2.4.4 性能系数 |
2.5 实验误差分析 |
2.5.1 直接误差分析 |
2.5.2 间接误差分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 微通道蒸发器前气液分离对空气源热泵结霜特性与系统性能的影响研究 |
3.1 微通道换热器空气源热泵结除霜工况实验方案 |
3.1.1 实验系统 |
3.1.2 实验工况 |
3.1.3 实验步骤 |
3.2 制冷剂气液分离对蒸发器结霜特性的影响研究 |
3.2.1 微通道换热器表面结霜动态特性 |
3.2.2 制冷剂分布和迁移流动规律 |
3.3 前置低压储液器对热泵机组性能的影响研究 |
3.3.1 压缩机功率的比较与分析 |
3.3.2 热泵制热量的比较与分析 |
3.3.3 热泵性能系数COP的比较与分析 |
3.3.4 前置低压储液器压缩机吸排气压力随时间的变化 |
3.3.5 前置低压储液器压缩机吸排气温度随时间的变化 |
3.3.6 运行数据对比 |
3.4 结论 |
第4章 融霜非间断供热空气源热泵结霜工况系统特性和性能研究 |
4.1 融霜非间断供热空气源热泵结霜工况实验方案 |
4.1.1 实验工况 |
4.1.2 实验步骤 |
4.2 微通道换热器表面结霜规律的研究 |
4.2.1 蒸发器表面结霜分布随时间变化的分析 |
4.2.2 蒸发器表面温度分布随时间变化的分析 |
4.3 微通道换热器空气源热泵压缩机吸排气压力与温度动态特性研究 |
4.3.1 压缩机吸排气压力的比较与分析 |
4.3.2 压缩机吸排气温度的比较与分析 |
4.3.3 不同实验工况下蒸发温度的比较与分析 |
4.4 微通道换热器空气源热泵性能研究 |
4.4.1 空气源热泵性能系数的动态特性 |
4.4.2 空气源热泵压缩机功率的动态特性 |
4.4.3 空气源热泵制热量的动态特性 |
4.4.4 双微通道换热器空气源热泵结霜温湿度区间的确定 |
4.5 本章小结 |
第5章 融霜非间断供热空气源热泵除霜以及制冷工况系统性能研究. |
5.1 融霜非间断供热空气源热泵除霜、制冷工况实验方案 |
5.1.1 实验工况 |
5.1.2 实验步骤 |
5.2 融霜非间断供热模式研究 |
5.2.1 第90min霜层分布情况 |
5.2.2 除霜过程霜层变化规律 |
5.2.3 压缩机吸排气压力随时间的变化 |
5.2.4 压缩机吸排气温度随时间的变化 |
5.2.5 微通道换热器进出口温度随时间的变化 |
5.2.6 性能系数COP随时间的变化 |
5.2.7 机组制热量随时间的变化 |
5.3 微通道换热器空气源热泵制冷运行模式系统性能研究 |
5.3.1 压缩机吸排气压力的比较与分析 |
5.3.2 压缩机功率的比较与分析 |
5.3.3 COP和制冷量的比较与分析 |
5.4 微通道换热器空气源热泵系统的技术经济分析 |
5.4.1 技术效果对比 |
5.4.2 延缓热泵结霜的适应性分析 |
5.4.3 全年运行经济性分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间个人学术成果 |
致谢 |
四、制冷系统中制冷剂分布特性的研究现状(论文参考文献)
- [1]混合工质技术应用于冰箱制冷系统的研究进展[J]. 陈旗,刘国强,晏刚,鱼剑琳,李胤松. 家电科技, 2021(05)
- [2]太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的性能研究[D]. 张崇文. 太原理工大学, 2021
- [3]动力电池衰变全生命周期热管理应对性研究[D]. 杨琦钰. 吉林大学, 2021(01)
- [4]非等压非等面积混合喷射器的理论与实验研究[D]. 郝新月. 浙江大学, 2021(01)
- [5]动力电池过热应急冷却热管理系统研究[D]. 刘玉彬. 吉林大学, 2021(01)
- [6]一种节能环保饮水机的制冷系统设计与分析[D]. 冯在锋. 四川大学, 2021(02)
- [7]以[Li(TX-7)]SCN为吸收剂的吸收式制冷工质研发[D]. 李邹路. 青岛科技大学, 2021(02)
- [8]户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究[D]. 周超. 大连理工大学, 2020(01)
- [9]车用CO2喷射制冷系统性能研究[D]. 张振宇. 上海交通大学, 2020(01)
- [10]微通道换热器空气源热泵结除霜改善技术研究[D]. 葛宇. 北京建筑大学, 2020(08)