研究与分析

  • 复合三水醋酸钠相变球蓄热器充放热特性实验研究

    杜锦涛;徐政凯;陈颖;陈健勇;盛鑫鑫;罗向龙;

    本文设计并制作了复合三水醋酸钠相变球蓄热器。实验研究了不同进水位置、流量和相变球数量对蓄热器内相变材料温度分布、热分层特性和充放热速率的影响。结果表明:充热阶段蓄热器进水位置在顶部有助于相变材料熔化,平均充热功率比采用底部进水时最大能提高39%。增加相变球数量有助于减缓理查森数(Ri)下降,并延长放热时间。放热时蓄热器的进水位置从顶部改为底部后,热分层更明显,平均放热功率最大提高了47%。

    2025年03期 v.45;No.209 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K]
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  • 电子膨胀阀开度对闭式CO2热泵干燥系统性能的影响

    王怀琛;武卫东;张华;李振博;侯亚祥;

    针对带回热器闭式跨临界CO_2热泵干燥系统,本文实验研究了电子膨胀阀(EEV)开度对闭式CO_2热泵干燥系统运行参数及性能的影响。结果表明:随着EEV开度从20%升至50%,制热量、制冷量和系统功耗均不断降低,压缩机排气压力和EEV进口压力不断下降,压缩机吸气压力和EEV出口压力缓慢上升,压比不断减小,制热性能系数(COP_h)、系统性能系数(COP_(sys))和单位能耗除湿量(SMER)均先升高后下降,单位时间除湿量(MER)逐渐降低;当EEV开度为20%和50%时,制热量分别为7.04 kW和5.34 k W,制冷量分别为5.83 kW和4.28 kW,系统功耗分别为1.87 kW和1.46 kW,MER分别为3.52 kg/h和2.64 kg/h,COP_h分别为4.03和3.97,COP_(sys)分别为6.86和6.58,SMER分别为1.88 kg/(kW·h)和1.81 kg/(kW·h);当EEV开度为30%时,COP_h、COP_(sys)和SMER有最大值,分别为4.13、7.00和1.98 kg/(kW·h)。

    2025年03期 v.45;No.209 9-15+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2329K]
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  • R134a和R1234ze(E)在水平异形管外降膜流动数值模拟

    张君怡;杨丽;吴兆娣;

    本文通过数值模拟Fluent软件,建立二维模型,利用体积函数模型研究水平管降膜蒸发器管外气液两相的降膜流动,通过对比不同的换热管的形状、布液高度及制冷剂,分析了换热管外成膜情况、液膜的流动情况和成膜厚度。结果表明:采用同一种制冷剂时,3种管形的液膜厚度在0°~180°呈先下降后上升的趋势,液膜厚度最小值均在90°附近,且水平方向圆管的液膜厚度分别为0.349 mm和0.343 mm,大于另外2种换热管;蛋形管的成膜效果好于圆管和滴形管;在不同的制冷剂下,蛋形管管外液膜厚度在水平方向分别为0.346 mm和0.334 mm,制冷剂R1234ze(E)的成膜效果优于制冷剂R134a;当采用制冷剂R134a且流速一定时,蛋形管的液膜厚度在上半周随布液高度的影响增大而减小,下半周则与之相反。

    2025年03期 v.45;No.209 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K]
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  • 电动汽车制热并联热泵系统的部件性能与舒适性分析

    王天英;张驰;李春彤;陆冰清;陈江平;施骏业;

    本文研究了电动汽车并联式热泵热管理系统在低温环境下的制热性能,对水冷冷凝器进行选型分析,从低压流阻对系统性能影响的分析角度进行仿真,对比了并联式与串联式热泵系统在不同环境温度下的能效表现。此外,研究评估了压缩机转速调节对噪声、振动和声振粗糙度的潜在影响。仿真结果表明:并联式热泵系统在0℃工况下的性能系数较串联式系统高10%~15%,在-10℃新风工况下高5%~80%。研究强调了优化热泵系统设计、提升散热器单体性能及调整运行策略的重要性,旨在提高电动汽车在低温环境下的热管理性能和乘客的舒适性体验。

    2025年03期 v.45;No.209 22-27+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2205K]
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  • 光伏直驱微型压缩式电子设备冷却系统动态特性研究

    张淞屹;杨宾;于晓慧;

    本文将太阳能光伏发电和蒸气压缩式电子设备冷却相结合,提出一种新型的光伏直驱微型压缩式电子设备冷却系统。实验研究了典型工况下太阳能辐射强度、压缩机转速和电子设备热功率对系统性能的影响。结果表明:晴天工况下运行5.5 h,平均辐射强度为839.8 W/m~2,蓄电池储存电能1.04 kW·h,存储的电能可供系统在无光照下连续运行5.7 h。阴天工况下运行5 h,平均辐射强度为147 W/m~2,系统的耗电量需由光伏和蓄电池联合供给,光伏供给0.17 kW·h的电量,占比32.7%。电子设备加热功率为550W,压缩机转速为2 750 r/min时,系统获得最高性能系数(COP)为6.17。电子设备热功率为400 W时,系统COP为3.92,功率每增加50 W,系统COP分别升高了10.3%、9%和8.8%。

    2025年03期 v.45;No.209 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K]
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设计与实践

  • 天然气液化过程的余热利用与低温碳捕集

    苏品锐;何婷;林文胜;

    本文利用Aspen HYSYS软件,采用模拟仿真的方法,构建了一种级联式天然气液化-燃气轮机尾气低温碳捕集-有机朗肯循环耦合流程。流程利用天然气液化流程中的冷量,将CO_2从燃气轮机的尾气中脱除;利用有机朗肯循环,对燃气轮机的尾气进行余热发电,降低系统能耗。分析了该耦合流程的能耗、?损失和影响因素。结果表明:耦合流程的比功耗为0.32(kW·h)/(N·m~3),比常规级联式天然气液化流程多耗费14.7%的功耗,脱除了尾气中60%的CO_2。随着天然气进气压力的降低,流程能耗增加;随着CO_2回收率的提高,流程能耗增加。?损失占比由大到小分别为换热器、冷凝器、压缩机和节流阀,占比分别为41.5%、29.5%、15.2%和13.8%。

    2025年03期 v.45;No.209 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K]
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  • 数据中心列间送风方式对热环境影响的研究

    赵思源;李振海;李凯;邢志勇;王思琪;

    本文以浙江省某体育场的数据中心为研究对象,通过Fluent软件建立了物理模型,对其内部气流组织和热环境进行了模拟研究。首先验证了现行工况模拟结果与实际情况的一致性,并指出了现行工况存在的相关问题,然后对比分析了侧间送风、顶置送风和不同布置距离的列间送风方式对机房温度场和流场的影响,定量计算了回热指数(RHI)、机架冷却指数(RCI)和回风温度指数(RTI)等热环境评价指标。结果表明:当机房负荷和空调送风条件不变时,斜对列布置列间空调,可以使机架冷却指数保持为1,机柜进风温度适宜;而空调间距在2~3个机柜宽度时,回热指数为0.89,回风温度指数为0.99,在实验工况中均为最优值,表明机柜进风速度适宜,气流组织有序,冷量利用情况较好,具有良好的冷却效果。

    2025年03期 v.45;No.209 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2257K]
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  • 水平管道内冰浆流通滞阻风险预测

    吕燕捷;邢启峰;王继红;

    基于颗粒动力学理论和机器学习算法,本文建立了用于量化冰浆管道流动的两相流欧拉-欧拉模型,提出了以管道顶部冰颗粒堆积分数为分类指数的流型划分方法,构建了基于逻辑回归的冰浆输送管道流通滞阻预测模型。结果表明:两相流欧拉-欧拉数值模型能够详尽提供冰浆流动流场和浓度场等信息,实现了输送管道流通滞阻风险预测样本采集。提出的流型识别方法能够准确识别冰浆管道流动的流型,总识别准确率达94%。应用准确率、查准率、查全率和查准率与查全率调和平均值(F1-score)指标评价所建立的流通滞阻预测模型,在测试集上对于管道流通滞阻风险预测的准确率可达到92%。相比之下,在低滞阻风险时预测性能更优。

    2025年03期 v.45;No.209 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2082K]
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  • 基于深度确定性策略梯度的半导体工厂冷水机组能耗预测

    刘存;陈焕新;程亨达;叶明树;

    冷水机组作为建筑空调系统中的主要耗能部件,能够对冷水机组的运行能耗进行准确预测,对冷水机组进行更加精确地调控并减小系统能耗方面有着极其重要的作用。本文以厦门某工厂的空调冷水机组为研究对象,利用经过处理后的冷水机组的历史运行数据,对深度确定性策略梯度(DDPG)算法模型进行训练并验证,得到了冷水机组的DDPG预测模型。结果表明:该DDPG预测模型的平均绝对误差(MAE)为2.867 1,均方根误差(RMSE)为11.703 8,决定系数(R~2)为0.978 5,该预测模型的预测精度很高,能够很好地完成冷水机组能耗预测的工作。

    2025年03期 v.45;No.209 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2111K]
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  • 基于卷积神经网络-长短期记忆-注意力机制模型的数据中心冷负荷预测研究

    陈瑞;曹军;

    针对单一的卷积神经网络(CNN)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型在冷负荷预测中存在的稳定性和精度不足问题,本文引入注意力机制模块,构建了卷积神经网络-长短期记忆-注意力机制(CNN-LSTM-Attention)耦合神经网络模型,以提升神经网络对数据中心冷负荷的预测性能。通过对比不同模型的预测结果可知:反向传播(BP)模型、LSTM模型、传统CNN-LSTM模型及CNN-LSTMAttention模型的平均绝对误差(MAE)依次为1.62、1.14、0.88和0.70 kW,均方根误差(RMSE)依次为2.30、1.47、1.08和0.85 kW,相关系数(R~2)依次为0.86、0.94、0.96和0.98。CNN-LSTM-Attention模型的预测结果与真实数据吻合度更高,显著提升了预测精度与泛化能力。

    2025年03期 v.45;No.209 62-68+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2447K]
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  • 回热器对制冷系统过热度控制稳定性的影响分析

    张子杨;

    为了研究回热器带来的制冷系统吸气过热度(SSH)不稳定问题,本文采用系统仿真和样机测试方法,研究了回热器带来的系统特性变化,分析了回热器对系统SSH控制稳定性的影响。结果表明:回热器的引入,使SSH对膨胀阀开度变化的响应幅值增加,响应速度变慢。当环境温度为2℃时,回热器打开后,过热度对膨胀阀开度的阶跃响应幅值从0.96℃增至1.99℃,上升时间从33.4 s增至46.4 s。导致SSH控制回路的稳定裕度降低,更容易引发控制不稳定。通过减小SSH控制回路的比例-积分-微分(PID)参数,可以有效改善回热器系统的SSH控制稳定性。将SSH控制的PID参数各降低50%,当环境温度为2℃时,过热度偏离目标值±3℃以上的振荡时间从原来的12 min缩短至3 min以内。测试结果还进一步验证了新控制参数在不同工况下的适用性。

    2025年03期 v.45;No.209 69-74+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2779K]
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  • 光伏空调系统在商用办公楼高效制冷机房中的应用案例分析

    王升;李宏波;赵闯;刘昊;陈旭峰;纪丹婷;

    基于某商用办公楼进行节能优化设计,本文应用光伏直驱变频离心式冷水机组,对水冷机组进行适配性设计、输配系统优化设计和控制策略优化。经实测改造后整个制冷季冷水机组的性能系数(COP)达到6.69,制冷机房能效比(EER)达到5.44,改造后机房全年耗电量为339 562 kW·h,相对于改造前冷水机组COP为4.83,提升了38.5%,相对于改造前制冷机房EER为3.40,能效提升了60%,相对于改造前机房耗电量为629 512 kW·h,节能46.1%。制冷机房应用光伏空调系统,整个制冷季光伏发电总量达到323 221 kW·h,太阳能光伏系统的标准煤替代量为41 367 kg,太阳能光伏系统的CO_2减排量为102 175 kg。

    2025年03期 v.45;No.209 75-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
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  • 用于冷冻储存及运输的相变材料制备与应用验证

    刘丽丽;

    本文研制了一种适用于冷冻产品储存、运输的高效低温无机盐相变蓄冷材料,相变温度为-18℃。相变材料由氯化铵、氯化钾和水混合而成,质量分数分别为16%、9%和75%。通过冰点公式理论估算该质量分数配比相变材料的相变温度为-20℃,与步冷曲线的平台温度无显著性差异。同时将相变材料进行冻融实验,升降温过程的相变温度均符合测试温度,且升温平台更加平稳,满足实际储存要求。当环境温度为30℃,保温箱内部温度在-25~-15℃时,持续时间可达3.66 d,完全满足国内冷链物流的运输时间。

    2025年03期 v.45;No.209 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K]
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  • 基于JavaFx框架的液冷装置智能测试平台的设计

    江用胜;吕祺;张明;

    为了研究液冷装备返厂维修过程中快速准确测试问题,本文设计开发了一套智能测试设备。智能测试设备采用数字化自动测试技术对比数据库中历史数据的方法,分析了控制方案的选择、软件实现的过程及JavaFx在工业软件中的应用。在不改变被测机的控制软件、硬件配置的情况下,方案克服了测试设备之间不同协议间通信的难点,实现一键快速测试,提高了测试效率。结果表明:该平台能完成覆盖90%的测试任务,实现智能运维和智能服务。

    2025年03期 v.45;No.209 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K]
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信息与动态

  • 格力冷冻冷藏亮相2025中国制冷展

    <正>4月27—29日,第36届中国制冷展在上海新国际博览中心盛大开幕。格力电器携家用、商用、光伏等全系列科技产品与冷链全流程系统解决方案亮相。重磅产品包括TS系列中低温螺杆压缩机、超低温单机双级螺杆压缩机组、开启式螺杆压缩机组、集成式变频热氟融霜制冷机组和变频热氟融霜一体机。新产品GMV9PRO智岳多联机通过自主研发的AI节能技术平均节能可达25%。格力“真知·灼见”中央空调实现“风不吹人”,该产品获得2025中国制冷展“创新产品”荣誉。格力泰山楼宇数智化平台同样获得2025中国制冷展“创新产品”荣誉,通过自研的软硬件系统满足建筑机电系统的在线化、数字化、智能化建设。格力“零碳源”光伏直驱空调光伏发电利用率达99.06%,产品已服务全球超35个国家和地区。

    2025年03期 v.45;No.209 55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
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  • 2025中国制冷展精彩落幕 上海市制冷学会活动丰富

    <正>以“智联冷暖,共享未来”为主题的2025中国制冷展于4月27—29日在上海新国际博览中心精彩落幕。该展会由中国制冷学会、中国制冷空调工业协会、北京国际展览中心有限公司、上海市制冷学会和上海冷冻空调行业协会共同主办,共有来自32个国家和地区近1 200家行业品牌展出,展览总面积为115 000 m2,3天的展会参观人数再破10万。展会期间主办方举办了1场主题论坛、46场专题研讨会和26场技术交流会。在4月27日上午举办的主题论坛,中国制冷学会理事长、中国工程院院士、何雅玲教授代表主办单位致辞,并宣布第36届中国制冷展开幕。中国制冷展主题论坛由中国制冷展专家委员会主任、清华大学教授李先庭主持。

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  • 冰轮环境工业全域热控综合解决方案亮相2025中国制冷展

    <正>4月27—29日,第36届中国制冷展在上海新国际博览中心盛大开幕。冰轮环境携智碳园区综合服务解决方案工业全域热控系统综合解决方案双擎驱动能效管控系统精彩亮相。在国家“双碳”目标指引下,构建清洁低碳安全高效的能源体系已成为产业转型核心命题。作为工业热泵领域创新先锋,冰轮环境于2025中国制冷展首日隆重举办“工业全域热控综合解决方案”全球首发仪式,与行业同仁共同见证工业热管理系统技术变革,探索能源消费低碳化发展路径,共绘资源利用循环化转型蓝图!

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  • AI智启建筑新生 美的楼宇科技2025中国制冷展精彩回顾

    <正>4月27—29日,第36届中国制冷展在上海新国际博览中心盛大开幕。美的楼宇科技凭借全产业链研发制造优势,融合物联网、大数据和AI等先进技术,持续深化制冷技术革新,围绕建筑生命周期构建节能技术图景,向行业全方位呈现基于AI驱动的软硬一体节能改造解决方案、高效机房整体解决方案、工农生产等全行业整体解决方案,以及丰富翔实的行业应用案例,并展示全生命周期的优质用户服务。

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  • 谷轮携突破性创新成果亮相2025中国制冷展

    <正>4月27—29日,第36届中国制冷展于上海新国际博览中心盛大开幕。谷轮打造了涵盖商业、工业、冷链和住宅4大主题区域的展位,重点展示了在各领域专注于提升能效并减少环境影响的优秀解决方案。推动能源转型包括数据中心解决方案、储能与交通运输可持续解决方案和区域集中供暖解决方案。在数据中心解决方案中,谷轮自主研发的动压气悬浮无油离心压缩机拥有宽广的运行范围和快速启动能力,确保在严苛的运行条件下实现可靠高效的性能,同时满足数据中心应用断电重启效率的要求。该产品喜获2025中国制冷展创新产品“金奖产品”荣誉。

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  • 海立闪耀第36届中国制冷展 引领绿色制冷技术新潮流

    <正>4月27—29日,第36届中国制冷展于上海新国际博览中心盛大开幕。这场全球制冷行业的盛会,汇聚了无数创新力量与前沿技术。上海海立电器有限公司全方位展现其在绿色制冷技术、高效压缩机产品及多场景解决方案上的卓越成果,吸引了来自世界各地的行业精英、合作伙伴与媒体的目光,成为展会中备受瞩目的焦点。前沿技术与创新产品重磅发布。本届展会上,海立电器聚焦核心领域,携三大突破性产品矩阵震撼登场,其应用场景广泛覆盖家用、商用、热泵、冷链、车载空调及新能源等领域,尽显行业的创新实力与技术底蕴。

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