2016工作汇报.ppt

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L/O/G/O2015工作汇报工作汇报汇报人：

赵日天汇报人：

赵日天时时间：

间：

2015.11.232015.11.23目录目录目录目录主要工作内容主要工作内容重点工作汇报重点工作汇报研究成果收获研究成果收获总结与展望总结与展望4123主要工作内容主要工作内容主要工作内容主要工作内容制冷相关技制冷相关技术术制冷剂替代制冷剂替代技术技术系统控制系统控制优化优化热泵相关技热泵相关技术术强化换热与强化换热与除湿除湿2016主要工作内容主要工作内容主要工作内容主要工作内容制冷相关技术制冷相关技术制冷相关技术制冷相关技术吸收、吸附式制冷吸收、吸附式制冷Co2制冷技术制冷技术太阳能制冷技术太阳能制冷技术喷射制冷技术喷射制冷技术主要工作内容主要工作内容主要工作内容主要工作内容热泵相关技术热泵相关技术热泵相关技术热泵相关技术空气源热泵技术空气源热泵技术燃气热泵技术燃气热泵技术地源、水源、污水源等热泵技术地源、水源、污水源等热泵技术主要工作内容主要工作内容主要工作内容主要工作内容系统控制优化系统控制优化系统控制优化系统控制优化系统节能优化系统节能优化系统及设备自动控制系统及设备自动控制模拟仿真及优化设计模拟仿真及优化设计主要工作内容主要工作内容主要工作内容主要工作内容制冷剂替代技术制冷剂替代技术制冷剂替代技术制冷剂替代技术制冷剂替代及新工质应用技术制冷剂替代及新工质应用技术主要工作内容主要工作内容主要工作内容主要工作内容强化换热与除湿强化换热与除湿强化换热与除湿强化换热与除湿强化换热技术强化换热技术除湿技术除湿技术小管径换热器小管径换热器重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v低温未来技术发展方向及难点低温未来技术发展方向及难点周远院士，中国科学院理化技术研究所近期研究目标近期研究目标1.提高低温制冷的效率、可靠性和降低成本，减少尺寸2.解决低温制冷系统的漏冷问题、绝热问题、降低能耗（辐射、热导、真空、材料和结构上下功夫）3.各种类型制冷机需用压缩机未来基础研究方向未来基础研究方向1.新的制冷方式2.极低温下多尺寸流体流动特性（目标在提高低温下泵、压缩机、膨胀机等的效率）3.低温绝热机理研究（目标在于减少冷损，降低能耗）4.学科交叉（低温生物，生命科学，材料改性，材料低温加工，低温量子学）重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报固体制冷磁制冷激光制冷热电制冷新的制冷方式新的制冷方式重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报固体激光制冷原理：

参杂物原子（通常稀土元素）受激光光子激发，释放更高能量的光子（Anti-stokesFluorescence）hvExcitedStates（激发态）GroundStateManifold（基础态）hvf理想效率重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v人机与环境工程科学的若干前沿技术人机与环境工程科学的若干前沿技术-王浚王浚院士，北院士，北京航空航天大学京航空航天大学人居室内综合环境控制热湿环境空气质量环境压力环境（高原地区）力学环境（噪声，震动等）几何环境（室内布置等）光感和视觉环境卫生环境（清扫清洗洗衣机）信息交换环境（电话，电脑）娱乐环境（电视音频设备等）饮食环境美化环境设施（花卉、画作）电磁环境安全保障环境（消防、应急）重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v热控制热控制-高超声速飞行器的热控制问题高超声速飞行器的热控制问题1.概念近年提出：

l1-2小时内可达到地球任何地方进行打击的高超声速无人飞行器l2-4小时可以到达地球上任何地方的高超声速客机2.概况l运载火箭垂直发射进入近地轨道，滑翔式返回的高超声速飞行器。

我国和美国均在试飞。

l空投及火箭机动发射的高超声速飞行器。

l地面机场水平起降的高超声速无人机。

重点内容汇报重点内容汇报重点内容汇报重点内容汇报3.“热障”问题l如何确定飞行器表面温度及其分布（动态）l如何确定传入机内的热负荷l机内冷却设备吸收的热量排到何处（热沉问题）l全机地面热、真空、气动载荷、按飞行包线的动态模拟及试验“热障”问题国内外基本都没有解决。

重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v热泵是可再生能源的开采技术-马一太教授，天大v欧盟可再生能源指令中规定：

热泵的季节性能系数v提供的可再生能源总量计算公式如下：

v式中是预估的热泵产生的总可用热量v是等效满负荷运行小时数，是热泵的装机容量重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v中国是燃煤为主的国家大约有一半的煤用于发电。

热泵的一次能源利用率：

v式子中的是电厂发电效率，目前可设为38.7%，是电网输电效率，可设为90%，两者相乘称为发电输电综合效率取35%，再考虑热泵的平均制热系数cop为3.5，热泵的一次能源利用率为122%。

v通常可设锅炉房的效率为75%，但要考虑煤的运输效率，热泵的节能原理算例热泵的节能原理算例v煤是从遥远的煤矿运输来的，经过装载、铁路、存储、堆放、短途运输、卸车等过程，上面假设煤的运输和中转的能源效率为80%，在此情况下，60%才是锅炉房的真正用能效率。

重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报生物学生物学环境科学环境科学毒理学毒理学公共卫生公共卫生医学医学社会学社会学材料科学材料科学化学化学做好可持续室内环境需要多学科共同作用能源科学能源科学暖通空调暖通空调重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报绿色建筑能源系统可再生能源高效能源技术热泵CCHP冷热电联供系统其他高效技术太阳能风能地热能重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v在额定工况下，在额定工况下，cop平均增加了平均增加了25%v在运行工况下，有结霜、脏堵等问题在运行工况下，有结霜、脏堵等问题空气源热泵应用及运行问题结霜：

cop下降20%-50%，超压保护。

除霜：

室温2波动，误除霜频发。

脏堵：

cop下降10%-30%，超压保护。

雾霾、地域、运行偏离额定工况影响。

重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v误除霜问题误除霜问题v常规温度常规温度-时间除霜控制方法时间除霜控制方法v判定参数：

判官温度判定参数：

判官温度Tw，运行时间，运行时间ttv判定条件：

当判定条件：

当Tw33时，开始计时，当时，开始计时，当t45mint45min，且且Tw33无霜除霜有霜不除干冷气象条件寒冷地区黄河流域暖湿气象条件夏热冬冷地区夏热冬暖地区长江流域重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v常温工况下，脏堵使机组的压缩机功率升高常温工况下，脏堵使机组的压缩机功率升高13-21%，制冷量下降，制冷量下降5-18%，cop衰减衰减18-28%；高温工况下，脏堵使机组发生；高温工况下，脏堵使机组发生超压超压停机事故停机事故，发生频率高达，发生频率高达2.5次次/小时。

小时。

南昌、杭州、长沙南昌、杭州、长沙等地极易等地极易出现。

出现。

感知霜层存在监测霜层生长高效控霜（主动）感知脏堵存在判断最佳除垢时机指导除垢（被动）全工况适用全工况适用动态优化动态优化新型除霜控制新型除霜控制方法方法脏堵事故故障脏堵事故故障分析分析适应变化动态适应变化动态调整调整空气源热泵的节能运行技术重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报v技术1:

基于“光-电转换原理”除霜控制方法v技术2:

基于新型THT除霜控制方法v技术3:

基于新型TTT除霜控制方法v技术4:

空气源热泵的脏堵故障的诊断与监测重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报结霜过程抑霜技术除霜方法空气源热泵结霜/除霜研究现状换热器表面结霜过程与热泵系统耦合研究霜层物性研究建立结霜模型干燥剂/溶液除湿外加电场/磁场机械/超声波震动翅片表面处理。

高效率，低成本，环保研究热点研究热点逆循环除霜热气旁通除霜相变储能除霜显热除霜。

重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报传统除霜方法存在不足霜层充分生长阶段进行除霜，空气源热泵在制热运行过程中性能衰减除霜时热泵机组需中断制热，导致机组供热不连续融化霜层及蒸发融霜滞留水耗能耗时，降低除霜效率研究技术路线1.翅片表面特征表征2.翅片表面特性对结霜/融霜过程的影响3.探索新型除霜方法理论基础揭示超疏水表面结霜/融霜特性基于超疏水表面特征重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报翅片表面形貌特征和化学性质各不相同如何定量定量表征翅片表面特性？

各特性参数间的内在关系如何？

接触角接触角滞后表面结构特征表面粘附性表面自由能重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报液体表面自收缩原理不规则液滴液体内部分子受力平衡液体内部分子对表面分子的吸引力远大于气体分子对表面分子的作用力表面分子趋于向内部移动，力图缩小液滴表面积球形液滴从能量观点看，表面分子具有额外势能（表面自由能），表面积增大表面自由能增加球形液滴不规则液滴自收缩释放表面能外力做功增加表面能重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报重点工作汇报l融霜水滞留与翅片表面特性及粘附踢性质有关，不受外部因素的影响。

l霜层融化时间短，融霜过程中融霜水蒸发量受融霜温度升高的影响有限。

研究表明：

改变融霜温度对对翅片表面融霜水滞留几乎没有影响！

总结与展望总结与展望总结与展望总结与展望实验研究：

实验研究：

实验工况：

l进风温度5，进风相对湿度65%，风速1.2m/s，溶液进口温度为-15，流量0.0212kg/s实验结果：

l结霜持续80min，亲水型、普通型、和超疏水型翅片管换热器表面的结霜量分别为0.269、0.302和0.215kg。

l相比普通型翅片管换热器，超疏水换热器表面结霜量减少28.8%，抑霜效果显著。

l超疏水换热器压差和换热量衰减最小，性能最佳。

l超疏水换热器总换热量比普通型增加25%。

l与普通型换热器相比，超疏水换热器融霜时间缩短29.3%，除霜能耗减少18.9%。

l超疏水型换热器表面滞留水量最小，滞留水量较普通换热器减少48.7%L/O/G/O谢谢！

谢谢！