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| 新技术研讨会分会场一：“制冷循环与低温制冷技术”总结 | |
西安交通大学邢美波同学做了题为“双喷射器增效的跨临界二氧化碳两级压缩热泵循环热力学分析”的报告，报告指出通过引入双喷射器作为膨胀装置来提高跨临界二氧化碳两级压缩热泵循环的性能和扩大其运行工况。在循环的低压级和高压级分别采用了气-液两相流喷射器，使其充分回收系统中制冷剂节流过程的膨胀功，减少节流损失。建立了热力学模型并与传统的带闪蒸罐的两级压缩循环进行比较。结果表明：与传统的跨临界二氧化碳两级压缩循环相比，采用双喷射器的两级压缩循环能有效地提高循环的制热系数和单位容积制热量，制热系数最大可提高30.62%。
西安工程大学的鞠昊宏同学做了题为“数据中心用间接蒸发冷却经济器的节能分析”的报告，报告针对西安某数据中心应用的蒸发冷却经济器实际工程案例，对经济器运行模式运行进行测试分析，得到了通过管式间接蒸发冷却经济器的温度、相对湿度、风量、制冷量等性能参数。两组数据表明：间接蒸发冷却经济器制冷量约占总制冷量的四分之一，说明经济器减少机械制冷，将进一步验证在中等湿度地区工艺性空调风侧经济器的实际节能效果。
河南科技大学谈莹莹同学做了题为“新型混合工质喷射制冷循环研究”的报告，报告提出了一种低品位热驱动的新型混合工质喷射制冷循环，将自行复叠喷射制冷循环原理引入喷射制冷循环，采用两级分凝分离降低该新循环压比，实现在喷射制冷循环中获得较低的制冷温度和较高制冷效率。建立组成循环各部件热力学数学模型，在系统稳定运行的条件下，分析喷射器压比和冷凝温度对新循环工作性能的影响。研究表明：采用混合工质R134a/R23 的喷射制冷循环可获得低于-40℃的制冷温度。
中国科学院理化技术研究所邹慧明做了题为“电冰箱用线性压缩机的控制系统研究”的报告，报告中根据电冰箱用线性压缩机的控制目标，通过线性压缩机的压缩空气实验结合理论分析，研究了电冰箱用线性压缩机控制系统中行程检测，上死点检测和性能优化的控制技术。在此基础上制定了适合电冰箱制冷运行的控制策略，并进行了制冷性能实验。与线性压缩机的联合运行制冷实验结果显示，基于上述控制技术的控制系统可以有效地实现线性压缩机高效可靠的制冷运行，系统在电冰箱额定工况下制冷COP 可达1.74。
同济大学袁晗同学做了题为“空气制冷循环性能优化分析”的报告，报告指出空气制冷循环无环境危害，是替代传统蒸汽压缩制冷循环的重要方向之一。通过建立单级空气制冷循环的无量纲热力学模型，推导出对应最优COP 的压比公式、以及最优压比下的循环性能参数解析表达式。在此基础上针对不同的运行工况和转动部件效率，对循环性能进行了深入的数值分析，发现：高低温热源温差的增大，将使最优压比升高，最优COP 下降，单位制冷量升高。提高转动部件效率，将使得最优压比小幅降低，最优COP 大幅升高以及单位制冷量大幅下降。同比之下，膨胀机效率对系统最优性能的影响更大。这些都有助于实际空气制冷系统的优化设计。
浙江大学罗江玉同学做了题为“无泵喷射式系统阀切换模拟研究”的报告，报告指出在喷射式制冷系统的应用研究中，为了减小系统震动，更有效利用低品位热能，进一步减少电能消耗，提出了一种利用阀切换的无泵喷射式系统，并进行了理论计算模拟。本系统采用水为制冷剂，采用冷凝温度304K，蒸发温度288K 为设计工况。由于切换阀系统采用不连续的回水形式，本研究比较了冷凝温度和蒸发温度不变的情况下，发生温度分别为423K 和419K 时，系统平均COP 的变化情况。通过理论计算得出，当发生温度为423K 时，系统平均COP 为0.499；当发生温度为419K时，系统平均COP 为0.555。
西安工程大学张璐瑶做了题为“亚湿球温度的冷水对农业温室湿帘降温性能的影响分析”的报告，报告通过建立数学建模，对亚湿球温度的冷水对湿帘降温效果的影响进行理论分析。通过对陕西省富平一栋采用湿帘-风机降温系统的温室湿帘降温效果进行测试，结果表明，当循环水平均温度比室外空气湿球平均温度低3.4℃时，湿帘蒸发冷却效率为92.37%，湿帘出风温度比室外湿球温度低0.6℃，研究表明，利用亚湿球温度的冷水作为直接蒸发冷却的循环水，能够进一步降低出风干球温度，提高湿帘直接蒸发冷却效率。
浙江大学陈少杰同学做了题为“一种利用三通阀的无泵喷射式制冷机”的报告，报告指出喷射式制冷是一种热驱动的制冷方式，循环泵是其中唯一的运动部件，通常需要消耗电能这种高品位的能源。循环泵相比系统中的其他部件，投资及维护成本较高，降低了喷射式制冷系统的可靠性与实用性。提出了一种利用三通阀的无泵喷射式制冷机，该制冷机通过一个三通阀的切换，以及系统中各个部件之间的位差，取代了传统系统中循环泵的作用。对新系统中三通阀的控制策略以及新系统与传统系统的性能对比进行了理论研究，理论研究结果表明，三通阀的切换时间与储液罐容积，制冷剂液体流通面积以及部件之间的竖直位差有关；新系统需要消耗额外的热量来实现液体输送过程，该热量仅与发生温度有关，且总量较少。
山东师范大学历山学院王红斌教授做了题为“几种太阳能吸收式制冷的新选择”的报告，报告通过对不同太阳能制冷系统的工作环境进行分析，给出了与之相配套的六种太阳能吸收式制冷机的新选择，其中包括：适应低温太阳能热源温度应用的两级吸收式溴化锂吸收制冷机组、吸收式冷风机组、蒸发冷凝吸收式制冷机组；可充分利用高温热源高效制冷并达到约1.2 的COP，同时也能在低温热源下以0.72 的COP 下工作的单/双效吸收式制冷机组；有阳光时使用太阳能制冷，无阳光或制冷量不足时可使用燃汽制冷的热水/直燃单双效吸收式制冷机组。对这几种太阳能制冷机组性能在太阳能制冷系统中运行进行初步评价，可以发现，这些太阳能制冷系统的设计或控制策略均可以在其相应工作环境下得到理想的制冷效率。
同济大学于航教授做了题为“过冷法制冰可靠性的实验研究”的报告，报告指出过冷却器内结冰将导致制冰系统的失效。引入可靠性数学理论，定义了制冰可靠性；搭建了过冷法制冰实验台，进行了可靠性实验。实验研究了二次冷媒温度与过冷水Re数对制冰可靠性的影响。
上海理工大学王栋做了题为“加湿量对低温冷库冷风机融霜的影响”的报告，报告针对一套已有的低温冷库，设计了一套冷风机隔断装置，通过对冷风机电热和热气这二种不同融霜方式的实验研究，探讨了有无隔断装置两种情况下，加湿量对融霜时间、融霜负荷及融霜过程中对冷风机周围温度场的影响。结果表明：随着加湿量的增加，融霜所需的能量也相应增加，在加湿量为1000g时，融霜能量增加超过18%。电热融霜对冷库温度场破坏程度较大，融霜结束时，库温增加5～10℃。在增加隔断装置后，能耗显著减少，可达20%左右；也大大降低了对库内温度场的破坏，电热融霜时，库温最大变化量降低5℃，对于热气融霜的影响相对较小。
西安交通大学的陈双涛做了题为“带透平膨胀机的跨临界二氧化碳制冷系统的设计与搭建”的报告，报告提出由于人工合成制冷剂对环境的不良影响，二氧化碳制冷剂被公认是替代氟利昂制冷剂的一种良好工质。二氧化碳具有不燃、无毒、易获得、较高的体积制冷量以及良好的传热性等优点。由于二氧化碳用于热泵和空调系统时，其排热温度常高于临界温度，这些系统往往采用跨临界蒸汽压缩循环。然而，跨临界二氧化碳循环的最大缺点是节流阀的巨大能量损失所导致的COP 较低。一般可通过两级压缩、回热技术以及用其它膨胀设备代替节流阀等措施来提高二氧化碳循环的效率，替代节流阀的常用膨胀设备有：膨胀机、喷射器和涡流管等。运用热力学第一定律和第二定律对采用不同膨胀机构的二氧化碳制冷循环进行热力分析。设计并搭建了制冷量为15kW 的带有微透平的制冷系统。并针对制冷量为15kW的制冷系统，设计了两种工作轮直径分别为10.6mm和10.1mm的微透平，该透平的轴转速都超过100krpm。这两种透平出口的二氧化碳工质状态分别为两相流和过冷液体状态。采用透平膨胀机代替节流阀和大带液率两相透平的基础研究。
华中科技大学的蔡姗姗做了题为“机械管式保冷系统在低温湿工况下的吸湿性及热导性研究”的报告，报告指出机械管式保冷材料广泛运用于暖通制冷空调等低温传输系统中以减少系统与外界环境的热交换而带来的系统效率的降低。当管道表面温度低于环境露点温度时，会出现空气中的水蒸气在管道表面冷凝的现象。冷凝水积聚于冷表面并逐步渗入保冷系统中，降低系统的绝热性能，增加冷损耗。而工质传输过程中的冷损耗将直接影响空调系统的总能耗。现阶段，没有任何标准给出管式保冷系统在低温湿工况下其导热系数的测量方法。管式保冷系统热导性随材料内部含水量变化的相关数据也基本呈空白状态。针对现有领域中相关技术的缺乏，提出一套测量管式保冷系统吸湿性及热导性的新型实验方案，并运用此方法完成对三类常用管式保冷材料导热系数及系统含水量的测量。通过实验结果，分析水蒸气在管式保冷系统中的扩散规律，及粘合剂、防水膜等因素对系统导热性能与吸湿性能的影响。
上海交通大学的贾荣同学做了题为“混合制冷剂中重烃组分对PRICO 液化流程的影响”的报告，指出混合制冷剂的组分是影响MR 液化流程性能的重要因素之一。在特定的LNG 装置中，重烃组分影响设备的正常运行。分析了C4 和C5 组分对PRICO 液化流程的影响，提出了重烃组分在液化工艺中的控制解决方案。
浙江大学的陈建业同学做了题为“倾斜圆管内LN2/VN2两相逆流的液泛现象特性”的报告，为探究低温流体液泛发生机理，采用液氮/饱和氮蒸汽（LN2/VN2）为工质开展了倾斜圆管内液泛实验研究。分析了液泛发生过程两相流流型变化，并对比了水/空气工质对的液泛特性，发现水/空气液泛时，界面波保持完整，两相流为塞状流（slug）的情形，LN2/VN2液泛时，界面波被气相击碎，形成雾状流（mist flow）。对倾斜管两端压差变化作傅里叶变换（FFT）分析了液泛发生时界面波频率变化规律以及液泛强度的影响因素。探究了倾斜角对液泛发生时临界气体速度的影响。发现对于低温流体和常温流体，液泛发生时最大界面波的频率并没有明显区别；角度对液泛强度影响很小，但是对液泛临界速度影响明显。
广西钦州市滨海建筑工程施工图审查中心的邹才福做了题为“南菜北运产地集配冷库改造设计新探讨”的报告，“南菜北运”最为关键的设施也就是产地集配中心冷库建设，但产地冷库不能按传统贮藏型冷库特点来设计，传统贮藏型冷库是实行冷藏量最大化，冷库以最大能贮藏多少吨的货物为设计宗旨；产地集配冷库（南方蔬菜冷库）应转变为速冷最大化，实施冷加工量最大化。现将已建成的传统贮藏型的蔬菜产地冷藏库进行技术性改造，转变为速冷最大化冷库，同时，根据南方特点改造成为高低温两用冷藏库，在不同的季节加工贮藏不同温度要求的货物。在技术上和经济效益的可行探讨。
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