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内可逆Carnot制冷机和热泵输出率密度分析与优化
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作者 陈诚 赵永瑞 李明龙 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第5期102-106,共5页
以内可逆Carnot循环的输出率密度(对循环最大体积平均的循环输出率),即Carnot制冷机的制冷率密度和Carnot热泵的供热率密度作为热力性能指标,分别对内可逆Carnot制冷机和热泵进行分析与优化,导出了最佳换热器面积分配关系式,通过数值计... 以内可逆Carnot循环的输出率密度(对循环最大体积平均的循环输出率),即Carnot制冷机的制冷率密度和Carnot热泵的供热率密度作为热力性能指标,分别对内可逆Carnot制冷机和热泵进行分析与优化,导出了最佳换热器面积分配关系式,通过数值计算分析了热源温比对输出率密度与性能系数关系的影响。结果表明,考虑循环体积后,Carnot制冷机的制冷率密度与制冷系数特性关系呈抛物线型,这与传统分析中单调递减的制冷率与制冷系数特性关系完全不同;Carnot热泵的供热率密度与供热系数特性关系呈抛物线型,也与传统分析得到的单调递减的供热率与供热系数特性关系不同。 展开更多
关键词 内可逆Carnot制冷 内可逆Carnot热泵 制冷率密度 供热密度 换热器面积分配
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基于热管散热的热电制冷器性能综合分析 被引量:5
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作者 孟凡凯 陈赵军 +2 位作者 徐辰欣 江帆 谢志辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期104-113,共10页
热管具有导热性能高、轻便化、小型化的优点。建立了基于热管散热的热电制冷器有限时间热力学模型,给出了冷、热端热阻的具体计算方法。为了反映热电模块单位面积下的制冷能力,采用制冷率密度分析方法和折算面积热阻法,用数值算例分析... 热管具有导热性能高、轻便化、小型化的优点。建立了基于热管散热的热电制冷器有限时间热力学模型,给出了冷、热端热阻的具体计算方法。为了反映热电模块单位面积下的制冷能力,采用制冷率密度分析方法和折算面积热阻法,用数值算例分析了关键运行参数和设计参数的影响。为了比较不同工况下的制冷性能,首次引入热力学完善度性能指标,对热电制冷器的制冷性能进行了综合分析。给出了制冷器运行的最佳电流工作区间以及制冷温差范围,分析了制冷模块填充系数、制冷温差、热管参数(蒸发段长度和管壁厚度)对制冷器制冷率密度、制冷系数和热力学完善度的影响,并与风冷散热方式进行了比较,所得结果可为基于热管散热的制冷器设计和运行提供理论指导。 展开更多
关键词 热电制冷 热管 有限时间热力学 热力学完善度 制冷率密度 制冷系数
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回热式空气制冷循环性能新析 被引量:1
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作者 周圣兵 陈林根 孙丰瑞 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期51-56,共6页
采用制冷率密度这一新的性能参数作为热力学优化目标 ,用有限时间热力学的方法 ,分析了回热式空气制冷循环的性能 ,得到了普适的解析关系式 ,并由数值计算分析了压比、热导率分配。
关键词 回热式空气制冷循环 制冷率密度 有限时间热力学 优化分析
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变温热源热管式热电制冷器结构设计和性能分析 被引量:3
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作者 孟凡凯 陈赵军 徐辰欣 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期309-319,共11页
基于有限时间热力学理论,设计了一种冷却空气的通道结构,建立了基于热管散热的变温热源热电制冷器有限时间热力学模型.通过数值模拟方法对装置冷、热端热阻进行了分析,得到了沿管道流动方向制冷模块冷、热端温度和冷空气温度的变化规律... 基于有限时间热力学理论,设计了一种冷却空气的通道结构,建立了基于热管散热的变温热源热电制冷器有限时间热力学模型.通过数值模拟方法对装置冷、热端热阻进行了分析,得到了沿管道流动方向制冷模块冷、热端温度和冷空气温度的变化规律;以制冷率密度和制冷系数为性能指标,分析了输入电流、入口温度、空气流速等关键运行参数和模块填充系数、热电单元长度、管道宽度和吸液芯厚度等设计参数对装置性能的影响,并讨论了空气间隙热漏影响.结果表明:入口温度为290 K时,0.2 m宽的管道管内冷空气温度每米流程下降约14 K;与同工况下不考虑空气间隙热漏情形相比,考虑空气间隙热漏时最大制冷率密度和最大制冷系数分别为0.48 W/cm^(2)和1.11,分别降低了4.00%和5.13%. 展开更多
关键词 热电制冷 热管 变温热源 制冷率密度 制冷系数 有限时间热力学
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