机载综合环控系统的热管理

利用燃油作为主要热沉，同时引入液体PAO与R134a作为辅助热沉，提出了一种环控系统热管理的新方案。空气压缩制冷子系统与高温PAO子系统以空气-PAO换热器为连接点，耦合为座舱与电子舱室1的热管理子系统；低温PAO子系统与蒸发压缩制冷循环以蒸发器为连接点，耦合为电子舱室2的热管理子系统。采用数学理论计算与计算机建模仿真研究相结合的方法，建立了空气-液体换热器、液-液蒸发器/冷凝器等主要元件的仿真模型，对环控系统进行性能分析。结果表明，在一定的引气温度和压力条件下，燃油作为主要热沉可以吸收大量的热量，同时各子系统的热量互补能够满足驾驶舱与电子舱的温度控制，保证其稳定、高效的运行。     

高速飞行器燃油热管理系统飞行热航时

目前高速飞行器机载热负荷呈指数上升趋势，而由于气动加热作用，机身温度随航时增长也持续上升，这两者严重限制了高速飞行器的续航时间和电子设备的使用时长。燃油作为飞行器所必须携带的大比热容液体工质，是机载热沉的优选。燃油热沉利用会受气动加热、耗油量、飞行时长的综合影响。本文以机载燃油热沉为核心，研究高速飞行器燃油热管理系统参数设计对飞行热航时的影响。建立了燃油-消耗性冷却剂热利用系统的动态特性方程，并提出热航时的概念以衡量热负荷作用下燃油不发生超温的飞行时长，详细讨论了上述各影响因素与热利用系统参数对热航时的影响。上述研究可为高速飞行器热管理系统设计选型提供参考。     

高速飞行器机载综合热管理系统设计与优化

先进的高速飞行器面临着气动加热与大功率电子设备发热的双重热负荷，使得机载热沉与能量需求呈指数上升趋势，进而导致发动机性能下降、耗油量增加，严重制约着飞行器的功能和性能提升。机载热管理系统的优化设计，旨在提升系统制冷和供电性能的同时减小发动机性能损失。以Mach数Ma=1~4.4的大热负载高速飞行器为背景，针对三种机载综合热管理系统，开展适应飞行任务的系统优化设计，实现燃油热沉、外涵道引气热沉、冲压空气引气、发动机引气与飞行任务的最优匹配。研究过程采用等效质量方法，将各系统质量、能耗、气源消耗等成本统一等效为燃油代偿损失，并作为目标函数，对多种工况进行优化设计。研究结果表明：在Ma≤2时，采用外涵道空气热沉模式更为合适，但随飞行速度的进一步提高，其制冷循环压比显著上升制冷效率降低，燃油代偿损失急剧上升；基于燃油热沉的综合热管理模式更适用于Ma=2~4.5的飞行任务，其制冷循环功耗和能耗在各飞行工况下性能表现较为稳定，燃油代偿损失仅因飞行速度增大而增大；与发动机引气相比，冲压空气引气更适合Mach数较高的飞行任务规划。因此，对于巡航Ma≤2的飞行器，搭载“外涵道引气热沉+发动机引气”的机载综合热管理系统，发动机性能损失更低；对于巡航Ma=2~4.5的飞行器，搭载“燃油热沉+可切换发动机引气/冲压空气引气”的机载综合热管理系统，发动机性能最优。     

余热发电回转窑节能提产技术改造

我公司原有2条500t／d带余热发电干法中空窑生产线，为2台3000kW汽轮发电机提供400℃过热蒸汽进行发电，发电量基本可以满足生产需要。随着科学技术的不断发展和原煤及燃油价格的大幅上涨，余热发电中空窑日益显得技术落后，生产成本居高不下。于是公司于2001年决定对2号窑进行全面的提产改造，将原来的干法中空窑改造为新型的预分解窑，同时局部改造余热锅炉，取得了良好的效果。     

吸收-压缩混合制冷循环的稳态特性分析

在汽车废热和动力联合驱动的吸收-压缩混合制冷循环中,建立了发动机排气参数和发生器内工作流体传热的分布参数模型和其他换热设备的集中参数模型。分析了混合制冷循环的稳态特性。结果显示,在满足汽车冷负荷为30 kW条件下的混合制冷装置,在汽车怠速或是低速行驶时,主要由压缩子循环满足汽车用冷需求;在中高速时,客车冷负荷主要由吸收子循环来提供。     

出水温度对采用电子膨胀阀的风冷热泵冷（热）水模块机组制冷性能的影响

为了研究出水温度对采用电子膨胀阀和模块化能量调节系统的风冷热泵冷（热）水模块化机组制冷性能的影响,对5台制冷量60 kW该类机组在蒸发器冷冻水出水温度5～12℃、环境干球温度25～42℃、相对湿度40%变工况条件下进行实验。得出机组制冷量在54～71 kW之间,消耗功率在17.2～22.2 kW,制冷COP是2.55～3.84,以及冷冻水出水温度对机组制冷量、输入功率和COP值的一系列变化规律,这些规律为风冷热泵冷（热）水模块机组的节能运行和优化设计提供了依据。     

日本将建成世界上第一个废塑料发电厂

世界上第一个以废塑料为原料的发电厂工程日前在日本北部的Hokkaido省开工建设。该发电厂由主要从事环境和卫生设施供应的Sanix公司建设。发电厂采用二段燃烧工艺和过滤系统，在超过850℃的温度下燃烧废塑料产生电能，而且电厂产生的挥发物比过去10年间建成的燃油发电厂产生的挥发物少得多。电厂计划在2002年5月建成发电，建成后的电厂将每天消耗700多吨废塑料，每小时发电74 000kW，可供30 000户家庭之用。为满足燃料供应，Sanix计划于2002年底在全国建成20家塑料回收厂，每家回收厂每天可回收废塑料100~300t。 日本将建成世界上第一个废…     

2×315 MW机组低温省煤器的改造方案研究

商丘裕东发电有限责任公司2×315 MW机组原设计锅炉排烟温度123℃,实际运行中夏季排烟温度150～160℃,远高于原设计值,不仅造成了能源浪费,也给锅炉尾部设备如除尘器的运行带来了隐患.本技术方案,在烟气系统空预器出口、除尘器前加装低温省煤器,与热力系统中的低压加热器并联,回收烟气余热,加热汽轮机凝结水回水,减少汽轮机的中间抽汽,排挤的汽轮机抽汽继续在汽轮机做功,增加汽轮机发电量.同理在机组发电量不变时,降低机组煤耗量,保证除尘器等设备安全稳定运行的同时,回收的余热也带来了可观的经济效益.采用等效焓降法,经计算当锅炉烟气温度由150℃降低至120℃时,机组供电煤耗将降低1.651 4 g/(kW·h),全年可节省标准煤2 955 t/a,年回收收益230万元.     

发动机尾气余热驱动的吸附式空调系统仿真与测试

针对在高太阳辐射地区，柴油车驾驶室内使用车载空调会增加车辆发动机的耗油量、降低柴油车经济效益的问题，搭建了一套由发动机尾气余热驱动的吸附式车载空调系统。系统由填充有氯化钙/氯化锰/硫化膨胀石墨复合吸附剂的吸附床、蒸发器、冷凝器、储液罐和阀门组成，使用氨作为制冷剂，利用车辆在行驶时接触到的自然风为吸附床冷却，在发动机尾气余热的驱动下，为驾驶室内提供连续的制冷效果。结合仿真和实验测试，对所设计系统的制冷性能进行了分析，仿真结果表明，系统最优循环时间为45 min，系统的理论平均制冷功率可达3.5 kW以上，系统COP处于0.2~0.25之间。实验结果表明，在230℃的尾气温度条件下，系统能产生3 kW的平均制冷量。在40℃环境温度条件下，系统在蒸发器进出口处的平均温差为6.5℃，平均制冷量为3.2 kW。     

基于膜全热回收的制冷除湿机的实验研究

基于膜全热回收制冷除湿系统是新风独立系统中的一种高效的除湿系统。该系统由高效透湿膜换热器和制冷除湿系统组成。新风和排风在膜全热换热器中进行热质交换。膜换热器回收排风中的全热,同时降低了新风的温度和含湿量。换热之后新风通过蒸发器进行进一步除湿冷却,然后输送到室内。在本研究中,在焓差实验室对基于膜全热回收的制冷除湿样机进行了变工况下的性能实验。研究了在室内温度27℃,湿球温度19℃的条件下,室外空气温度、相对湿度以及空气流量对该系统的除湿能力和COP的影响。实验结果表明膜全热回收制冷除湿系统在高温高湿条件下具有较高的除湿能力和COP。     

MnCl2/CaCl2-NH3再吸附系统的制冷性能

利用膨胀硫化石墨为基质研制了固化混合吸附剂,并搭建了低品位热能驱动的MnCl₂/CaCl₂-NH₃为工质对的再吸附制冷系统。对该系统进行实验研究,结果表明：160℃热源温度为制冷性能系数（COP）的拐点温度,最大制冷功率为2.98 kW。当热源温度高于160℃时,系统显热负荷增大,继续加热高温床会降低制冷效率。当制冷温度为15℃时,系统COP为0.284~0.396;单位质量吸附剂的制冷功率（SCP）为100.3~338.8 W·kg^-1。SCP随热源温度的升高而逐渐升高。     

基于R124-DMAC为工质对的余热吸收式制冷

设计并搭建了制冷量为3 kW、以R124-DMAC为工质、采用电热高温空气模拟发动机排气废热的空冷鼓泡吸收制冷实验系统,通过改变热空气进口温度、冷冻水温度和浓溶泵流率测试系统工作参数的变化趋势。实验结果表明,当发生器稀溶液出口温度约为100℃时,蒸发温度为-4℃,系统COP值最大可达到约0.54,而且实验系统稳定性较好;影响系统制冷量和COP值的主要参数是热空气进口温度和冷冻水温度;当蒸发温度低于5℃时,为了提高制冷效果需考虑设置精馏装置。     

采用SrCl2-NH4Cl-NH3工质对的二级吸附式冷冻循环性能

吸附式制冷是一种绿色环保节能的制冷技术,在低于100℃的低品位热能如废热能、太阳能等的利用方面具有广阔的发展前景。为了能够利用这部分的能源,提出了由吸附制冷过程与再吸附过程组成的二级吸附式制冷循环。采用SrCl₂-NH₄Cl-NH₃作为工质对,测试不同蒸发温度与冷却温度下吸附剂的吸附与解吸性能。实验测试结果表明：当热源温度为70℃时,二级吸附式制冷也能够实现-25℃下的冷量输出。在测试工况下,氯化锶的最大吸附量达到了理论吸附量的94%。80℃热源、25℃冷源以及-25℃制冷条件下二级吸附式制冷循环的COP和SCP达到了0.250与160 W·kg^-1。这个数值与CaCl₂-BaCl₂-NH₃两级冷冻在85℃驱动热源以及同等的冷源与制冷温度条件下的数据相对比,驱动热源需求降低了5℃,COP提高了4%,SCP提高了10%以上。     

Design of structure and control system of semiconductor refrigeration box

In order to create low temperature environment for the valve testing, a new type of semiconductor refrigeration box based on semiconductor refrigeration chip and programmable logic controller (PLC) control system is designed. The power of the semiconductor refrigeration chip is determined by calculating the heat dissipation characteristics of the semiconductor refrigeration box. Combining natural convection heat dissipation with forced air cooling, the heat sink of semiconductor refrigeration chip is designed. In the control strategy, switch control is combined with an intelligent control strategy. Adaptive single neuron optimization algorithm based on quadratic optimization is adopted to adjust and optimize the parameters of the proportional-integral-derivative (PID) controllers in real time. Taking into account the limited hardware capabilities of the PLC, the Jacobian information in parameter adjustment is redesigned into a simplified form of identification. The actual test results of refrigeration box show good control performance.