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制冷学报 2021年第3期42卷 34-41页

作者：张浩侯泽飞李杏党樊超超晏刚褚雯霄王秋旺广东美的制冷设备有限公司佛山528311 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

本文针对热泵用翅片管蒸发器,采用分布参数法构建仿真模型,研究蒸发器流路对其熵产的影响,并开发了基于“整数梯度下降”算法的蒸发器流路优化模型。研究结果表明:当蒸发器换热量增大时,最小熵产点所对应的蒸发器分路数增加,且分液器相... 详细信息

本文针对热泵用翅片管蒸发器,采用分布参数法构建仿真模型,研究蒸发器流路对其熵产的影响,并开发了基于“整数梯度下降”算法的蒸发器流路优化模型。研究结果表明:当蒸发器换热量增大时,最小熵产点所对应的蒸发器分路数增加,且分液器相对位置前移。通过对比实验与仿真结果,验证了蒸发器熵产(仿真值)与系统COP(实验值)之间的对应关系,即蒸发器熵产(仿真值)的变化可用于预测热泵系统COP的变化情况。在此基础上,以熵产作为“代价函数”,采用“梯度下降算法”构建了蒸发器流路优化模型,获得了设计换热量为2000~6000 W所对应的最佳蒸发器流路。

关键词：蒸发器流路梯度下降算法熵产最小化原理优化模型

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蒸发器流路优化对重力再循环制冷系统性能的影响

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热科学与技术 2018年第4期17卷 296-300页

作者：臧润清王赫天津商业大学冷冻冷藏技术教育部工程研究中心天津300134 天津商业大学天津市制冷技术工程中心天津300134

对于给定结构的蒸发器，其换热效率是由蒸发器的再循环量决定的，再循环量则与制冷剂种类、蒸发温度、供液压头以及制冷剂管传入热量（热虹吸动力）等有关。根据数学模型设计出一种翅片管蒸发器，并对其进行优化，研究在不同工况温度及... 详细信息

对于给定结构的蒸发器，其换热效率是由蒸发器的再循环量决定的，再循环量则与制冷剂种类、蒸发温度、供液压头以及制冷剂管传入热量（热虹吸动力）等有关。根据数学模型设计出一种翅片管蒸发器，并对其进行优化，研究在不同工况温度及其相应循环倍率下，蒸发器内管路流程布置方式对制冷系统各性能参数的影响。结果表明，流程重新布置后蒸发器的传热系数K比原蒸发器提高15．57％～22．77％，比原蒸发器在直接膨胀供液系统中的传热系数提高了86．59％～138．22％，制冷量和COP分别最高提高了21．24％和55．49％。

关键词：重力再循环制冷系统蒸发器流路循环倍率制热能效比

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重力再循环蒸发器流路优化与性能研究

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制冷学报 2015年第1期36卷 101-106页

作者：臧润清赵东刘亚哲刘建勋张柱姬卫川天津市制冷技术重点实验室天津商业大学冷冻冷藏技术教育部工程研究中心天津市制冷技术工程中心天津300134

重力供液再循环蒸发器受到工作原理的限制,其流路结构不能借鉴直接膨胀供液系统蒸发器的流路结构。本文首先阐明了重力再循环制冷系统蒸发器流路的优化原则,设计了两种蒸发器流路结构,其中第一种为重力供液系统常用的流路结构,第二种为... 详细信息

重力供液再循环蒸发器受到工作原理的限制,其流路结构不能借鉴直接膨胀供液系统蒸发器的流路结构。本文首先阐明了重力再循环制冷系统蒸发器流路的优化原则,设计了两种蒸发器流路结构,其中第一种为重力供液系统常用的流路结构,第二种为经过优化的流路结构,在此基础上搭建了重力再循环蒸发器实验台,通过实验对优化前后的蒸发器进行性能对比与分析。研究表明,在保温体温度一定的情况下,经过优化的蒸发器因其每个支路接触空气的平均温度相同,从而能保证并联四个支路制冷剂侧有相同的循环倍率和相同的平均传热温差,经过优化的蒸发器具有更好的性质,尤其在-25℃和-20℃工况下,第二种(改进型)蒸发器比第一种(传统型)蒸发器有更高的单位面积传热量,制冷量分别增大60.3%和44.1%,性能系数分别提高16%和13.8%。

关键词：重力供液蒸发器流路蒸发器性能再循环蒸发器

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重力再循环冷风机的结构与性能研究

重力再循环冷风机的结构与性能研究

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作者：赵东天津商业大学

学位级别：硕士

重力再循环制冷系统蒸发器是通过热虹吸作用实现超倍供液的,超倍供液可以提高制冷剂在蒸发器内的流速以及蒸发器制冷剂侧的“润湿度”,从而提高蒸发器的换热系数。在重力再循环制冷系统中,对于给定结构的蒸发器来说,其换热效率是由蒸发... 详细信息

重力再循环制冷系统蒸发器是通过热虹吸作用实现超倍供液的,超倍供液可以提高制冷剂在蒸发器内的流速以及蒸发器制冷剂侧的“润湿度”,从而提高蒸发器的换热系数。在重力再循环制冷系统中,对于给定结构的蒸发器来说,其换热效率是由蒸发器的再循环量决定的,再循环量则与制冷剂种类、蒸发温度、供液压头以及制冷剂管传入热量(热虹吸动力)等有关。本课题重点研究不同制冷温度对应循环倍率下蒸发器制冷剂管流路流程布置对制冷剂管传入热量的影响。本课题针对重力再循环供液蒸发器内制冷剂形成再循环的特性,利用阻力平衡关系对重力供液制冷系统进行了两相流分析,建立了重力供液蒸发器的传热模型。分别对顺排的蒸发器①和叉排的蒸发器②进行了流程优化,通过理论计算对不同供液高度进行了对比,得出了最佳供液高度,在此供液高度下搭建了重力再循环供液制冷系统实验台,对两种蒸发器优化前后进行了实验研究。通过模型计算结果表明,流程布置对再循环蒸发器性能有很大的影响,流程优化前的蒸发器每个制冷剂回路接触的换热空气温度在空气流动方向上是不断降低的,也就是按1列的前后关系第一列所接触的空气温度最高,2、3、4列依次降低,第4列所接触的空气温度最低。当认为蒸发温度相同时,四列管组分配到的温差分别为(t1-t0)、3(t1-t2)/4-t01、2(t1-t2)/4-t01、(t1-t2)/4-t01,平均传热温差为(10t1-6t2-7t01);而优化后的蒸发器从增大蒸发器制冷量的角度出发,在保证蒸发器四个并联支路蒸发管长度相同和各支路串联管路保持完全上行的基础上,使得每个支路接触空气的平均温度都是(t1-t2)/4-t02,就能保证并联四个支路制冷剂侧有相同的n值和相同的Δt,并且将优化前的蒸发器传热温差△t1与优化前后蒸发器传热温差△t2相比,显然比值是大于1的,也就是优化前蒸发器的蒸发温度低于优化后的蒸发器。搭建重力再循环系统试验台对设计出的蒸发器进行实验研究,研究结果表明,经过优化的蒸发器具有更高的单位面积换热量。对于蒸发器①来说,在库内温度为-25℃和-20℃时,其制冷量增大60.3%和44.1%、COP增大16.67%、11.49%。通过蒸发器②的实验进一步验证了本次流路优化在叉排的蒸发器上也有很好的效果,其中优化后蒸发器②的换热系数K比优化前的提高15.57%2.77%,比在直接膨胀供液系统中的换热系数提高了86.59%38.22%,制冷量和COP分别最高提高了21.24%和55.49%。

关键词：重力供液蒸发器流路蒸发器性能再循环蒸发器

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