研究与分析

• 基于微型脉管制冷机的低温恒温器控温特性仿真及实验验证

  徐良泽;蒋欣蓓;承磊;黄永华;

  本文建立了基于微型脉管制冷机的低温恒温器热物理模型和控制算法模型，开发了一种基于Modelica语言的低温恒温器热平衡仿真计算方法，对低温恒温器的热平衡特性进行了研究。搭建了微型脉管制冷机提供冷源的便携式低温恒温器实验系统，通过测试数据验证了该热平衡仿真计算方法的准确性。经过对比，热平衡仿真计算的误差保持在10%以内，其中控温阶段的计算误差在3%以内，具有实用预测价值。基于该热平衡控温计算方法，对低温恒温器进行了参数化研究，考察了热阻片数量和厚度对降温速率和控温效果的影响。

  2025年05期 v.45;No.211 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3110K]
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• 泵驱辅助两相回路热虹吸管传热特性实验研究

  王志远;花宇;赵云;屈健;

  为了提升两相回路热虹吸管的传热性能并拓宽其应用范围，本文对带储液罐的泵驱辅助回路热虹吸管的启动和传热性能开展了实验研究，并与传统回路热虹吸管进行对比。实验工质为R245fa，充液率为60%～80%，泵驱功率为1.2～2.4 W。结果表明：与传统回路热虹吸管相比，泵驱作用能够实现回路热虹吸管的快速启动，可以有效降低热管蒸发段温度及其波动，且泵驱辅助回路热虹吸管的传热性能随着泵功率的增加而增强。在2.4 W泵功率和550 W加热功率下，泵驱辅助回路热虹吸管的热阻为0.153 K/W，对应的蒸发段传热系数为2 972.6 W/(m~2·K)；与无泵情况相比，热阻降低约17.7%，蒸发段传热系数提高约12.3%。当泵功率较低（≤1.6 W）和加热功率较高（≥350 W）时，齿轮泵反而会因自身结构抑制冷凝液的回流，导致蒸发段换热效果的下降。因此需要根据蒸发段换热情况及时调整泵功率，以满足不同工况下的散热需求。

  2025年05期 v.45;No.211 10-16+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2981K]
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• 基于热电效应的柔性复合发热贴片性能研究

  黄子涵;毛仁骁;陈雁娇;张宏良;申利梅;谢军龙;

  基于冬季人们对保暖产品的巨大需求，以及市场现有产品起热慢，温度不可控等缺点，本文开发了一种基于珀尔贴效应的新型柔性复合热电发热贴片，并对该发热贴片进行了性能测试。结果表明：发热贴片的塞贝克系数为92μV∕K，导热系数为0.224 W/(m??K)，平均电阻值为38.58Ω。当发热贴片置于皮肤上施加0.3 A电流时，热端最高温度可达45.5℃；置于衣物上施加0.4 A电流时热端最高温度可达56.3℃。与传统暖宝宝相比，该发热贴片升温至最高温度的时间大幅缩短，恒温使用时长大幅增加，可以反复使用。

  2025年05期 v.45;No.211 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
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• 相变微胶囊悬浮液浸没式液冷方式的锂电池散热性能分析

  郑拓;祁影霞;董俊启;黄龙腾;陈曦;刘业凤;张华;

  为了降低锂离子电池的最高温度和最大温差，本文以方形磷酸铁锂电池为研究对象，采用相变微胶囊悬浮液浸没式冷却方式，对不同放电倍率下的电池的散热性能进行了研究。结果表明：对于单体电池在质量分数为12.5%、浸没量为0.6时，散热效果最佳。在此条件下，对电池组在环境温度为35℃、3 C放电倍率下进行实验，电池组的平均最高温度和最大温度不均匀性分别约为38℃、3℃，可以满足电池组正常工作温度要求。

  2025年05期 v.45;No.211 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K]
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• 基于自适应出口的轴流冷却风机性能研究

  张盼浩;卢慧霞;杨大章;谢晶;唐甜;丁国庆;

  针对在未知边界条件下轴流冷却风机叶片几何形状优化性能的问题，本文建立了轴流冷却风机的参数化模型。以流体模拟软件Fluent为基础，通过用户自定义函数设计动量源项自动调整程序和边界自动调整程序，预测叶片数量为5，叶片角度为30°（m=5,α=30°）风机的风量和出口压力，对比（m=5,α=30°）风机的风量和出口压力的预测结果与实测结果，发现风量误差为3.4%，出口压力误差为2.8%。以动量源项自动调整程序和边界自动调整程序为基础，研究叶片数量和叶片角度对风机性能的影响，对风机叶片进行优化。结果表明：优化后的（m=3,α=35°）风机比（m=5,α=30°）风机风量增加了33%，全压效率增加了23.19%，但静压效率减小了0.94%。

  2025年05期 v.45;No.211 33-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K]
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设计与实践

• 多核集成学习算法在多联机制冷剂充注量故障中的诊断研究

  张雪;陈焕新;张丽;程亨达;

  针对多联机空调系统出现的制冷剂充注量故障问题，本文提出了一种基于多核集成学习算法的制冷剂充注量故障诊断模型。首先，对多联机系统运行数据进行数据预处理，包括数据去重、标签划分、异常值处理、数据标准化以及数据集划分；然后，根据多核集成学习算法原理构建所需的多联机制冷剂充注量故障诊断模型，并利用预处理后数据对模型训练及调优，获得最优故障诊断模型；最后对优化后得到的模型进行性能评估。结果表明：基于多核集成学习算法的故障诊断模型能够对多联机系统的制冷剂充注量故障进行有效诊断，宏查准率、宏查全率、宏F1以及总体诊断准确率分别达到98.26%、97.27%、97.76%和98.10%，均高于其他单核故障诊断模型。

  2025年05期 v.45;No.211 42-49+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K]
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• 基于神经网络模型反演的变频空调系统过热度自适应控制方法

  林有彬;夏宇栋;金世斌;徐飞华;

  针对变频直膨空调系统在变压缩机和风机转速情况下蒸发器过热度失稳问题，本文设计了基于神经网络模型反演的系统过热度自适应控制策略。该方法通过构建基于神经网络的直膨空调系统稳定性模型，预测不同运行工况和不同过热度下系统稳定性，自动给出系统最小稳定过热度。结果表明：基于神经网络模型反演的过热度自适应控制算法可在系统失稳时自动增大过热度设定从而保证系统稳定。同时，该控制器可根据系统运行状态始终将过热度设定在能保证系统稳定的最小过热度上。相较于传统过热度控制方法，该控制方法可将系统运行能效比提升约3.4%。

  2025年05期 v.45;No.211 50-55+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
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• 风机泵类负载矢量控制转速环比例-积分参数计算及效果对比

  马文举;史建鹏;李洪涛;赵金霄;关权;吴东远;施骏业;

  本文采用建立简化抛物线类型的负载转矩数学模型的方法，研究了风机泵类负载在永磁同步电机驱动下的转速控制问题，分析了不同转速工况下稳态误差和超调现象。结果表明：在1 000、2000和3 000 r/min的目标转速下，提出的方法得到的稳态误差分别为1.3、1.5和1.0 r/min，均小于传统方法；在所有测试工况下均未出现转速超调现象，而传统方法在某些工况下出现了1～3 r/min的超调。

  2025年05期 v.45;No.211 56-59+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K]
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• 基于冷凝余热控温的制冷机柜设计

  程镇;孟繁磊;朱长青;汤继保;杨敏玲;

  基于雷达信号处理分机的液冷散热需要，本文研制了一种以冷凝余热控温方式的制冷机柜。结合环境温度、冷凝温度和冷却水温度等工作参数，设计了含有“压缩制冷”和“强制风冷”模式的工作原理，并计算了冷凝换热器的结构参数，通过优化冷凝侧结构和管道布局，降低了制冷机柜的体积和重量，实现了以冷凝热回收的方法对供水温度的调控能力，提高了环境适应能力，抑制了供水温度的波动。结果表明：制冷机柜在强制风冷模式的制冷量为20.35 kW，压缩制冷模式的制冷量为20.66 kW，供水温度为(20±1)℃。该设计可持续提供低温循环冷却水，满足了信号处理分机水冷高效散热的需求。

  2025年05期 v.45;No.211 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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• 喷淋冷却对多联机性能影响的实验研究

  樊文科;林波;

  针对狭小空间内多联机室外机散热不良现象，本文提出利用喷淋冷却改善多联机室外机运行热环境，进而提升其在制冷工况下的能力和能效，通过实测的方式研究了喷淋冷却对多联机性能的影响。实验表明：喷淋冷却系统可以降低室外机回风温度约3℃，并有效提升多联机外机散热能力，该室外机采用R410A制冷剂，其饱和冷凝压力由3.6 MPa降至2.6 MPa，在40～45℃工况下多联机制冷能力提升约13%，并且运行能耗降低12%，实测期间喷淋装置的耗水量约为60 kg/h。

  2025年05期 v.45;No.211 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 6711K]
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• 数据中心制冷系统数字孪生运维平台的设计与构建

  乐逸凡;许家翔;严丽红;曹军;

  依据数字孪生五维模型结构，本文研究了数据中心制冷系统的多层次数字孪生几何模型的构建方法，通过数据采集与实时传输、实体部分的实时监控、温度云图的实时显示、虚拟场景游览的设计、各参数状态的可视化建立，实现了现实空间与虚拟空间的虚实映射和三维物理世界的数字化表达；通过神经网络算法、优化算法的支持，建立制冷系统决策模型，实现了对数据中心制冷系统的科学化管理。结果表明：该数据中心制冷系统数字孪生运维平台的运行参数预测和故障诊断预警准确度均达到了约90%，利用数字孪生模型所提供的优化方案可以将系统的能耗平均降低10%。

  2025年05期 v.45;No.211 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K]
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• 乳腺癌组织低温保存方法探究

  李昱龙;李虎飞;刘宝林;

  本文以新鲜的乳腺癌组织为研究对象，采用程序降温盒搭配-80℃冰箱的降温方式，检测样本相对活性、免疫组化等指标，与直接放入液氮和直接放入-80℃冰箱2种降温方式相对比，分析了程序降温盒搭配-80℃冰箱的降温方式对组织的影响，使用复温后的组织进行肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的组织培养。结果表明：-80℃冰箱中程序降温法的保存效果最好，组织相对活性在55%以上，同时搭配5种低温保护剂的第7组效果最佳，细胞存活率为64%，液氮组的细胞存活率最低为32%;3种低温保存方法均未使组织形态发生明显变化。-80℃冰箱冻存的2种方法在复温后均可培养出TIL细胞，冻存后的组织培养出的细胞数量均小于新鲜组的40%，表型为CD3+、CD8+的细胞比例较少，但细胞活率较高，均在80%以上。

  2025年05期 v.45;No.211 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
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研究综述

• 室内温湿度调节的除湿技术研究进展

  徐玉洁;刘悦;郭镇源;陈柳;

  本文综述了基于不同室内环境要求的除湿技术的原理和特点，包括冷冻除湿、固体干燥剂除湿、液体干燥剂除湿、膜除湿和新型除湿技术。根据室内空气温湿度的需求，归纳了升温中湿、升温低湿、冷却中湿和冷却低湿4类除湿效果。在实际应用中，分析了单一除湿技术、多种除湿技术耦合以及热湿处理技术耦合的空气处理效果。结果表明：冷冻除湿和液体除湿能够达到的露点温度为-20℃，双级转轮除湿能够达到的露点温度为-50℃，能够满足低湿行业的湿度要求。从能量节约和减少碳排放的角度，对除湿技术的发展趋势和研究重点进行了展望。

  2025年05期 v.45;No.211 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K]
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