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锂离子电池浸没式冷却研究进展

电池 2024年

作者：钟恺为王长宏吕琪铭张志会丘榕芳广东工业大学材料与能源学院广州城投综合能源投资经营管理有限公司

浸没式冷却是未来极具潜力的热管理技术之一。罗列浸没式冷却的优势，讲述浸没式冷却的工作机理，归纳目前常用的冷却工质，讲述冷却工质改性的作用。介绍浸没式冷却技术的研究进展，梳理调整流道结构与传热附件以增强冷却性能的研究。... 详细信息

浸没式冷却是未来极具潜力的热管理技术之一。罗列浸没式冷却的优势，讲述浸没式冷却的工作机理，归纳目前常用的冷却工质，讲述冷却工质改性的作用。介绍浸没式冷却技术的研究进展，梳理调整流道结构与传热附件以增强冷却性能的研究。对浸没式冷却抑制热失控的机理进行初步探讨。将浸没式冷却技术未来的发展分为3个研究方向，分别为冷却工质改性、调整结构参数以强化系统的冷却性能、浸没式冷却抑制热失控机理的研究。

关键词：锂离子电池冷却工质浸没式冷却热失控结构优化冷却机理

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锂离子电池浸没式冷却的研究进展

电池 2024年第2期54卷 265-270页

作者：钟恺为王长宏吕琪铭张志会丘榕芳广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广州城投综合能源投资经营管理有限公司广东广州510006

浸没式冷却是极具潜力的热管理技术之一。罗列浸没式冷却的优势,描述浸没式冷却的工作机理,归纳目前常用的冷却工质,讲述冷却工质改性的作用。介绍浸没式冷却技术的研究进展,梳理调整流道结构与传热附件以增强冷却性能的研究。对浸没式... 详细信息

浸没式冷却是极具潜力的热管理技术之一。罗列浸没式冷却的优势,描述浸没式冷却的工作机理,归纳目前常用的冷却工质,讲述冷却工质改性的作用。介绍浸没式冷却技术的研究进展,梳理调整流道结构与传热附件以增强冷却性能的研究。对浸没式冷却抑制热失控的机理进行初步探讨。将浸没式冷却技术未来的发展分为3个研究方向,分别为冷却工质改性、调整结构参数以强化系统的冷却性能、浸没式冷却抑制热失控机理的研究。

关键词：锂离子电池冷却工质浸没式冷却热失控结构优化冷却机理

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化工厂循环冷却塔水汽回收技术研究

化工厂循环冷却塔水汽回收技术研究

作者：王果兰州大学

学位级别：硕士

近年来,我国的水资源形势越来越严峻,部分地区因为水资源稀缺制约了经济发展。化工厂中的循环冷却塔用水量占到了化工厂消耗水量的45%以上,本工作探讨使用合适的冷却工质冷凝循环冷却塔塔顶饱和湿空气带走的水分来回收因蒸发而损失的循... 详细信息

近年来,我国的水资源形势越来越严峻,部分地区因为水资源稀缺制约了经济发展。化工厂中的循环冷却塔用水量占到了化工厂消耗水量的45%以上,本工作探讨使用合适的冷却工质冷凝循环冷却塔塔顶饱和湿空气带走的水分来回收因蒸发而损失的循环水,研究技术可行性,经济可行性和HSE（健康、安全、环保）可行性。本工作计算并设计了循环冷却塔和冷凝管等实验设备,设计了合适的冷却塔水气循环工艺流程,根据工艺流程图和管道仪表流程图搭建了实验装置。在此基础上,选择了不同的冷却工质对冷却塔塔顶的湿空气进行冷凝实验,测试不同因素对塔顶饱和湿空气温度和节水量的影响,探究有利于回收水量的最佳条件。最后对冷凝剂用量进行经济分析,确定安全环保经济的冷却工质,设计了工业上可行的工艺流程。在10L/h的循环水量下,使用了R245fa作为冷却工质,测试了各个工况下空气流量、空气出口温度、冷却剂进口、冷却剂出口及节流后的温度和节水量等数据,分析了空气进口流量的变化对节水量的影响。实验得到循环水温度对节水量影响较大,循环水温越大节水效果越好;空气进口温度升高也会提高节水效果,但幅度不明显;空气流量加大也会明显的提高节水量。然后选择了环境空气和携带水分的湿空气作为冷却工质进行对比,重新设计工艺流程,配置管路进行实验。实验结果表明,随着冷却空气流量的增大,塔顶湿热空气的出口温度减小,节水量增大;而冷却空气温度的降低对节水量的增大变化不明显;冷却空气中含水量在达到一定值前,随着冷却空气含水量的增加,塔顶饱和湿空气的冷却水量也会增加。20m/h的环境空气可将塔顶水量回收45%以上,10m/h的环境空气可将塔顶水汽回收19%左右。最后进行实验确定了冷却工质的用量并进行了经济评估。使用了冷却工质R11进行对比,确定了使用R245fa作为冷却工质更为经济、环保。考虑到冷却工质计量泵的功率消耗成本和节水量,确定了合适的冷却工质用量,在循环水量1t/h、空气流量337.6 m/h的处理量下,塔顶温度可以冷却到30℃,此时达到收支平衡时的塔顶冷却工质用量为1013.7L/h,可回收水量为17.93kg/h。在能回收成本的情况下,提出了工业上可行的工艺流程方案。使用R245fa冷却工质冷凝塔顶饱和湿空气时,可在不增加额外能源消耗的同时回收70%以上蒸发水损失,具有可观的经济和环保效益。本工作采用10～30℃室温冷却工质,在换热过程中发生相变,后续能采用节流阀或透平膨胀回收能量,同时饱和蒸气压较低,热损失少,安全性高,对于冷却塔节水工作的开展具有指导意义。

关键词：循环冷却塔蒸发损失冷却工质水汽回收

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闭式重力热管与换流变阀侧套管一体化技术

高电压技术 2019年第7期45卷 2314-2321页

作者：胡伟许佐明尹朋博谢梁徐涛罗晓庆西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 中国电力科学研究院有限公司电网环境保护国家重点实验室武汉430074

为解决大负荷条件下换流变阀侧套管内部发热严重、局部过热的问题,从理论和实验两方面研究了闭式重力热管与换流变阀侧套管一体化技术的传热能力、工质种类、充液率及倾斜角度等关键问题。理论分析表明:一体化技术的传热能力可完全满足... 详细信息

为解决大负荷条件下换流变阀侧套管内部发热严重、局部过热的问题,从理论和实验两方面研究了闭式重力热管与换流变阀侧套管一体化技术的传热能力、工质种类、充液率及倾斜角度等关键问题。理论分析表明:一体化技术的传热能力可完全满足套管的实际工作需求,套管内部所需传递热量小于传热极限值的7%。加热带模拟导管发热实验研究表明:载流导管内部填充的工质会强化其自身的热传递过程,当工质的工作温度与套管工作温度相匹配时,载流导管稳态温度分布均匀性最为优异;工质种类不同对应的最佳充液率存在较大区别,但都与无工质时载流导管的最高温度区所在位置直接相关;倾斜角度对导管温度分布均匀性有一定程度的不良影响,但基本满足套管的安装角度需求。导管载流发热实验研究表明:一体化技术显著提升了载流导管温度分布的均匀程度,峰值温度由108.1℃降低到84.6℃,最大温差由47℃降低到3.2℃。论文研究成果可指导超/特高压级换流变阀侧套管与闭式重力热管一体化结构设计,同时也为解决断路器等电力设备的局部过热问题提供了一种全新的技术手段。

关键词：换流变压器套管热管一体化散热冷却工质

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湿空气透平冷却技术研究

发电技术 2021年第4期42卷 412-421页

作者：朱华严彪刘雨松李亮西安交通大学叶轮机械研究所陕西省西安市710049 陕西省叶轮机械及动力装备工程实验室陕西省西安市710049

为了研究湿空气对透平叶片冷却的影响特性,构建湿空气透平冷却性能预测模型,建立了常压透平叶片冷却实验平台,开展了以湿空气为冷却工质的实验研究。在湿空气含湿量为15-80 g/kg、温度为200℃的条件下,对叶片前缘冲击冷却、肋片扰流U型... 详细信息

为了研究湿空气对透平叶片冷却的影响特性,构建湿空气透平冷却性能预测模型,建立了常压透平叶片冷却实验平台,开展了以湿空气为冷却工质的实验研究。在湿空气含湿量为15-80 g/kg、温度为200℃的条件下,对叶片前缘冲击冷却、肋片扰流U型通道冷却和叶片尾缘柱肋冷却进行了实验研究,探究了不同雷诺数下3种冷却方式的靶面换热性能随含湿量和温度的变化规律。研究结果表明:靶面换热强度随冷气含湿量的提高而增强,随冷气温度的提高而减弱,随冷气雷诺数的提高而增强。在含湿量约为180 g/kg时,相对于干空气,冲击冷却、肋片扰流U型通道冷却、柱肋冷却的靶面平均努塞尔数最大分别提高了6.5%、10.0%、9.2%。

关键词：燃气轮机湿空气透平冷却工质冷却性能