为了探讨冷库蒸发器积霜对冷库热工状况的影响，为冷库及时化霜和无霜运行提供科学依据，试验选用10t3HP的双温双控冷库为研究对象，动态监测了蒸发器积霜前和积霜后两段时间内库温、霜温、蒸发器进风口与出风口温差、冷库耗电量，绘制了蒸发器外表面的三维温度场。试验结果表明：蒸发器积霜前，库温周期变化较为稳定；积霜后，冷库运行周期由3个阶段变为风机运行和制冷2个阶段且库温最低温度逐渐升高，达不到设定下限，周期变化幅度减小，用时缩短。积霜后的霜温周期最低值达到霜温设定下限，冷库不能在正常设定的范围内运行，蒸发器的制冷效率明显下降。蒸发器积霜使进风口与出风口温差减小；冷库运行12h的耗电量增加147．06％。积霜后蒸发器外表面三维温度场显著不同，各点温度都有所下降，偏离设计的最低温度。试验表明，冷

为了阐明非共沸混合工质在制冷、空调系统蒸发器中的换热过程,以及混合工质蒸发时的温度滑移现象为工程实际带来的某些特殊性,运用传热及热力学原理进行了相应的理论分析,发现非共沸混合工质的蒸发过程中蒸发介质存在极限流量的现象,并得到此类工质在可用能角度相比纯工质具有节能效果的结论(一般情况下,相对可用能损失减少40%～55%),最后将理论分析结论应用于几种常用的混合工质上,如R407c、R405a和R414b,并预测了这些工质在实际使用中的极限流量和可用能损失情况.

针对翅片式制冷蒸发器难以精确、自动控制的问题,提出一种基于PID的自动调谐阀控制算法。先对翅片式盘管蒸发器的工作过程进行分析和建模,建立对蒸发器的仿真分析环境,在此基础上设计一种基于PID的自动调谐阀控制算法。实验结果表明,该算法的仿真控制效果和实际测试结果基本一致,具备自动控制的特点。

余热固体吸附式冷管采用沸石分子筛-水为工质对,由吸附器、冷凝器/蒸发器(合一)组成一个独立的制冷单元, 结构简单, 无节流装置和运动部件.沸石分子筛-水工质对被封闭在φ16的金属管内.根据需要可将其多元组合成功率较大的制冷/空调系统.由于冷管结构上的特点,其循环特性跟一般的基本型吸附式制冷循环有所不同.详细分析了这种循环的特性,并结合实验对吸附式冷管的性能进行了对比,为其制冷性能的提高和制冷系统的优化设计提供了重要参考.

为研究冷表面上结霜的微细观过程以及表面湿润性对该过程的影响,对空气中水蒸气在铜裸面及疏水性涂层上的结霜过程进行了微细观可视化研究.实验中冷面温度为-10 ℃. 发现结霜过程并非单纯的凝华过程,而是经历了水珠生成、长大、冻结、初始霜晶生成以及霜晶成长(包括部分霜晶的倒伏)过程.与铜裸面相比,疏水面上水珠分布的较为稀疏,粒径较大,冻结较晚,初始霜晶较迟出现,霜晶高度较低.所有这些都说明疏水性表面可以延缓霜的形成及成长.

利用EVAP-COND软件计算分析了风速均匀分布以及风速呈下三角、上三角、中三角分布对双排管两流路蒸发器性能的影响,结果表明：风速分布越均匀,蒸发器的换热量越大,风速呈中三角、上三角和下三角分布时蒸发器的换热量分别比均匀分布时小8.5%、34.3%和35.3%;风速非均匀分布使两支路的风量不同,导致总传热系数减小,从而使得蒸发器的换热量减小;两支路的风量差别越大,制冷剂出口状态差别越大,制冷剂流量就越小,蒸发器的总换热量也就越小;风量大的支路易产生逆向传热现象,这更加恶化了蒸发器的传热性能,而空气温度低于制冷剂温度是逆向传热产生的原因;风速非均匀分布时,支路数对蒸发器的性能影响非常显著,存在着使蒸发器换热量最大化的最佳支路数.

为研究电子膨胀阀对蒸发器过热度稳定性的影响,建立了一套制冷系统控制试验台,试验得出电子膨胀阀的最小稳态过热度曲线,并在动态响应试验中得出蒸发器增益与时间常数、延迟时间与蒸发温度和过热度的关联性,从而为电子膨胀阀的控制优化提供参考.

为了使差示扫描量热仪中加热炉快速的从400℃以上的高温冷却到室温，设计了一套采用小尺度蒸发器的单级制冷系统。为保证冷却过程中蒸发器内部温度场的均匀性及冷却效果，利用CFD商业软件，对该蒸发器内部流体的温度场进行数值模拟，并对蒸发器表面温度进行了试验测量。试验结果表明，蒸发器内壁面温度达到设计要求（-35℃）；蒸发器整体温度分布均匀，轴向温差小于1℃；模拟结果与试验测量结果基本吻合。在此基础上进一步对该蒸发器进行了优化设计，将其内壁面改为波纹面，采用波纹面的蒸发器与加热炉的换热空间内，被冷却空气的比例增大，空气出口温度明显降低，冷却效果增强。