研究与分析

• 基于神经网络的微纳颗粒辐射制冷器反射率预测

  刘乐洋;宋锡昊;张鹏;

  为了解决目前数值计算预测辐射制冷器光谱特性耗时长和消耗资源多的问题，本文提出了一种基于人工神经网络的含微纳颗粒辐射制冷器反射率预测模型。该模型在预测具有不同材料和结构参数的辐射冷却器时展现出强大的泛化能力。采用该预测模型研究了结构参数对光谱反射率的影响。结果表明：增加厚度以及体积分数可提升辐射制冷器在太阳辐射波段的反射率；颗粒半径在0.1～0.5μm内增加时将提高太阳辐射波段光谱反射率，但当颗粒半径大于0.5μm时，反射率会降低。基于该规律，对理想广谱辐射制冷器的光谱反射率进行了参数反向优化设计，计算得到该辐射制冷器在0.25～2.5μm波段内的平均反射率可以达到0.96。

  2025年04期 v.45;No.210 1-6+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2282K]
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• 底部带团簇微柱阵列结构的高宽深比微通道内流动沸腾实验研究

  王志远;屈健;

  本文设计加工了底部带团簇微柱阵列结构的硅基高宽深比微通道，以电子氟化液HFE7100为工质开展了流动沸腾可视化观测研究。结果表明：在稳定流动沸腾下，对流传热系数和压差随着热流密度的增加而增大，流型由泡状流转变为搅混流，壁面温度与压差基本保持稳定；在不稳定流动沸腾中，壁面温度和压差均值及振荡周期随着热流密度的增加而增大，流型在泡状流、搅混流与壁面部分烧干之间周期性波动，壁面温度/压差与流型波动周期一致。与光滑微通道相比，带团簇微柱阵列微通道内两相流动失稳发生的热流密度可提高约15.8%，临界热流密度提高了14.8%。对比不同质量流率下的起始沸腾现象，低质量流率下的受限气泡会覆盖整个通道底面，通道中下游的壁面温度短期内有所升高；而高质量流率下转变为稳定泡状流所需时间较短。此外，沸腾汽化核心主要出现在团簇结构微柱间隙处。

  2025年04期 v.45;No.210 7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2415K]
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• 具有预冷结构的斯特林型脉冲管制冷机性能的研究

  段燕波;韩蓬磊;饶启超;迟国春;

  为了研究20 K以下单级脉管制冷机的制冷量和制冷温度，本文介绍了一种具有回热器热端预冷结构的斯特林型脉管制冷机。采用Sage10软件，对热端预冷结构的同轴高频脉冲管制冷机进行数值模拟和热力学分析。采用不锈钢丝网填充回热器，研究了预冷温度为40～100 K和未预冷时脉管制冷机的预冷温度和预冷量对冷端温度和制冷量的影响，根据最低空载温度原则确定回热器和脉管的最佳尺寸，分析了预冷温度能改善冷却性能的原因。结果表明：当预冷温度为80 K时，单级脉管制冷机在冷端温度为14 K时可以获得0.677 W的典型制冷量。

  2025年04期 v.45;No.210 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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• 金属有机框架材料在低温再生转轮除湿的适用性研究

  江宇;秦玲;吴宣楠;江龙;

  为了研究金属有机框架（MOF）应用于低温再生转轮除湿的适用性，本文制备了3种MOF材料和转轮样品，分别从静态性能和动态性能2个维度进行对比实验研究。结果表明：在静态测试中，Cr-MOF的最大水蒸气静态吸附量较Al-MOF提升243%，较Zr-MOF提升293%；但在50℃低温再生工况下，Cr-MOF的转轮动态吸附量仅比Al-MOF高46%，比Zr-MOF高39%。工程应用需要综合考虑MOF材料涂敷量和空气状态，以充分发挥其静态性能优势。

  2025年04期 v.45;No.210 21-24+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K]
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• 新型扭曲正多边形管管内传热与压降特性的数值研究

  华乐;李自成;

  在定横截面积的条件下，提出了多种正多边形的新型扭曲管，数值研究了不同雷诺数、截面外形及扭矩对其传热与流动特性的影响规律，基于计算结果获得了扭曲管的传热及阻力拟合关联式。结果表明：正六边形扭曲管努塞尔数最高平均为正三角形的200%以上，阻力系数平均约为正三角形扭曲管的70%；对不同扭矩正六边形管，在研究的尺寸范围内，扭矩为250 mm的正六边形扭曲管性能的评价因子最高（3.6～5.1），分别比扭矩为200 mm和150 mm高5%和12%，综合性能最好。

  2025年04期 v.45;No.210 25-30+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
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• 亲水性纳米颗粒在氨水中的分散稳定性研究

  袁清;宋金蔚;江巍雪;李龙;李彦军;

  本文筛选出适用于氨水体系的纳米颗粒及分散剂，采用二步法制配了8种亲水性氨水纳米溶液，并通过沉降观察法和吸光度法进一步研究其分散稳定性。结果表明：大多数纳米溶液的初始吸光度都随着纳米颗粒质量分数的增加而上升，然而在吸光度的变化上却较大不同；Ti O_2纳米溶液在静置15 h内吸光度急剧下降，然而SiO_2纳米溶液的吸光度呈线性变化且平缓。经过65 h静置沉降后，Ti O_2纳米溶液相对吸光度最高可达0.387，而SiO_2纳米溶液相对吸光度则普遍高于0.56，整体比前者要高。

  2025年04期 v.45;No.210 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K]
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设计与实践

• 基于序列分解和趋势混合的建筑能耗长期预测研究

  张哲铭;刘颖;王文彬;晋欣桥;杜志敏;

  本文提出了一种基于序列分解和趋势混合的模型，旨在提高长时间建筑能耗预测的准确性。通过特征与时间的双重编码实现对能耗数据的处理。模型采用并行计算架构，包含序列分解通道与融合计算通道，最终整合2条链路输出得到预测结果。与其他模型相比，本模型的平均绝对误差（MAE）最高降低了25.7%，均方误差（MSE）降低了40.2%，决定系数（R2）最高提升了36.9%。为了进一步验证模型结构设计的合理性，本研究开展了消融实验。结果表明：与未采用时间编码的模型相比，本模型的R2提升了32.7%,MAE下降了27.9%,MSE减少了50.9%。此外，与未集成序列分解和趋势混合模块的模型相比，本模型的R2进一步增加了9.7%,MAE降低了5.2%,MSE减少了20%。

  2025年04期 v.45;No.210 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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• 基于聚类与卷积神经网络的半导体工厂空调系统用能日模式分析与识别

  何宇轩;叶明树;张翼驰;陈焕新;程亨达;

  为了研究空调系统在不同时间段的用能特征，本文提出一种对空调系统不同用能日模式的识别策略，采用K-means聚类算法，依据肘部法则与轮廓系数确定最佳分类数，将半导体工厂空调系统在不同日期的运行数据划分为4类典型用能日模式，分析了不同用能模式的分布特点及性能系数差异。在此基础上，构建基于卷积神经网络的用能日模式识别模型。结果表明：聚类轮廓系数为0.34,4类不同用能日模式有显著差异性和代表性，且识别模型可以较好地识别这4类模式，准确率达到99%。

  2025年04期 v.45;No.210 46-51+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1765K]
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• 数据受限条件下的商业建筑制冷空调系统负荷预测研究

  樊超;张鉴心;陈焕新;黎强;肖准;

  为了在原始数据采集受限的条件下进行商业建筑制冷空调系统负荷预测研究，本文将不同数据分为冷站数据、气象数据和室内数据3类基本特征组，通过组合基本特征组构建了7个负荷预测模型，并对模型预测结果进行量化评估。结果表明：在基本特征组作为模型输入时，冷站数据作为输入时预测效果最优；在所有模型中，将全部特征作为输入时，预测效果最佳，均方根误差为3.03，拟合优度R~2为0.87。通过对不同特征组合下的预测结果进行量化评估，可为负荷预测数据端特征选择工作和原始数据的采集工作提供参考依据。

  2025年04期 v.45;No.210 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K]
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• 预处理对火龙果升华干燥过程碳排放的影响

  程丁铃;余克志;王付巍;

  为了缩短火龙果真空冷冻干燥过程的升华干燥周期、减少升华干燥过程碳排放量、提升冻干效率，本文通过实验分别对不同预冻温度（-20、-30和-40℃）下的火龙果切片进行真空冷冻干燥处理，分析了不同工况下的升华干燥速率及耗电量。结果表明：火龙果真空冷冻干燥过程中的升华干燥周期与预冻温度密切相关；与预冻温度为-20℃时相比，当预冻温度为-30℃时，火龙果升华干燥时间缩短了3 h时，耗电量降低17.4%。结果表明：通过改变预冻阶段的温度，可显著缩短火龙果真空冷冻干燥过程中升华干燥周期，有效降低升华干燥阶段碳排放量。

  2025年04期 v.45;No.210 60-63+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K]
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• 三种粪菌的冷冻干燥实验研究

  李汝洋;易祖欣;刘宝林;

  本文以粪便菌群中的2种益生菌（粪肠球菌和植物乳杆菌）和条件致病菌（大肠杆菌）为研究对象，采用新型的粪菌冷冻干燥保护剂，提高了冻干粪菌的活性及稳定性。结果表明：最佳质量分数复配冷冻干燥保护剂配方为12%海藻糖保护剂、6%谷氨酸钠、6%脱脂乳和10%乳果糖；复水后的冻干菌粉均能保持85%以上的存活率。16 s rDNA测序结果表明：冻干保存方法与甘油冷冻保存方法对开放阅读框序列保存效果的差距主要体现在0～200和201～400长度区间，2种方法对粪菌多样性和功能片段组成的保护效果无显著性差异。

  2025年04期 v.45;No.210 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K]
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• R32在小管径内沸腾传热关联式的评价分析

  刘业凤;李洁;钟海辉;丁民淅;罗志鹏;张天娇;

  本文分析并对比用于计算R32在小管径内表面传热系数的多个关联式，并确立了适用于预测R32在小管径内表面传热系数的关联式，广泛搜集R32在小管径内的沸腾传热的实验数据，与关联式所计算出的数据进行对比，确定误差最小的关联式。其中实验数据来自10个文献的1 655个数据点构成，涵盖的水力直径为2～8 mm，由于关联式仅适用于光管内的流动沸腾传热表面传热系数预测，对于强化管内的流动沸腾传热表面传热系数预测误差较大，并且强化管相对于光管具有明显的优势，随着强化管技术的成熟，换热器主要采用强化管这种形式。所以通过对关联式进行修正，提高了关联式应用于强化管的准确性，修正之后85%以上的计算值误差在±25%以内，平均相对误差仅有2.1%。

  2025年04期 v.45;No.210 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
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• 复合式地源热泵能源站能效提升的敏感性分析

  刘颜;张春枝;於仲义;易宗立;梁惠惠;

  本文以武汉市某商业综合体能源站为研究对象，利用TRNSYS软件搭建了冷却塔辅助散热的复合式地源热泵系统。通过筛选8种动态输入参数，基于14 580组批量模拟结果开展全局敏感性分析，揭示了影响系统性能的关键敏感因素。依据高效空调制冷机房评价标准，对能源站系统性能进行深入研究。结果表明：对于能源站总体能效比，地埋管深度和冷却水温差敏感效应指数达到0.211和0.443；冷却塔开启时间对土壤温度和地源热泵机组能效比的敏感效应指数达到0.98和0.30；冷却水温差对系统总能耗的敏感性指数达到0.775。基于批量模拟结果进行多目标优化，最优解集中能源站能效比超过5.6，同时实现能源站碳排放量降低19.6%。

  2025年04期 v.45;No.210 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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研究综述

• 数据中心直接液冷冷却液研究进展

  张晓涵;张冲;陈嘉祥;边晶;曹汝坤;刘广东;杨鲁伟;

  为了研究冷却技术如何在高功率密度和超大规模的趋势下有效地满足数据中心的热需求，本文针对直接液冷技术，重点分析了冷却液这一核心要素对换热效率及机柜整体性能的影响，综述了直接接触式单相和相变液冷技术中常用冷却液的关键物性参数对系统冷却效果的影响，以及通过添加纳米颗粒形成纳米流体对冷却液进行改性方面的研究进展，初步研究了冷却液的材料兼容性和可持续发展性。研究表明：单相和相变冷却液的散热效果受多个关键物性参数影响，其中矿物油、FC-3283和Novec72DE得到广泛的研究，综合冷却效果较好；针对冷却液改性研究，通常会添加纳米颗粒来提升冷却液的导热系数和比热容，并降低黏性，未来研究还应侧重于降低沸点和提高汽化潜热，以优化相变冷却液性能。

  2025年04期 v.45;No.210 85-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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通知

• 《制冷技术》2026年广告征订函

  <正>《制冷技术》是由上海市制冷学会和中国制冷学会主办的制冷空调实用技术期刊，创刊于1981年，双月刊，大16开本，96页。国内统一刊号：CN 31-1492/TB，国际标准连续出版物号：ISSN 2095-4468。《制冷技术》为中国核心期刊（遴选）数据库收录期刊、中国期刊全文数据库（CJFD）全文收录期刊。《制冷技术》主要反映制冷科技领域中制冷机器与设备、食品冷冻、冷藏工艺、冷藏运输、空调热泵等方面的技术研究与工程应用、科技动态和信息报道等。期刊主要读者分布于各大专院校、科研院所、制冷空调设计/生产制造/工程应用等相关的各个行业。

  2025年04期 v.45;No.210 94页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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