冷水(热泵)机组能效测试方法及能效限定值的对比研究

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作者 陶奕玮 刘剑 +4 位作者 李明霞 成建宏 高屹峰 方元 张小松 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期30-40,共11页

冷水(热泵)机组作为集中空调系统的主要耗能设备,行业整体机组能效的提高会对按期实现“双碳”目标具有重大促进作用。GB/T 18430作为冷热水机组的基础性标准,修订工作已接近尾声,与之配套的能效标准GB19577—2015也需要进行相应的修订... 冷水(热泵)机组作为集中空调系统的主要耗能设备,行业整体机组能效的提高会对按期实现“双碳”目标具有重大促进作用。GB/T 18430作为冷热水机组的基础性标准,修订工作已接近尾声,与之配套的能效标准GB19577—2015也需要进行相应的修订升级。对GB/T 18430中对舒适型冷水(热泵)机组的考核方法与对应美国和欧洲的进行了对比分析,构建了一个水冷式冷水(热泵)机组的理论模型,从而将中国、美国和欧洲能效标准中规定的限定值水平折算为同一个指标下进行对比。对比发现,我国目前水冷式机组的IPLV入门限定值分别提升5.4%和25.2%后可以达到美国能效标准A路径和B路径能效水平,提升13.4%后可与欧洲能效标准水平持平;风冷式机组能效限定值在数值上增加25.4%后可与欧洲能效标准基本持平。本文的工作为后续能效标准GB19577—2015的修订提供了参考依据。 展开更多

关键词 冷水(热泵)机组 IPLV 测试方法对比 能效限值

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空调换热器长效性能衰减的研究进展 被引量：23

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作者 詹飞龙 丁国良 +3 位作者 赵夫峰 张桃 赵恒谊 高屹峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期17-23,40,共8页

空调换热器长期使用后性能会衰减,导致整机制冷和制热能力出现不同程度的下降。分别从粉尘污垢、表面腐蚀、间歇运行及微生物污染四个方面分析了国内外空调换热器长效性能衰减的研究现状,指出了目前针对这些因素的研究中存在的问题,提... 空调换热器长期使用后性能会衰减,导致整机制冷和制热能力出现不同程度的下降。分别从粉尘污垢、表面腐蚀、间歇运行及微生物污染四个方面分析了国内外空调换热器长效性能衰减的研究现状,指出了目前针对这些因素的研究中存在的问题,提出了今后空调换热器长效性能的研究及应用方向。 展开更多

关键词 空调换热器 长效性能 粉尘 腐蚀 间歇运行 微生物污染

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R410A-油在5mm小管径光管内流动沸腾的阻力特性 被引量：9

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作者 胡海涛 丁国良 +2 位作者 黄翔超 邓斌 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期394-398,共5页

为了促进环保制冷剂R410A在制冷空调紧凑式换热器设计中的实际应用，研究了R410A-油混合物在小管径光管内的流动沸腾摩擦压降特性．测试管的外径为5mm，内径为4．18mm．实验结果表明：对于纯制冷剂R410A，小管径管内的摩擦压降随着干度... 为了促进环保制冷剂R410A在制冷空调紧凑式换热器设计中的实际应用，研究了R410A-油混合物在小管径光管内的流动沸腾摩擦压降特性．测试管的外径为5mm，内径为4．18mm．实验结果表明：对于纯制冷剂R410A，小管径管内的摩擦压降随着干度的增大先增大后减小，峰值出现在干度为0．7～0．8左右处；R410A-油混合物的摩擦压降随平均油浓度、干度和质量流率的增大而增大，当油的平均质量分数Wno从0％增长到5％，在于度为0．9的高于度工况下，摩擦压降最大可增加80％～120％．R410A-油混合物在5mm小管径光管内流动沸腾的摩擦压降与7mm光管相比大约增大10％～50％．基于混合物性开发了R410A-油混合物在5mm小管径光管内流动沸腾的摩擦压降关联式，新的关联式预测值与94％的实验数据误差在±20％以内，平均误差为8．5％． 展开更多

关键词 R410A 油 小管径 光管 压降 关联式

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润滑油对小管径强化管内R410A流动冷凝压降特性的影响 被引量：7

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作者 胡海涛 黄翔超 +4 位作者 丁国良 邓斌 郑永新 高屹峰 宋吉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期515-519,共5页

对环保制冷工质R410A与润滑油混合物在4mm小管径内螺纹强化管内流动冷凝的压降特性进行了实验研究,分析了润滑油对流动冷凝摩擦压降的影响.结果表明,在干度小于0.6时,润滑油会减小R410A在4mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可减小12%;而在... 对环保制冷工质R410A与润滑油混合物在4mm小管径内螺纹强化管内流动冷凝的压降特性进行了实验研究,分析了润滑油对流动冷凝摩擦压降的影响.结果表明,在干度小于0.6时,润滑油会减小R410A在4mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可减小12%;而在干度大于0.6时,润滑油会增大R410A在4mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可增加13%.结合已有文献中的数据,基于混合物性建立了适用于R410A-油混合物在小管径强化管内流动冷凝的压降关联式,关联式预测值与94%的实验值误差在±30%以内. 展开更多

关键词 强化管 冷凝 压降 R410A 油

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小管径强化管内R410A-油混合物流动沸腾阻力特性 被引量：6

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作者 胡海涛 黄翔超 +2 位作者 丁国良 邓斌 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1317-1321,共5页

实验研究了环保制冷工质R410A-润滑油混合物在5 mm小管径内螺纹强化管内流动沸腾的摩擦压降特性.实验结果表明,对于纯制冷剂R410A,摩擦压降随着干度的增大先增大后减小,峰值出现在干度为0.7～0.8左右;R410A-油混合物的摩擦压降随油平均... 实验研究了环保制冷工质R410A-润滑油混合物在5 mm小管径内螺纹强化管内流动沸腾的摩擦压降特性.实验结果表明,对于纯制冷剂R410A,摩擦压降随着干度的增大先增大后减小,峰值出现在干度为0.7～0.8左右;R410A-油混合物的摩擦压降随油平均质量分数、干度和质流密度的增大而增大,当油平均质量分数从0增长到5%时,在干度为0.9的高干度工况下,摩擦压降最大可增加120%.R410A-油混合物在5 mm强化管内流动沸腾的摩擦压降与7 mm强化管的相比约增大10%～30%;用已有的7 mm强化管的压降关联式预测5 mm强化管的压降时,误差为±40%.以R410A-油混合物在7和5 mm强化管内摩擦压降的实验值为基础,建立了基于混合物物性的R410A-油混合物在不同管径强化管内的摩擦压降关联式.该关联式的预测值与95%的实验值误差在±20%以内. 展开更多

关键词 R410A 油 强化管 小管径 压降 关联式

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微生物污垢对翅片管换热器空气侧换热和压降特性的影响 被引量：12

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作者 浦晖 丁国良 +1 位作者 马小魁 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期404-408,共5页

为了研究翅片管换热器表面微生物污垢对其换热和压降特性的影响,对4种不同污垢程度的翅片管换热器进行了实验.比较分析了不同ReDc下,不同微生物污垢面积的换热器和清洁换热器的换热和压降特性.结果表明:在ReDc较小时,微生物污垢对换热... 为了研究翅片管换热器表面微生物污垢对其换热和压降特性的影响,对4种不同污垢程度的翅片管换热器进行了实验.比较分析了不同ReDc下,不同微生物污垢面积的换热器和清洁换热器的换热和压降特性.结果表明:在ReDc较小时,微生物污垢对换热器空气侧换热有一定的增强作用,随着ReDc的增大,增强作用逐渐减弱;当ReDc>1 200后,污垢对换热只起到衰减的作用.微生物污垢对压降的影响明显大于对换热的影响.随着ReDc的增大,污垢压降因子逐渐减小,并且污垢面积越大,减小的趋势越显著. 展开更多

关键词 波纹翅片 微生物污垢 换热 压降

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润滑油对R410A在小管径水平光管内流动冷凝摩擦压降的影响 被引量：6

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作者 黄翔超 胡海涛 +3 位作者 丁国良 朱禹 邓斌 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1362-1366,共5页

实验研究了润滑油对R410A在外径3、5 mm光管内流动冷凝摩擦压降的影响.研究表明,润滑油的存在减小了R410A在光管内的冷凝摩擦压降,R410A油-混合物的摩擦压降比纯R410A的摩擦压降最大下降了19%;润滑油降低冷凝摩擦压降的影响随着平均油... 实验研究了润滑油对R410A在外径3、5 mm光管内流动冷凝摩擦压降的影响.研究表明,润滑油的存在减小了R410A在光管内的冷凝摩擦压降,R410A油-混合物的摩擦压降比纯R410A的摩擦压降最大下降了19%;润滑油降低冷凝摩擦压降的影响随着平均油浓度的增大而增大,而随着质流密度和干度的增大而减小.基于混合物性建立了适用于R410A-油混合物在小管径光管内流动冷凝的摩擦压降关联式,该关联式的预测值与实验值误差为-20%^+30%. 展开更多

关键词 R410A 润滑油 光管 冷凝 压降 关联式

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一种产品数据交互式的变频压缩机理论模型 被引量：9

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作者 孙浩然 任滔 +2 位作者 丁国良 宋吉 高屹峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期73-78,共6页

为了在空调系统仿真软件中实现用户自己定义的压缩机模型的应用和数据保密,本文开发了产品数据交互式变频压缩机模型。该模型通过将压缩机理论模型转化为可以直接拟合的形式,并利用产品数据进行拟合,其中线性流量方程通过对理论模型中... 为了在空调系统仿真软件中实现用户自己定义的压缩机模型的应用和数据保密,本文开发了产品数据交互式变频压缩机模型。该模型通过将压缩机理论模型转化为可以直接拟合的形式,并利用产品数据进行拟合,其中线性流量方程通过对理论模型中的频率项进行线性化处理然后通过插值法推导得出,非线性功率方程采用残差极小值法进行线性求解得出;产品数据的保密通过将产品数据定义为私有函数并开发相应的接口函数,然后采用动态链接库对已定义的产品数据函数进行封装来实现。结果验证表明所开发的模型能准确地预测压缩机特性,最大偏差小于±5%,能够适用于系统仿真且能够做到产品数据保密。 展开更多

关键词 变频压缩机 线性化 模型 系统仿真 产品数据

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车用热泵用小管径管片式换热器性能研究 被引量：7

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作者 韦伟 赵宇 +2 位作者 陈江平 宋吉 高屹峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期35-39,共5页

目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器，作为热泵蒸发器时易结霜，且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差，难以满足结构布置要求。开发了135管径的小管径换热器，与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明：采用小管径管... 目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器，作为热泵蒸发器时易结霜，且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差，难以满足结构布置要求。开发了135管径的小管径换热器，与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明：采用小管径管片式换热器时，制冷模式下COP提高了17．4％--23．7％，热泵模式下COP提高12．6％--35．8％，且在热泵模式下可降低压缩机排气温度15—28℃。小管径管片式换热器在电动汽车热泵系统应用前景广阔。 展开更多

关键词 电动汽车空调 热泵 小管径管片式换热器 电动压缩机 COP

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适合小管径空调器的分配器分流性能评价与结构优化 被引量：7

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作者 高扬 翁晓敏 +3 位作者 丁国良 胡海涛 宋吉 高屹峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期93-100,共8页

为了开发具有最佳流量分配性能的小管径空调分配器,本文采用数值仿真和空气-水实验相结合的方法评价了常用分配器的分流性能,提出分配器的结构优化方法,并利用空调整机实验验证了该结构优化方法的改进效果。对于三种比较适合于小管径空... 为了开发具有最佳流量分配性能的小管径空调分配器,本文采用数值仿真和空气-水实验相结合的方法评价了常用分配器的分流性能,提出分配器的结构优化方法,并利用空调整机实验验证了该结构优化方法的改进效果。对于三种比较适合于小管径空调器的分配器进行的实验和计算表明,插孔式分配器的分流性能最佳,在额定制冷和额定制热工况下流量分配不均匀度均小于6%;实验结果与仿真计算得出的分配器流量分配不均匀度结果吻合,计算结果与实验的偏差都在15%以内。利用验证过的仿真模型,对插孔式分配器进行结构优化,优化后的分配器应用于空调整机后,系统能效提高了2.2%～2.7%。 展开更多

关键词 小管径空调 分配器 分配均匀度 结构优化

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R404A小管径冷凝换热与压降关联式的适配性 被引量：5

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作者 王学东 柳建华 +2 位作者 宋吉 高屹峰 朱立珺 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期22-28,共7页

针对R404A的冷凝换热与压降关联式有很多,但均为基于7 mm或者9.52 mm等大管径光管或者强化管,针对5 mm管径的关联式也都是适用于其它制冷剂,没有R404A小管径冷凝直接适用的关联式。本文采用实验测试与理论计算结合论证的方法,利用控制... 针对R404A的冷凝换热与压降关联式有很多,但均为基于7 mm或者9.52 mm等大管径光管或者强化管,针对5 mm管径的关联式也都是适用于其它制冷剂,没有R404A小管径冷凝直接适用的关联式。本文采用实验测试与理论计算结合论证的方法,利用控制变量法、性质相似制冷剂优先法筛选出一批关联式,大量对比由关联式计算与由实验数据计算得出的换热系数与压降的偏差,研究关联式的适用性及可修正性。结果表明:M.K.Dobson等提出的冷凝换热关联式乘以修正系数2.13,能很好预测R404A在内螺纹管中的冷凝换热系数,与实验值正偏差为+15.51%,负偏差为-14.13%。X.C.Huang等提出的摩擦压降关联式能很好预测R404A在小管径内螺纹管内冷凝的摩擦压降,与实验值的正偏差为+12.56%,负偏差为-13.58%,两者均可为换热器设计计算提供较准确的理论指导。 展开更多

关键词 关联式 小管径 冷凝 换热系数 压降 R404A

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R410A/润滑油混合物在5mm水平强化管内的流动冷凝换热特性 被引量：3

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作者 任凡 丁国良 +4 位作者 黄翔超 朱禹 胡海涛 邓斌 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1437-1440,共4页

探讨了不同质流密度、测试段入口干度及润滑油的质量分数等制冷工况下，R410A／润滑油混合物在5mm水平内螺纹强化管内的流动冷凝换热特性．结果表明：在不同的质流密度条件下，R410A／润滑油混合物的换热系数随干度的增加先增大，当干度... 探讨了不同质流密度、测试段入口干度及润滑油的质量分数等制冷工况下，R410A／润滑油混合物在5mm水平内螺纹强化管内的流动冷凝换热特性．结果表明：在不同的质流密度条件下，R410A／润滑油混合物的换热系数随干度的增加先增大，当干度为0．7左右时，换热系数达到最大值，当干度大于0．7时，换热系数随干度的增加反而下降；在润滑油的质量分数为3％和5％条件下，油的存在恶化了换热特性，使其换热系数降低了9．39／6～36．5％．基于混合物换热特性，建立了适用于R410A／润滑油混合物在强化管内流动冷凝的换热关联式，其预测值与92％的试验数据误差在±20％以内，平均误差为6．7％，最大误差为34．5％． 展开更多

关键词 R410A制冷剂 润滑油 强化管 冷凝 换热特性

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一种基于透射比的纳米流体颗粒团聚定量分析方法 被引量：3

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作者 姜未汀 丁国良 +1 位作者 王凯建 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1648-1652,共5页

为了得到简单易行的定量反映纳米流体颗粒团聚的方法,在分析纳米颗粒团聚与纳米流体透射比之间关系的基础上,提出团聚体平均颗粒数这一可以定量反映纳米流体内颗粒团聚状况的参数,并推导出基于纳米透射比的团聚体平均颗粒数的计算式.所... 为了得到简单易行的定量反映纳米流体颗粒团聚的方法,在分析纳米颗粒团聚与纳米流体透射比之间关系的基础上,提出团聚体平均颗粒数这一可以定量反映纳米流体内颗粒团聚状况的参数,并推导出基于纳米透射比的团聚体平均颗粒数的计算式.所提出公式的计算结果与利用反映实验数据的三维DLCA模型得到的团聚体平均颗粒数吻合较好,反映了该计算式的有效性. 展开更多

关键词 纳米流体 颗粒团聚 透射比 定量检测方法

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纳米制冷剂沸腾过程中纳米颗粒的迁移特性 被引量：1

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作者 彭浩 丁国良 +1 位作者 姜未汀 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期235-238,共4页

实验研究了有油和无油工况下,纳米颗粒的质量、制冷剂的质量对纳米制冷剂沸腾过程中纳米颗粒迁移特性的影响,同时理论分析了纳米颗粒的迁移过程,并建立了预测纳米颗粒迁移量的计算模型.研究表明,在纳米制冷剂沸腾过程中,无论有油还是无... 实验研究了有油和无油工况下,纳米颗粒的质量、制冷剂的质量对纳米制冷剂沸腾过程中纳米颗粒迁移特性的影响,同时理论分析了纳米颗粒的迁移过程,并建立了预测纳米颗粒迁移量的计算模型.研究表明,在纳米制冷剂沸腾过程中,无论有油还是无油,纳米颗粒的迁移量都随纳米颗粒质量和制冷剂质量的增加而增加,迁移率随纳米颗粒体积分数的增加而减小;油存在时,纳米颗粒的迁移量和迁移率都低于相同情况下无油时纳米颗粒的迁移量和迁移率;文中的模型计算值能定性反映实验值的变化规律. 展开更多

关键词 纳米颗粒 迁移 制冷剂 沸腾 油

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盐雾腐蚀对铜翅片换热器空气侧压降特性的影响 被引量：1

15

作者 浦晖 丁国良 +1 位作者 胡海涛 高屹峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期546-549,共4页

为了研究盐雾腐蚀对铜翅片换热器空气侧压降特性的影响,对4种不同腐蚀程度的铜翅片换热器进行了实验,比较分析了不同雷诺数下,经过不同盐雾腐蚀程度的换热器和新换热器的压降特性.为了分析翅片亲水性的变化对压降的影响,对铜翅片静态接... 为了研究盐雾腐蚀对铜翅片换热器空气侧压降特性的影响,对4种不同腐蚀程度的铜翅片换热器进行了实验,比较分析了不同雷诺数下,经过不同盐雾腐蚀程度的换热器和新换热器的压降特性.为了分析翅片亲水性的变化对压降的影响,对铜翅片静态接触角和动态接触角进行测试.结果表明,随着腐蚀时间的增加,铜翅片的静态和动态接触角逐渐增大;换热器空气侧压降逐渐增大,摩擦因子逐渐减小;当风速在0.5~2.0 m/s时,空气侧压降最大增加17.5%~21.6%. 展开更多

关键词 盐雾腐蚀 翅片管 铜翅片 压降

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两种换热器在车用四通阀热泵系统中的对比研究 被引量：1

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作者 严瑞东 王颖 +3 位作者 高天元 陈江平 宋吉 高屹峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期65-69,共5页

PTC加热效率较低对电动汽车行驶里程影响较大,因此开发效率更高的热泵系统十分必要。实验搭建了四通阀热泵系统,并将两种不同流程排布的小管径换热器与微通道换热器分别被用于室外侧,在制冷、制热模式下进行了实验对比,由实验结果可知,... PTC加热效率较低对电动汽车行驶里程影响较大,因此开发效率更高的热泵系统十分必要。实验搭建了四通阀热泵系统,并将两种不同流程排布的小管径换热器与微通道换热器分别被用于室外侧,在制冷、制热模式下进行了实验对比,由实验结果可知,在制热模式低风速下,小管径换热器相比微通道换热器,能力可以高出10.5%,而COP与微通道换热器相近;在制冷模式低风速下,小管径换热器样件能力可高出3.8%,COP可高出22.8%。但随风速的提高,小管径换热器能力和COP提升并不明显,而微通道换热器随风速提升幅度较大,由上可知,在风速较低的怠速和城市工况中,使用小管径换热器作为车用热泵的外侧换热器使用拥有一定的优势。 展开更多

关键词 电动汽车 能力与能效 四通阀热泵系统 换热器

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房间空调器缩小换热器管径的表面反应设计方法 被引量：1

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作者 吴照国 任滔 +3 位作者 丁国良 胡海涛 郑永新 高屹峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期47-52,共6页

在缩小管径后换热器的优化设计中,为了解决传统设计方法不能满足对换热器性能和成本的同时寻优求解问题,采用表面反应法对换热器进行设计。该方法将连续区间内管长和翅片间距与换热性能和成本的关系拟合成可直接求解的二次连续函数,实... 在缩小管径后换热器的优化设计中,为了解决传统设计方法不能满足对换热器性能和成本的同时寻优求解问题,采用表面反应法对换热器进行设计。该方法将连续区间内管长和翅片间距与换热性能和成本的关系拟合成可直接求解的二次连续函数,实现了多变量连续区间内的寻优。将该方法用于7mm管换热器缩小管径的优化,其设计结果与实验数据偏差为0.3%,验证了该方法的准确性。采用验证后的设计方法,对9.52mm管换热器进行了优化设计表明,在保证热性能不变前提下,换热器管径从9.52mm缩小为5mm,换热器成本降低28.0%,制冷剂充注量减少39.8%。 展开更多

关键词 热工学 制冷与低温工程 房间空调器 表面反应法 管径缩小 设计

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热泵技术在中低温热能生产中的减碳效益 被引量：19

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作者 倪龙 董世豪 +3 位作者 郑渊博 赵恒谊 宋忠奎 高屹峰 《暖通空调》 2022年第11期23-34,共12页

未来能源中绿电比例越来越高,末端用能向电气化转变,热泵作为电制热最有效的方式,将成为供热领域实现碳中和的可靠路径。本文通过碳排放因子法对热泵技术在建筑、工业和农业等中低温热能生产中的减碳效益进行定量分析。结果表明,在热泵... 未来能源中绿电比例越来越高,末端用能向电气化转变,热泵作为电制热最有效的方式,将成为供热领域实现碳中和的可靠路径。本文通过碳排放因子法对热泵技术在建筑、工业和农业等中低温热能生产中的减碳效益进行定量分析。结果表明,在热泵高增速情景下,2060年建筑供暖和热水供应、工业中低温用热和农业环境调控减碳总量为25.06亿t,相对于当前减排65%。潜在减排量中热泵减排量达14.53亿t,相当于现阶段我国碳排放总量的14.7%,电力端和需求侧减排量分别为3.44亿t和5.67亿t,另外建筑供暖中低碳或零碳热力规模扩大减排1.42亿t。随着技术进步,热泵将成为中低温供热领域替代化石能源、实现碳中和的必然选择。此外,虽相对电直热供热节电明显,但热泵高增速发展增加电网负荷,应积极利用合适场景的热泵应用对电网进行日调峰,实行“需求侧响应”的柔性用电。 展开更多

关键词 热泵 中低温热能 碳减排 碳中和 建筑供暖 热水供应 工业生产 农业环境调控

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