LiBr溶液浓度测量软件系统设计

用LiBr溶液代替氟利昂应用于制冷行业对于保护环境具有重大意义,针对此研究中需要测量LiBr浓度这一需求设计了LiBr溶液浓度测量系统.本文主要介绍利用LabVIEW对此系统的软件部分进行设计,主要涉及利用数据采集卡对温度信号和比重信号进行数据采集和处理,并进行相应的界面设计.     

基于LS-SVM的制冷系统故障诊断

为了提高制冷系统故障诊断速度及准确性,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的制冷系统故障诊断模型,并采用ASHRAE制冷系统故障模拟实验数据进行模型训练与验证.对一台90冷吨(约316 kW)的离心式冷水机组的7类制冷循环典型故障进行了实验.研究结果表明,LS-SVM模型对制冷系统七类故障的总体诊断正确率比支持向量机(SVM)诊断模型、误差反向传播(BP)神经网络诊断模型分别提高0.12%和1.32%;尽管对个别局部故障(冷凝器结垢、冷凝器水流量不足、制冷剂含不凝性气体)的诊断性能较SVM模型的略有下降,但对系统故障的诊断性能均有较大改善,特别是对制冷剂泄漏/不足故障;诊断耗时比SVM模型减少近一半,快速性亦有所改善.可见,LS-SVM模型在制冷系统故障诊断中具有良好的应用前景.     

水、丙酮混合工质振荡热管传热性能

采用水、丙酮以及其二元混合工质对振荡热管进行实验研究,选取35%～70%充液率,10～100 W加热功率以及水/丙酮13：1、4：1、1：1、1：4、1：13配比,将实验数据与混合工质物性、相变特点结合以研究其振荡热管传热性能。结果表明：混合溶液振荡热管启动所需功率小于水;小充液率时,除较低丙酮比例配比（如水/丙酮13：1混合工质）以外,混合工质比纯工质振荡热管不容易烧干,纯工质振荡热管在50 W时热阻就已经上升到较高数值,而混合工质振荡热管在同样的功率则维持着较低的热阻。在丙酮中加入少量水（如水/丙酮1：13混合工质）能有效改善振荡热管烧干情况,然而,少量丙酮与水混合而成的工质（如水/丙酮13：1混合工质）对振荡热管烧干情况的改善不明显;大充液率时,混合工质振荡热管的传热性能要弱于纯工质,在35～50 W,纯工质振荡热管热阻都低于混合工质,而在较大加热功率（50～100 W）,水与混合工质振荡热管仍保持着较明显的热阻差。对混合工质振荡热管的传热性能的分析可为今后更深入研究其工作机理以及传热特性理论模型的建立提供参考。     

低温节流制冷系统中混合工质的研究进展

低温节流制冷系统早期主要应用在红外探测、医疗冷冻等领域,近年来,随着节流制冷系统在低温应用上的广泛,更加高效的混合工质被用来在低压比下获得较低的温度、较大的制冷量。文章从混合工质在低温节流制冷系统中各工质组分的制冷特性,采用实验的方法优化混合工质的配比、利用模型算法优化工质配比,以及混合工质在低温节流制冷系统中的生产应用4个方面简述了近20年来低温节流制冷系统中混合工质的发展状况。最后结合最新技术进展对今后的发展趋势进行了展望。     

两种印刷电路板式微通道节流制冷器性能实验研究

回热节流结构对微通道节流制冷器性能有决定性影响,针对目前微通道节流制冷器多为单层高、低压通道结构,制冷量较小的特点,结合印刷电路板工艺可刻蚀焊接形成不同结构的叠层通道、传热效率高的优点,设计制作出两种印刷电路板式微通道节流制冷器。两种制冷器交错的高低压通道各6层。第一种制冷器的通道结构为大小微槽道相搭配,实现先回热换热后节流,当量直径分别为463 μm和120 μm;第二种通道结构为错排微圆柱针肋,当量直径337 μm,高低压板片均实现回热和节流并行发生。在2.02~5.20 MPa进口压力范围内实验研究两种制冷器性能,得到制冷器质量流量、进出口压力以及进出口和轴向测点的温度。结果表明,微槽道结构制冷器的节流段温降斜率明显大于回热段;微针肋结构前段温降斜率有略微增大的趋势,由于轴向导热和寄生热负荷的存在,后段温降趋缓。第一种制冷器在5.12 MPa进口压力下的质量流量为4.52 g/s,高压侧压降4.31 MPa,最低温度为210.9 K,第二种制冷器在5.20 MPa入口压力下,质量流量为8.70 g/s,高压侧压降4.40 MPa,最低温度可达165.2 K。相比试件一先以回热为主再以节流为主的流程形式,试件二回热与节流同时作用,热力和传热过程有不同规律,具有明显更优的温降效果,是流量、压降、换热、热力过程相互影响的综合结果。随着微通道技术在气体节流领域的应用越来越多,换热过程中伴随显著节流效应越来越普遍,两试件对比实验研究可为今后此类问题的研究、设计与应用提供一些参考。     

散热器对热管散热模组瞬态性能的影响

采用热阻网络法,得出热管散热模组的数学模型.通过龙格-库塔(R-K)法,计算和模拟散热模组各点温度的瞬态响应.根据系统的温度响应特性,分析了热管散热模组的散热性能,以及散热器材料和风量变化对热管散热模组动态性能的影响,为改进散热器参数提供参考.     

微型风扇出口速度分布及其对散热的影响

对两种不同型号微型风扇出口速度进行了测量,并对这两种型号风扇出口速度分布进行了比较。在此基础上,对散热器散热量进行了计算,得到了散热器出口的空气温度分布,并比较了采用两种微型风扇时散热器的散热量,以及相同空气流量、不同空气入口速度分布条件下散热器的散热量。计算结果表明,在相同空气流量条件下,均匀的速度分布有助于提高散热器的散热量。     

UV-LED印刷灯散热系统设计研究

对大功率LED而言, 如何保持芯片结温在允许的范围内, 是散热系统设计的关键。针对大功率UV-LED印刷灯, 设计了热管加风冷翅片的散热模型方案, 采用热分析软件模拟得到散热模型的温度和流动分布, 并对散热模组进行不同输入功率下的实验测试, 对比分析了仿真模拟和实验测试的芯片结温值和热沉到环境热阻值等结果, 发现仿真模拟和实验测试结果有较好的一致性, 说明热管加风冷翅片比传统风冷翅片有更好的散热性能。     

基于主元分析-概率神经网络的制冷系统故障诊断

制冷系统由于内部物质形态的多样性以及系统参数间的高度耦合而较为复杂,也增加了出现故障后的检测及诊断难度。针对制冷系统常见的7种故障,包括局部故障与系统故障,运用主元分析法提取故障样本主要特征,对样本进行降维处理后,基于概率神经网络进行故障诊断。主元分析法可将原始的62个参数分解为相互独立的主元,根据累计贡献率选取一定量的主元,并将其样本输入概率神经网络进行故障诊断,结果表明结合主元分析后的概率神经网络在一定范围内对spread值不敏感,不仅诊断正确率有所提高,而且缩短了诊断耗时。可见,主元分析法的使用可有效优化概率神经网络的诊断性能。     

氮气多层微槽道J-T效应制冷器性能实验研究

本文将多层矩形微槽道与焦汤制冷器两种结构结合制作了多层微槽道J-T效应制冷器,回热段设置高低压矩形通道各三层交叉叠放。以氮气为制冷剂,采集其在多层微槽道J-T节流制冷器各测点温度,分析氮气在制冷系统各阶段的降温特性,对比氮气与氩气在微槽道J-T效应制冷器中的实验结果。结果表明:当进口压力为4~8 MPa时,随着压力的增大,氮气冷端温度越低,达到稳定冷端温度的时间越短;当进口压力为8 MPa时,氮气冷端在200 s左右趋于稳定温度约1.7℃;在相同进口压力下,氩气冷端温度低于氮气,但氮气达到冷端温度的时间比氩气更短;进口压力为7 MPa时,氮气冷端温度稳定时间比氩气提前约450 s;进口压力8 MPa的氮气与4~5 MPa的氩气温降相近,且氮气的降温时间更短,可以考虑用氮气代替氩气以减少制冷成本。