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CSTPCD 北大核心
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摘要:本文提出了将分离式热管与直冷冰箱板管蒸发器相结合的新方案,在-25℃的冷源温度下,测试了热源温度为5、8、12℃下热管的稳态传热功率,获得了分离式热管的最佳充注量为120 g.基于该充注量下冷藏室内的降温过程,对系统内部各参数的变化进行了研究分析.实验结果表明:启动10 min左右,分离式热管内部参数基本达到稳定.分离式热管可以在60 min内使冰箱冷藏室内温度从16℃降至5℃,在135 min内降到0℃.通过电磁阀的自动开停控制,维持冷藏室内温度为8℃时,单周期运行时间约为6.5 min,停止时间约为42.8 min,开停比率约为15.2%,控温精度达到1.1℃,优于普通直冷冰箱2.5℃的控温精度,初步验证了分离式热管具有良好的传热特性及控温性能....
[专利] 实用新型 CN201821873461.X
摘要:本实用新型涉及一种用于槽式聚光集热系统的高温真空集热管,包括外玻璃管和内吸热管,外玻璃管和内吸热管之间的空隙为真空环形空间。外玻璃管正对太阳入射光线的上半部分的内表面、外表面分别涂设有内红外反射膜、外红外反射膜。内红外反射膜和外红外反射膜材料相同,具有在红外波段高反射率、太阳辐射波段高透过率特性。本实用新型可有效减少高温集热条件下高温真空集热管对外热量损失,大幅提高真空集热管集热效率。
[专利] 发明专利 CN201811352975.5
摘要:本发明涉及一种用于槽式聚光集热系统的高温真空集热管,包括外玻璃管和内吸热管,外玻璃管和内吸热管之间的空隙为真空环形空间。外玻璃管正对太阳入射光线的上半部分的内表面、外表面分别涂设有内红外反射膜、外红外反射膜。内红外反射膜和外红外反射膜材料相同,具有在红外波段高反射率、太阳辐射波段高透过率特性。本发明可有效减少高温集热条件下高温真空集热管对外热量损失,大幅提高真空集热管集热效率。
[专利] 实用新型 CN201820375829.3
摘要:本实用新型涉及一种槽式直接蒸汽与熔融盐联合热发电系统。包括直接蒸汽系统、汽轮机发电系统、给水回热系统和冷凝系统;其中直接蒸汽系统包括直接蒸汽太阳能集热场、蒸汽换热器、中温储热装置、水混合器和气液分离器等;还包括具有过热蒸汽段作用的熔融盐集热系统,熔融盐集热系统包括槽式熔融盐太阳能集热场、高温热熔融盐罐、高温冷熔融盐罐和过热器等。工作时,系统中水的预热和蒸发过程在直接蒸汽系统中的直接蒸汽太阳能集热场完成,过热和再热过程在熔融盐系统中的熔融盐过热器和再热器完成;熔融盐系统出口的高温工质仅与过热器和再热器进行换热,减小换热器内部传热温差,减小热交换器的㶲损失,能够使热发电系统的效率提升15~20%。
[专利] 发明专利 CN201810228338.0
摘要:本发明涉及一种槽式直接蒸汽与熔融盐联合热发电系统。包括直接蒸汽系统、汽轮机发电系统、给水回热系统和冷凝系统;其中直接蒸汽系统包括直接蒸汽太阳能集热场、蒸汽换热器、中温储热装置、水混合器和气液分离器等;还包括具有过热蒸汽段作用的熔融盐集热系统,熔融盐集热系统包括槽式熔融盐太阳能集热场、高温热熔融盐罐、高温冷熔融盐罐和过热器等。工作时,系统中水的预热和蒸发过程在直接蒸汽系统中的直接蒸汽太阳能集热场完成,过热和再热过程在熔融盐系统中的熔融盐过热器和再热器完成;熔融盐系统出口的高温工质仅与过热器和再热器进行换热,减小换热器内部传热温差,减小热交换器的㶲损失,本发明能够使热发电系统的效率提升15~20%。
[专利] 实用新型 CN201620681893.5
摘要:本实用新型涉及太阳能双系统冰箱。包括冰箱箱体、太阳能光伏供电装置、直流变频压缩机、第一冷凝器、毛细管、第一蒸发器、吸附床、第二冷凝器、控制阀、储液罐、第二蒸发器;其中直流变频压缩机、第一冷凝器和毛细管位于冰箱箱体外部;第一蒸发器位于冰箱箱体内;吸附床通过连接管道依次直接与第二冷凝器、储液罐以及第二蒸发器相连,储液罐与第二蒸发器间的管道上设有控制阀,第二蒸发器位于冰箱箱体内部,第二冷凝器、控制阀与储液罐位于冰箱箱体外侧的上部。本实用新型通过太阳能平板式吸附制冷系统和太阳能光伏直流制冷系统的整合实现光伏光热综合利用,并可采用廉价的光伏电池实现较高的光伏发电效率,显著提高了太阳能冰箱的总效率。
[专利] 实用新型 CN201620681937.4
摘要:本实用新型涉及一种新型太阳能冰箱。包括冰箱箱体、太阳能光伏供电装置、直流变频压缩机、第一冷凝器、毛细管、第一蒸发器、吸附床、第二冷凝器、控制阀、储液罐、第二蒸发器;其中太阳能光伏供电装置包括光伏电池和控制器;所述光伏电池表面覆盖有由选择性反射膜和选择性发射膜复合制成的光谱选择性复合材料层;所述光伏电池和吸附床构成复合吸附床。本实用新型通过太阳能平板式吸附制冷系统和太阳能光伏直流制冷系统的整合实现光伏光热综合利用,利用辐射制冷技术进一步提高吸附制冷系统的制冷效率,并可采用廉价的非晶硅光伏电池实现较高的光伏发电效率,显著提高了太阳能冰箱的总效率。
[专利] 实用新型 CN201620681565.5
摘要:本实用新型涉及一种多功能的光谱选择性封装材料。包括基板,基板的一侧面上依次设有黑色的聚氟乙烯??聚酯??聚氟乙烯(TPT)材料层、光伏电池和光谱选择性复合材料层;光谱选择性复合材料层由选择性反射膜和选择性发射膜复合制成。光谱选择性复合材料层在0.2~3??μm的太阳辐射波段的透过率大于0.8,在8~13??μm的“大气窗口”波段的发射率大于0.8,在13??μm以上波段的反射率大于0.9。本实用新型既能在白天进行太阳能光伏光热获得电能和热能,又能在夜间进行辐射制冷获得冷量,有效解决了传统的太阳能PV/T系统和辐射制冷装置的局限性。
[博士论文] 曹静宇
动力工程及工程热物理 中国科学技术大学 2018(学位年度)
摘要:相变蓄冷技术广泛应用于谷电蓄冷冰箱和太阳能冰箱等新型节能冰箱中,蓄冷部件和冷藏室之间的精确冷量输运及温度控制是蓄冷冰箱中的关键技术。分离式热管是一种结构简单、成本低廉的两相传热元件,在其基础上,本文提出了一种可控型分离式热管(Controlable separate heat pipe,CSHP),通过调节分离式热管内部的流动传热来主动控制分离式热管的传热速率,将其升级为能够精确控制传热速率的控温元件。CSHP在提高蓄冷冰箱温控精度和效率、实现高效精确控温等技术领域前景广阔。本文针对CSHP及其在蓄冷冰箱中的应用研究具体开展了以下工作:
  1、提出了一种可控型分离式热管,搭建了CSHP测试系统,通过对CSHP工质充注量和传热性能的模拟计算以及对其稳态传热性能的实验研究,优化了CSHP运行工况;在此基础上进一步测试了不凝气体对CSHP稳态传热性能的影响。R134a充注率达到38.9%时CSHP换热性能最佳,理论传热速率可达384.6W。
  2、对CSHP的换热启停能力进行了前期验证,初步对比了换热启停的控制模式对换热启停性能的影响。实验结果显示,当工质充注量合适时,CSHP能够在10~25s内快速启动、在80s内停止换热,且具有优异的快速换热重启性能;当管内掺杂的不凝气体含量升高至0.31%时,CSHP的启停耗时仍能够保持在2min以内。
  3、设计并搭建了一套具有蓄液器的CSHP测试平台,针对蓄液器对CSHP稳态性能和传热控制性能的影响进行了研究,并在此基础上完成了控制阀门位置的优化。增加蓄液器稳定了CSHP传热工况,但当工质充注率偏低时降低了CSHP换热启停的稳定性;当工质充注率为62%时,使用较低位置阀门的控制模式C表现出最佳的换热启停性能,其启动和停止的时间最短可分别达到25s和70s。
  4、搭建了基于CSHP的冰箱冷藏控温系统,完成了CSHP充注量优化,验证了CSHP的传热性能和启停性能,对CSHP控制下的冰箱冷藏温度调节和实际控温效果进行了系统性地测试。结果显示,在环境温度为16℃时最佳R134a充注率为35%,冰箱冷藏室平均温度能够在2~8℃的范围内任意调节,箱体内温度波动能够被控制到0.4℃以内,实现远优于传统直冷式冰箱的冷藏精确控温。
  5、在CSHP启停控制研究的基础上,提出了可控型分离式热管传热调节的方法,设计并搭建了CSHP传热调节测试系统,并对其调节响应、不同阀门开启角度下的传热特性进行了初步的实验研究和分析,结果表明,传热量的调节范围约为最大传热速率的85%,可控型分离式热管具有可靠的传热调节能力。
[专利] 发明专利 CN201610507853.3
摘要:本发明涉及太阳能双系统冰箱。包括冰箱箱体、太阳能光伏供电装置、直流变频压缩机、第一冷凝器、毛细管、第一蒸发器、吸附床、第二冷凝器、控制阀、储液罐、第二蒸发器;其中直流变频压缩机、第一冷凝器和毛细管位于冰箱箱体外部;第一蒸发器位于冰箱箱体内;吸附床通过连接管道依次直接与第二冷凝器、储液罐以及第二蒸发器相连,储液罐与第二蒸发器间的管道上设有控制阀,第二蒸发器位于冰箱箱体内部,第二冷凝器、控制阀与储液罐位于冰箱箱体外侧的上部。本发明通过太阳能平板式吸附制冷系统和太阳能光伏直流制冷系统的整合实现光伏光热综合利用,并可采用廉价的光伏电池实现较高的光伏发电效率,显著提高了太阳能冰箱的总效率。
[专利] 发明专利 CN201610508040.6
摘要:本发明涉及一种多功能的光谱选择性封装材料。包括基板,基板的一侧面上依次设有黑色的聚氟乙烯‑聚酯‑聚氟乙烯(TPT)材料层、光伏电池和光谱选择性复合材料层;光谱选择性复合材料层由选择性反射膜和选择性发射膜复合制成。光谱选择性复合材料层在0.2~3μm的太阳辐射波段的透过率大于0.8,在8~13μm的“大气窗口”波段的发射率大于0.8,在13μm以上波段的反射率大于0.9。本发明既能在白天进行太阳能光伏光热获得电能和热能,又能在夜间进行辐射制冷获得冷量,有效解决了传统的太阳能PV/T系统和辐射制冷装置的局限性。
[专利] 发明专利 CN201610508063.7
摘要:本发明涉及一种新型太阳能冰箱。包括冰箱箱体、太阳能光伏供电装置、直流变频压缩机、第一冷凝器、毛细管、第一蒸发器、吸附床、第二冷凝器、控制阀、储液罐、第二蒸发器;其中太阳能光伏供电装置包括光伏电池和控制器;所述光伏电池表面覆盖有由选择性反射膜和选择性发射膜复合制成的光谱选择性复合材料层;所述光伏电池和吸附床构成复合吸附床。本发明通过太阳能平板式吸附制冷系统和太阳能光伏直流制冷系统的整合实现光伏光热综合利用,利用辐射制冷技术进一步提高吸附制冷系统的制冷效率,并可采用廉价的非晶硅光伏电池实现较高的光伏发电效率,显著提高了太阳能冰箱的总效率。
[专利] 实用新型 CN201520333368.X
摘要:本实用新型涉及一种绝热段具有弯曲角度的热管。所述热管包括依次连接的蒸发段、绝热段和冷凝段;所述绝热段呈弯管状,使蒸发段和冷凝段之间呈夹角α;所述夹角α为90°~175°;绝热段的材料为挠性材料。本实用新型通过绝热段的弯管,使蒸发段和冷凝段之间形成夹角α,实现不同应用场合对热管的蒸发段或冷凝段倾角的不同要求;由于倾角对热管蒸发段和冷凝段的传热影响程度不同,通过改变夹角α的角度,可以实现热管的蒸发段和冷凝段的最佳倾角摆放,从而有效的减小热管的传热热阻,提高热管的传热效率。
[专利] 实用新型 CN201520029225.X
摘要:本实用新型涉及一种太阳能环形热管型蓄冷冰箱,包括光伏电池板、控制器和环形热管型蓄冷冰箱,箱体上还设有蓄冷室,蓄冷室内填充封装有相变蓄冷材料;蒸发器位于蓄冷室的相变蓄冷材料中;两根环形热管的冷凝段位于蓄冷室的相变蓄冷材料中,一根环形热管的蒸发段位于冷藏室内,另一根环形热管的蒸发段位于冷冻室内。直流变频压缩机在白天太阳辐照强烈时稳定运行,完全通过相变蓄冷材料储存冷量,避免使用蓄电池时电能的二次转化,明显提高了太阳能冰箱的太阳能利用效率。本实用新型环形热管高频率地间断工作以精确控制太阳能冰箱冷冻室和冷藏室内温度。
[专利] 实用新型 CN201520753595.8
摘要:本实用新型涉及一种槽式聚光型太阳能真空集热管。包括有外玻璃罩管和内吸热管,内吸热管的外圆柱面上设有内管涂层;外玻璃罩管和内吸热管之间的空腔为真空环形空间,在真空环形空间内设有遮热板,遮热板与内吸热管对应的一侧面为反射面,与外玻璃罩管对应的一侧面为吸收面;遮热板内表面在红外波段具有高反射率、低发射率特性,外表面涂有选择性吸收涂层,具有在0.2-3μm太阳辐射波段高吸收率、在大于3μm红外波段低发射率的特性。本实用新型可有效减少中高温集热情况下真空集热管内管对外辐射热损,提高集热效率。
[专利] 发明专利 CN201510622783.1
摘要:本发明涉及一种槽式聚光型太阳能真空集热管。包括有外玻璃罩管和内吸热管,内吸热管的外圆柱面上设有内管涂层;外玻璃罩管和内吸热管之间的空腔为真空环形空间,在真空环形空间内设有遮热板,遮热板与内吸热管对应的一侧面为反射面,与外玻璃罩管对应的一侧面为吸收面;遮热板内表面在红外波段具有高反射率、低发射率特性,外表面涂有选择性吸收涂层,具有在0.2-3μm太阳辐射波段高吸收率、在大于3μm红外波段低发射率的特性。本发明可有效减少中高温集热情况下真空集热管内管对外辐射热损,提高集热效率。
[专利] 发明专利 CN201410646351.X
摘要:本发明涉及一种直冷保鲜冰箱。包括冷冻室、冷藏室、压缩机、冷凝器、毛细管、冷冻蒸发器和冷藏蒸发器。冷藏蒸发器与冷藏室内壁之间填充有相变蓄冷材料,冷藏蒸发器的冷量通过相变蓄冷材料间接传递给冷藏室内壁和冷藏室空间。相变蓄冷材料具有热惰性,其相变过程是伴随着较大的冷量吸收或释放的等温过程,本发明提出的直冷保鲜冰箱在利用相变蓄冷材料的热惰性调节制冷系统的压缩机启停频率的前提下,通过减小冰箱温度设置上限和下限,实现冷藏室的温度波动保持在设定温度的±1℃范围内,同时避免压缩机频繁启停。
[专利] 实用新型 CN201420682251.8
摘要:本实用新型涉及一种直冷保鲜冰箱。包括冷冻室、冷藏室、压缩机、冷凝器、毛细管、冷冻蒸发器和冷藏蒸发器。冷藏蒸发器与冷藏室内壁之间填充有相变蓄冷材料,冷藏蒸发器的冷量通过相变蓄冷材料间接传递给冷藏室内壁和冷藏室空间。相变蓄冷材料具有热惰性,其相变过程是伴随着较大的冷量吸收或释放的等温过程,本实用新型提出的直冷保鲜冰箱在利用相变蓄冷材料的热惰性调节制冷系统的压缩机启停频率的前提下,通过减小冰箱温度设置上限和下限,实现冷藏室的温度波动保持在设定温度的±1℃范围内,同时避免压缩机频繁启停。
[专利] 实用新型 CN201520014143.8
摘要:本实用新型涉及改善冷冻室冷量损失的冰箱。包括箱体、压缩机、冷藏室蒸发器、冷凝器和毛细管;箱体分为冷冻室和冷藏室,冷冻室位于上部,冷藏室位于冷冻室的下部;冷藏室的室壁内和冷冻室的室壁内均分别填充着聚氨酯发泡材料;除冷冻室门和与冷藏室之间的分隔壁外的冷冻室的顶部、背部和两个侧壁内分别设有热管机构;热管机构由导热板和三根以上的热管组成,热管的冷凝段嵌设在导热板上,所述聚氨酯发泡材料包裹在导热板和热管的冷凝段上;热管的蒸发段位于冷藏室内,将冷冻室的一部分冷量转移到冷藏室中,增大冷冻室蒸发器面积,减小冷藏室蒸发器面积,热管蒸发段与冷藏室蒸发器共同为冷藏室提供冷量。
[专利] 实用新型 CN201520014183.2
摘要:节能均温冰箱包括冷冻室、冷藏室、压缩机、蒸发器、冷凝器和毛细管,冷藏室的室壁内和冷冻室的室壁内均分别填充聚氨酯发泡材料,所述冷冻室位于上部,冷藏室位于冷冻室的下部;除冷冻室门和与冷藏室之间的分隔壁外的冷冻室的顶部、背部和两个侧壁内分别设有环形热管机构;所述环形热管机构由导热板和一根环形热管组成,环形热管的冷凝段嵌设在导热板上,所述聚氨酯发泡材料包裹在导热板和环形热管的冷凝段上;环形热管的蒸发段位于冷藏室内,取代现有冰箱冷藏室的蒸发器,将冷冻室的一部分冷量转移到冷藏室中,用于冷藏室制冷。本实用新型环形热管换热过程的频繁启停可以有效降低冰箱冷藏室内温度波动幅度,同时降低冰箱冷冻室向环境传导的冷量损失。
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