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.

为了减缓冷藏陈列柜结霜,在一台中温立式敞开式冷藏陈列柜上加装减湿预冷器,并针对加装前后冷藏陈列柜的性能进行了实验。实验结果表明：在国家标准GB/T21001.1—2007《冷藏陈列柜第2部分：分类、要求和实验条件》中设定的Climate class 3实验条件下（测试环境温度为25℃,相对湿度为60%）,加装减湿预冷器使冷藏陈列柜蒸发器的进口空气温度降低2.4℃,含湿量也相应降低;此外蒸发器的结霜速度变缓,在6h的融霜周期内融霜时间减少了28%,系统负荷降低了19.2%。

总结了有关纯质、二元混合物及三元混合物的池核沸腾换热关联式,并针对不同形式的关联式加以分析,指出其优势及不足.最后分析了影响池沸腾换热的一些因素,明确了关联式中某些参数的物理意义.

在对饱和空气焓作了线性处理的基础上,推导出风冷热泵蒸发器结霜工况翅片温度分布、传热量及翅片效率的公式.通过实例分析了蒸发器的传热特性.

癀基铁粉的生产工艺过程实际上是一个合成与分解的过程,首先在合成釜中海绵铁与CO气体在高压下生成五羰基铁液体,五羰基铁液体在分解器中进行分解生成高纯铁粉,并释放出CO气体。在整个反应体系中由于羰基铁液体在压力变化时会有CO气体释放,产生气泡,造成流量测量值波动,无法进行工艺流程控制的特殊性,在流量计的选用上最终使用了德国西门子的MASS2100质量流量计。在应用过程中对MASS2100质量流量计的测量工作造成极大的影响,针对此问题发生,通过大量地实践工作最终找到解决方案。

建立了以集总参数法为基础,以换热器为主要研究对象的制冷系统动态仿真模型。模型中,制冷系统中的蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀、压缩机等核心部件都利用能量、质量、动量等基本方程耦合建立了理论模型,并通过使用Mat-lab的Simulink模块完成整个循环的动态仿真。该模型可完成蒸发器两相出口等特殊工况的模拟,并解决了以往仿真中易出现的模型和算法振荡问题,在模拟两相出口时能够实现模型的平滑过渡。当该模型用于空调系统时,在系统参数突然变化的情况下,能够模拟系统相应的动态变化过程。经过试验验证,该模型在模拟蒸发器出口两相的特殊工况时也具备相当的准确性。

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。

对恒定控制制冷剂 R407C 工作温度为9℃、额定制冷量为45kW 条件下的蒸发器进行了模拟矿井条件湿空气的对流传热试验。研究结果表明：蒸发器的制冷量随进口空气温度的升高而增加，随进口空气相对湿度的增加而增加；出口空气温降随进口空气温度的升高而增加，随进口空气相对湿度的增加而缓慢降低；对流传热的 Nu 数随 Re 数的增加而增加，随进口空气相对湿度的增加而降低。