采用R407C的热泵系统工质非完全相变及其对系统参数的影响 被引量：3

1

作者 赵力 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期807-811,共5页

为了揭示热泵系统中R407C在冷凝器和蒸发器中非完全相变与系统参数的关系, 首先引出了换热流体极限流量的概念, 然后利用热力学循环分析的方法对R407C的非完全相变现象进行了研究, 给出了影响R407C非完全相变的几种主要系统参数, 如工... 为了揭示热泵系统中R407C在冷凝器和蒸发器中非完全相变与系统参数的关系, 首先引出了换热流体极限流量的概念, 然后利用热力学循环分析的方法对R407C的非完全相变现象进行了研究, 给出了影响R407C非完全相变的几种主要系统参数, 如工质与换热流体之间的温差以及压缩机的排气量等, 并给出了这些参数与换热流体极限流量之间的定性关系, 最后又讨论了换热器内部工质的压降对该工质非完全相变的影响. 展开更多

关键词 非完全相变 换热流体最大流量 系统参数

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HFC245fa用于高温热泵系统的循环性能评价 被引量：7

2

作者 马利敏 王怀信 王继霄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期749-753,共5页

以寻求冷凝温度为80～110℃的高温热泵工况范围内的适用工质为目的,对臭氧破坏势COP为零、温室效应势GWP较低的工质HFC245fa进行了循环性能理论和实验研究。结果表明,HFC245fa的理论循环性能优于传统工质CFC114;在实验工况范围内,HFC24... 以寻求冷凝温度为80～110℃的高温热泵工况范围内的适用工质为目的,对臭氧破坏势COP为零、温室效应势GWP较低的工质HFC245fa进行了循环性能理论和实验研究。结果表明,HFC245fa的理论循环性能优于传统工质CFC114;在实验工况范围内,HFC245fa系统的实际循环性能随运行工况温度的提高而提高。实验中,系统的热输出温度达到了102℃。 展开更多

关键词 高温 热泵系统 理论循环性能 性能评价 HEAT PUMP HIGH TEMPERATURE 实验研究 工质 热泵工况 温室效应 输出温度 冷凝温度 工况温度 臭氧破坏 运行 结果 COP

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高温热泵系统稳态仿真 被引量：4

3

作者 马利敏 王怀信 杨强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1144-1150,共7页

针对水-水高温热泵实验台建立了系统稳态仿真模型。模型输入参数为系统结构参数和载热流体参数,输出参数则为系统性能参数和换热器温度场。采用P-T状态方程计算工质相平衡性质,故模型适用于新型纯质和混合工质。在压缩机建模中,根据实... 针对水-水高温热泵实验台建立了系统稳态仿真模型。模型输入参数为系统结构参数和载热流体参数,输出参数则为系统性能参数和换热器温度场。采用P-T状态方程计算工质相平衡性质,故模型适用于新型纯质和混合工质。在压缩机建模中,根据实验数据辨识拟合了压缩机容积效率、定熵效率和热效率,在两器模型中考虑了压降和输运性质对换热过程的影响。对比实验数据,表明模型精度在10%以内。 展开更多

关键词 高温热泵 工质 稳态仿真 循环性能 仿真模型

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U型管埋地换热器三维传热模型及实验对比分析 被引量：32

4

作者 赵军 张春雷 +2 位作者 李新国 余乐渊 宋德坤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期63-66,共4页

针对U型管埋地换热器的传热特点,考虑了两管脚之间的相互影响,建立起非稳态传热模型。采用数值解法对该理论模型进行了求解,并将结果与实验值进行了对比分析,发现两者变化趋势一致,但理论计算结果比实验测试值低,其中的一个重要原因是... 针对U型管埋地换热器的传热特点,考虑了两管脚之间的相互影响,建立起非稳态传热模型。采用数值解法对该理论模型进行了求解,并将结果与实验值进行了对比分析,发现两者变化趋势一致,但理论计算结果比实验测试值低,其中的一个重要原因是因为换热器与土壤间的热交换不是纯导热过程,还应该进一步考虑土壤中热湿迁移等因素的影响。 展开更多

关键词 地源热泵 U型管埋地换热器 管脚 数值解法

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U型垂直埋管换热器管群周围土壤温度数值模拟 被引量：54

5

作者 李新国 赵军 周倩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期703-707,共5页

在所建立的内热源型埋地换热器模型基础上,采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。在对单根换热器不同土壤物性对土壤温度影响模拟结果基础上,着重对U型垂直埋管换热器管群模拟只有取热或只有排热单季运行工况下的土壤... 在所建立的内热源型埋地换热器模型基础上,采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。在对单根换热器不同土壤物性对土壤温度影响模拟结果基础上,着重对U型垂直埋管换热器管群模拟只有取热或只有排热单季运行工况下的土壤温度变化,和既有取热又有排热的双季运行工况下的土壤温度变化,分析各自对地源热泵应用效果的影响。 展开更多

关键词 内热源 U型垂直埋管换热器 Autough2计算软件 取热 排热

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不同回填材料对U型垂直埋管换热性能的影响 被引量：21

6

作者 李新国 汪洪军 +3 位作者 赵军 李丽新 朱强 吕强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期810-813,共4页

在天津市一生态居住小区综合办公楼建立了闭环大地耦合地源热泵系统(GCHP),对该系统所采用的不同回填材料U型垂直埋管-U型桩埋管和U型井埋管换热器分别进行取热和放热的实验研究,对比分析了这两种埋管方式换热器的换热效果与性能及影响... 在天津市一生态居住小区综合办公楼建立了闭环大地耦合地源热泵系统(GCHP),对该系统所采用的不同回填材料U型垂直埋管-U型桩埋管和U型井埋管换热器分别进行取热和放热的实验研究,对比分析了这两种埋管方式换热器的换热效果与性能及影响因素。并对这两种埋管方式在短期连续放热运行条件下对周围土壤温度场的影响进行测试分析,得出了这两种埋管换热器的热作用半径。 展开更多

关键词 闭环大地耦合地源热泵 U型桩埋管 U型井埋管 土壤温度场

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跨季节蓄热地源热泵地下蓄热特性的理论研究 被引量：21

7

作者 崔俊奎 赵军 +2 位作者 李新国 曲航 韩敏霞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期920-926,共7页

研究了跨季节蓄热地源热泵系统(GCHPSS)土壤蓄热体温度场的变化规律,编写VB程序对地下埋管土壤蓄热进行了模拟计算。结果表明:当单U型竖直埋管蓄热时,土壤日蓄热量、热作用半径和平均蓄热率在初始阶段急剧变化,然后缓慢减小并最后趋于稳... 研究了跨季节蓄热地源热泵系统(GCHPSS)土壤蓄热体温度场的变化规律,编写VB程序对地下埋管土壤蓄热进行了模拟计算。结果表明:当单U型竖直埋管蓄热时,土壤日蓄热量、热作用半径和平均蓄热率在初始阶段急剧变化,然后缓慢减小并最后趋于稳定,蓄热量也趋于平衡。当管群蓄热时,蓄热系统运行1个循环周期(1a)后,土壤的温度场基本上可以恢复平衡,恢复后较蓄热开始时升高0.5～1.0℃。通过对不同地区3种典型土壤的蓄热进行比较,得出粘土是一种性能良好的长期储能介质。同时,地下埋管土壤蓄热特性的实验研究为GCHPSS系统的推广应用提供设计依据。 展开更多

关键词 跨季节蓄热 地源热泵 地下蓄热 埋管换热器 土壤温度场分布

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单U、双U型埋管换热器换热性能与经济性研究 被引量：25

8

作者 薛玉伟 季民 +1 位作者 李新国 赵军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期410-414,共5页

结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型... 结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型埋管换热器的经济成本构成,采用投资成本指标、静态投资成本差值和投资成本比数等参数,从换热性能和经济成本两方面对地下埋管换热器进行综合评价。 展开更多

关键词 地源热泵 单U、双U型埋管 单位井深换热量 投资成本指标

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埋地换热器理论模型与周围土壤温度数值模拟 被引量：20

9

作者 李新国 赵军 周倩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期492-496,共5页

提出内热源型埋地换热器理论模型,建立换热器周围土壤热湿传递物理数学模型。内热源模型综合考虑热湿迁移、土壤物性等各方面因素,将埋设于土壤中的换热器处理为等效内热源。采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。着重... 提出内热源型埋地换热器理论模型,建立换热器周围土壤热湿传递物理数学模型。内热源模型综合考虑热湿迁移、土壤物性等各方面因素,将埋设于土壤中的换热器处理为等效内热源。采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。着重模拟计算不同土壤物性、不同换热器运行方式对单根U型垂直埋管换热器周围土壤温度场影响的模拟计算与分析。 展开更多

关键词 内热源 埋地换热器 土壤物性 热湿传递

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高温热泵工况下非共沸工质在换热器中的换热特性 被引量：11

10

作者 刘兆永 赵力 赵学政 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3386-3393,共8页

为了探究非共沸工质与换热流体之间的相变传热温差特性,在单级蒸气压缩式水-水高温热泵系统实验台上,以R290/R600(称为Z1,质量比17%/83%)为工质进行了多工况的实验研究。实验发现,工质Z1在冷凝器中会出现最大传热温差,且最大传热温差的... 为了探究非共沸工质与换热流体之间的相变传热温差特性,在单级蒸气压缩式水-水高温热泵系统实验台上,以R290/R600(称为Z1,质量比17%/83%)为工质进行了多工况的实验研究。实验发现,工质Z1在冷凝器中会出现最大传热温差,且最大传热温差的位置会随着冷凝器中水流量的减小而向冷凝器的冷端移动;在蒸发器中会出现最小传热温差,其位置随着蒸发器中水流量的减小而向蒸发器的冷端移动。分析结果表明,在蒸发器侧工况恒定时,冷凝器侧最大传热温差的出现会使系统的循环效率降低,冷凝器中因不可逆传热引起的可用能损失增大;在冷凝器侧工况不变时,蒸发器侧最小传热温差的出现会使系统的循环效率上升,蒸发器中因不可逆传热引起的可用能损失减小。 展开更多

关键词 高温热泵 非共沸工质 传热窄点 可用能损失

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小尺度涡流发生器强化传热的数值模拟 被引量：10

11

作者 汪健生 张金凤 刘志毅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1648-1654,共7页

采用数值模拟方法,对布置有不同高度小尺度涡流发生器的矩形槽道,在Re=4000～10000的范围内进行了模拟计算。结果表明,小尺度涡流发生器由于其高度的不同引起对流换热和压差的变化,分析了小尺度涡流发生器所诱导的流向涡和展向涡对强化... 采用数值模拟方法,对布置有不同高度小尺度涡流发生器的矩形槽道,在Re=4000～10000的范围内进行了模拟计算。结果表明,小尺度涡流发生器由于其高度的不同引起对流换热和压差的变化,分析了小尺度涡流发生器所诱导的流向涡和展向涡对强化传热影响的内在机理,并对所产生的涡旋对槽道中压力分布的变化进行了分析。采用一种综合考虑对流换热和流动阻力的评价标准对不同高度小尺度涡流发生器的传热和流阻特性进行对比评价。 展开更多

关键词 涡流发生器 流向涡 展向涡 强化传热

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空调工况下非共沸制冷剂在蒸发器内的传热窄点研究 被引量：4

12

作者 赵力 朱禹 王晓东 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期51-55,共5页

为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下蒸发器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生进行了理论分析,建立了制冷剂的蒸发换热模型,明确了蒸发过程中传热窄点产生的条件,并根据标准... 为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下蒸发器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生进行了理论分析,建立了制冷剂的蒸发换热模型,明确了蒸发过程中传热窄点产生的条件,并根据标准的空调工况确定了15种制冷剂的蒸发物性参数;然后,利用制冷剂状态方程得到蒸发过程中温度与焓值的对应关系,并分段计算了焓随温度的变化率进而得到15种制冷剂蒸发过程中发生传热窄点现象的机率;以R409A和R407D为例,计算了制冷剂和换热流体在蒸发过程中的温度分布;最后针对2种可能发生传热窄点现象的制冷剂给出了换热流体温差控制范围。 展开更多

关键词 非共沸制冷剂 蒸发 传热窄点 空调工况

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关于中高温热泵试验中的几种特殊现象 被引量：3

13

作者 汪健生 赵力 张启 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期63-68,共6页

在对中高温热泵进行了大量的试验研究之后,发现了四种有别于理论分析结果的试验现象,如冷凝温度下降,COP也下降;压缩机转数降低,COP降低等。针对这些特殊现象,进行了详细的描述、分析和较合理的解释,最终给出了对中高温热泵在设计和实... 在对中高温热泵进行了大量的试验研究之后,发现了四种有别于理论分析结果的试验现象,如冷凝温度下降,COP也下降;压缩机转数降低,COP降低等。针对这些特殊现象,进行了详细的描述、分析和较合理的解释,最终给出了对中高温热泵在设计和实际运行中的一些建议,这将有助于中高温热泵系统的安全高效运行。 展开更多

关键词 中高温热泵 特殊试验现象 频率 非共沸工质

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高温热泵在我国的应用及研究进展 被引量：49

14

作者 赵力 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期8-13,共6页

综述了近年来高温热泵技术在我国的应用和研究进展。列举了高温热泵的应用实例和效果,并提供了多种公开发表的有关高温热泵技术的研究成果,如高温热泵循环工质、高温热泵循环系统的优化等。在此基础上,指出了现有研究内容的不足和高温... 综述了近年来高温热泵技术在我国的应用和研究进展。列举了高温热泵的应用实例和效果,并提供了多种公开发表的有关高温热泵技术的研究成果,如高温热泵循环工质、高温热泵循环系统的优化等。在此基础上,指出了现有研究内容的不足和高温热泵未来几年的研究方向。 展开更多

关键词 高温热泵 研究进展 热泵技术 应用实例 研究成果 循环工质 循环系统 研究方向 研究内容

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非共沸制冷剂非完全冷凝现象的假想及判据 被引量：1

15

作者 赵力 朱禹 +1 位作者 高攀 张了 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2727-2732,共6页

为了探讨空调系统中非共沸制冷剂的变工况循环特性,揭示系统循环参数与冷凝器中的换热流体温度和流量之间的关系,进行了大量的实验研究。根据实验数据发现了一种特殊的实验现象,即在换热流体进口温度不变的前提下,系统性能系数(COP)随... 为了探讨空调系统中非共沸制冷剂的变工况循环特性,揭示系统循环参数与冷凝器中的换热流体温度和流量之间的关系,进行了大量的实验研究。根据实验数据发现了一种特殊的实验现象,即在换热流体进口温度不变的前提下,系统性能系数(COP)随换热流体流量的逐步增大呈现先升高后降低的特性,为解释此现象提出了制冷剂非完全冷凝的假想。在此基础上,初步建立了非共沸制冷剂非完全冷凝的理论判据,并将该判据推广应用到了15种已商品化的非共沸制冷剂上,预测了这些制冷剂发生非完全冷凝现象的条件。 展开更多

关键词 非共沸制冷剂 非完全冷凝 判据 极限流量

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海水盐度对海水沸腾传热及淡水产率的影响 被引量：1

16

作者 李新国 史运栋 +1 位作者 李夏杰 张琪林 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期33-36,共4页

对机械蒸汽压缩式(MVC)海水淡化中的沸腾传热与海水淡化性能进行理论分析。以竖直管式蒸发冷凝器建立具有不同盐度的海水核态沸腾传热模型,对海水的传热性能、热流密度、淡水产率以及海水淡化的能耗进行系统分析。为避免单位压缩功和淡... 对机械蒸汽压缩式(MVC)海水淡化中的沸腾传热与海水淡化性能进行理论分析。以竖直管式蒸发冷凝器建立具有不同盐度的海水核态沸腾传热模型,对海水的传热性能、热流密度、淡水产率以及海水淡化的能耗进行系统分析。为避免单位压缩功和淡水产率不能同时达到最优,设定单位压缩功不变。计算结果表明,海水盐度的增加对海水淡化的系统性能不利:海水盐度增加,沸腾换热系数αe、总传热系数、热流密度q和淡水产率m将有不同程度减小;增加沸腾压力和单位压缩功均有利于系统的传热性能,但单位压缩功的增大,增加了海水淡化的能耗。 展开更多

关键词 机械蒸汽压缩(MVC) 海水盐度 沸腾传热 淡水产率

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空调工况下非共沸制冷剂在冷凝器内的传热窄点 被引量：2

17

作者 赵力 朱禹 +1 位作者 王晓东 韩建盛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2450-2454,共5页

为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下冷凝器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生,进行了相应的理论分析。首先,建立了制冷剂的冷凝换热模型,明确了冷凝过程中传热窄点产生的条件... 为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下冷凝器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生,进行了相应的理论分析。首先,建立了制冷剂的冷凝换热模型,明确了冷凝过程中传热窄点产生的条件,并根据标准的空调工况确定了15种制冷剂的冷凝物性参数。然后,利用制冷剂状态方程得到冷凝过程中温度与焓值的对应关系,并分段计算了焓随温度的变化率,进而得到15种制冷剂冷凝过程中发生传热窄点现象的概率。最后,针对10种可能发生传热窄点现象的制冷剂给出了换热流体温差控制范围,为合理选择制冷剂和设计运行工况提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 非共沸制冷剂 冷凝 传热窄点 空调工况

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一种非共沸循环工质与R22的性能对比实验 被引量：19

18

作者 赵力 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1237-1242,共6页

在制冷、热泵系统中广泛使用的循环工质R2 2由于具有较大的GWP值和ODP值 ,终将被淘汰 .针对工质R2 2的替代研究 ,提出了一种非共沸混合工质R2 90 /R6 0 0a/R12 3(5 0 % / 10 % / 4 0 % ,质量 ) ,并在热泵实验台上做了不同冷凝器或蒸发... 在制冷、热泵系统中广泛使用的循环工质R2 2由于具有较大的GWP值和ODP值 ,终将被淘汰 .针对工质R2 2的替代研究 ,提出了一种非共沸混合工质R2 90 /R6 0 0a/R12 3(5 0 % / 10 % / 4 0 % ,质量 ) ,并在热泵实验台上做了不同冷凝器或蒸发器进口水温和流量的多种工况实验及分析 .通过将该工质在各工况下的实验结论与相应工况下R2 2的实验结论进行对比分析后 ,发现该物质是替代R2 展开更多

关键词 非共沸混合物 热泵工质 R22 替代

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双圆柱坐标下垂直埋管土壤热湿耦合迁移理论模型与数值模拟 被引量：2

19

作者 李新国 李伟 李丽梅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1067-1071,共5页

以土壤热湿迁移理论为基础,建立双圆柱坐标系下U型垂直埋地换热器周围土壤内三维非稳态热湿耦合迁移模型,并考虑土壤内热湿迁移的相互影响,编制相应的计算软件。进行不同土壤物性、不同运行工况、不同初始含湿量对U型垂直埋地换热器周... 以土壤热湿迁移理论为基础,建立双圆柱坐标系下U型垂直埋地换热器周围土壤内三维非稳态热湿耦合迁移模型,并考虑土壤内热湿迁移的相互影响,编制相应的计算软件。进行不同土壤物性、不同运行工况、不同初始含湿量对U型垂直埋地换热器周围土壤内热湿迁移影响的研究。将模拟值与实验结果进行比较,表明该模型可用于实际应用的模拟分析。 展开更多

关键词 U型垂直埋地换热器 土壤内热湿迁移 双圆柱坐标系

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空调工况下非共沸制冷剂在冷凝器中的换热特性 被引量：8

20

作者 赵力 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1309-1313,共5页

为了揭示空调工况下非共沸制冷剂在冷凝器中的换热特性,探明制冷剂和换热流体间温差的沿程变化规律,进行了相应的理论分析.建立了制冷剂的冷凝换热模型,根据标准的空调工况确定了制冷剂的冷凝物性参数.利用制冷剂状态方程得到冷凝过程... 为了揭示空调工况下非共沸制冷剂在冷凝器中的换热特性,探明制冷剂和换热流体间温差的沿程变化规律,进行了相应的理论分析.建立了制冷剂的冷凝换热模型,根据标准的空调工况确定了制冷剂的冷凝物性参数.利用制冷剂状态方程得到冷凝过程中温度与焓值的对应关系,进而计算出制冷剂和换热流体在冷凝过程中的温差.通过归纳沿程位置的温差变化,得到它的变化规律,为合理设计冷凝器提供了一定的理论依据. 展开更多

关键词 非共沸制冷剂 冷凝 温度分布 空调工况

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