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弹热制冷通过单轴应力驱动弹热工质发生相变而产生制冷作用，由于其具有较高的理论制冷效率且温室效应为零，因此被认为是一种替代传统蒸气压缩式制冷的新型固态相变制冷技术。本研究团队从提升弹热原型机紧凑型角度出发，已研发了两代基于拉伸镍钛丝的弹热冰箱。为进一步提升弹热冰箱的制冷性能，本文使用镍钛片替换镍钛丝作为弹热工质，设计了第三代弹热冰箱，并构建系统仿真模型。通过仿真预测了第三代弹热冰箱的性能，结果表明：相较于前两代弹热冰箱，性能均有提升。在绝热工况下，第三代弹热冰箱将能够实现12℃的制冷温差，在热端散热工况下，弹热冰箱能实现11.4℃的冷端温降以及零温差下0.59 W/g的制冷功率。通过增加拉伸应变...

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冰箱 固态相变制冷 镍钛合金 弹热制冷 形状记忆合金

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一种基于形状记忆合金的散热装置及散热方法，散热装置包括底座，底座的一侧表面上设置有散热器、弹簧以及形状记忆合金，底座的另一侧表面贯穿底座安装预紧装置，预紧装置与弹簧的一端连接，弹簧的另一端连接形状记忆合金，形状记忆合金固定在底座上并能够被弹簧支撑；所述的形状记忆合金在原长状态时能够和热源设备接触吸热，形状记忆合金在收缩状态时能够和散热器接触散热。本发明还提供了一种基于形状记忆合金的散热方法。本发明不仅实现了高效的热量传递，同时利用形状记忆合金相变收缩的特性，实现了热量的远距离传输，并且不需要额外用电，也不需要使用制冷剂，具有环保节能的优点。

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一种高效回热式热驱动弹热制冷方法及系统，该系统包括了回热式制冷床、回热式驱动器、高温热源、常温热汇、低温热源、热交换流体网络、流体驱动装置和机架；回热式驱动器材料内部存在相变温度梯度，该梯度方向和回热式驱动器运行时自身的温度梯度方向一致；热交换流体网络通过流体驱动装置将高温热源的热量传递给回热式驱动器，回热式驱动器吸收热量产生相变收缩，进而产生收缩应力驱动回热式制冷床发生马氏体相变，热交换流体网络通过流体驱动装置将回热式制冷床的冷量传递给低温热源。本发明通过主动回热的方式，能够更高效的利用来自高温热源的低品位热量，利用高温记忆合金相变时产生的收缩应力驱动低温形状记忆合金制冷。

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本发明公开了一种采用混合工质的喷射器增效J‑T制冷循环系统及控制方法，该系统包括压缩机，冷却器，第一回热器，可调喷射器，第二回热器，电子膨胀阀，蒸发器和控制器；该系统通过配置喷射器，利用第一回热器出口的高压混合工质作为一次流体，引射来自第二回热器出口的低压两相混合工质，从而提高压缩机的吸气压力，降低功耗；该系统取消了喷射器增效循环中常用的气液分离器，简化了制冷系统，避免了喷射器增效系统中常见的回油问题；与采用气液分离器的系统相比，该系统分别通过第一回热器和第二回热器以保证压缩机吸气为过热气体和电子膨胀阀进口为过冷液体，将降低进入蒸发器的混合工质焓值，有效提高系统制冷量和系统效率。

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旋转式磁制冷机是目前室温磁制冷技术的主流技术路线，本文针对制约现有磁制冷机的关键因素，综述并探讨了磁回热器的高效传热、多组磁回热器的流路控制、多层磁工质复叠制冷及磁体、系统集成等核心问题的最新研究进展及发展方向，深入考察了通过复合制冷的方式拓展磁制冷应用范围及制冷性能的途径及潜力。提炼、总结相关问题和技术路径有助于明晰未来磁制冷的研究方向，并为研发高性能磁制冷机提供思路。

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传热强化 复合制冷 固态制冷 文献综述

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相变蓄冷材料(PCMs)能够吸收或释放大量的相变潜热,在相变储能和释能的过程中完成能量转移,此过程可以看作是等温过程。应用在冰箱领域,对于稳定箱内温度波动、延长温度回升时间有显著作用。冰箱通过低温环境对食物进行保鲜,但在实际使用过程中由于开门、蒸发器化霜等因素导致间室温度出现剧烈波动,从而影响食物的保鲜品质。本文利用相变蓄冷材料对冰箱的温度波动进行优化,设计了配合蓄冷剂使用的蓄冷器装置。通过安装蓄冷器的整机实验证明该结构能够有效改善内部空间的温度波动。

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冰箱 温度波动 相变蓄冷材料

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冰箱门体铰链是冰箱设计中的重要部件,其结构强度会直接影响到门体开关的顺畅性和门封的密闭效果。若铰链结构在冰箱的运输过程中产生大的塑性变形,极易引起用户投诉。但现有铰链在设计过程主要依赖于手板件或试制样件的测试,这种方法耗时耗力,提高了铰链的设计成本和设计周期。仿真计算方法作为一种先进的结构设计方法,被广泛的应用于家电产品的设计中,但以往铰链设计中,仅对铰链结构进行静力分析,不能完全覆盖冰箱运输过程中铰链的受力工况,难以指导铰链设计。而基于显示动力学理论的冰箱跌落仿真技术,可以更加准确的模拟冰箱运输过程中,铰链的受力状态,依据相关企标对冰箱进行垂直跌落、棱跌落、角跌落,得到铰链的危险工况及危险工...

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冰箱 跌落仿真 铰链 结构优化

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与基于稀土元素及合金材料的磁制冷技术类似,弹热制冷使用固态制冷剂,在外力加载、卸载驱动下发生奥氏体和马氏体之间的相变,相变过程的潜热可用于制冷和供热。多种材料均具有弹热效应,包括形状记忆合金、高分子材料和陶瓷材料。截止目前,实测的弹热效应绝热温变可达31K,比传统稀土磁制冷工质高出一个数量级,更有希望在磁制冷技术基础上进一步优化并得到应用。本报告将从制冷剂替代的行业大背景入手,简要对比弹热制冷与传统蒸气压缩制冷的异同,回顾弹热制冷技术近十年的发展历程,并总结弹热制冷原型机的开发历程和瓶颈问题。以进一步提高制冷效率为目标,探讨弹热制冷系统对工质的物性、热处理和加工工艺的需求,讨论等温加载循环和绝...

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固态制冷 相变回滞 相变制冷 形状记忆合金 制冷循环

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为了解决冰箱冷藏室开门期间冷量流失问题,我们设计了一种新型的出风层架,该层架内部留有风道,可以实现冷藏室开门期间分别向上、下两个方向吹风的效果。我们利用CFD技术,对冷藏间室流场进行了仿真分析,并与实验测试数据结果相结合,发现出风层架可以有效减少冷藏室开门期间的温度波动,提高冷藏室保鲜性能。

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CFD 出风层架 冷量流失 温度波动

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食品冷链设备中的风幕式陈列柜能耗大,尤其是双温型风幕陈列柜可满足冷、热双温储存的需求,其独立的制冷、制热设备具有更高的能耗。采用冷凝热回收技术可以有效降低双温型风幕陈列柜用于制热的能耗,进而降低总耗电量。本文对可回收冷凝热的冷热双温型风幕陈列柜进行了仿真分析,以COP和有效制热功率为指标,确定了制冷系统中各部件的优化方向,给出了具体的模型,将并将其与传统电加热型陈列柜进行了对比,然后结合具体的实验数据验证了模型的有效性,对其节能潜力进行了研究,结果发现:冷凝热回收的双温陈列柜具有显著的节能优势,其系统配置的核心是冷凝侧的风量,推荐配置变频风机,可在15、20、25、32℃的环境温度下分别采用0.018、0.03、0.045/、0.095 m 3/s的最优风量;当冷凝器风量保持0.06 m 3/s时,冷凝热回收型双温陈列柜在高温工况有较好的节能效果,而在标准工况25℃环温时节能的效果最好,可以使耗电量下降约52%。

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风量 风幕陈列柜 冷凝热回收 稳态仿真

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