科创中国
基于制冷剂均匀分流的高效干式蒸发器
成果类型：: 发明专利,实用新型专利
发布时间: 2022-10-11 22:55:02
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”融合创新制冷产业科技服务团| 孙裕坤 | 2022-11-15 11:13:03
针对干式蒸发器中存在的气液两相制冷剂分流不均，尤其是耦合非均匀换热引起的相分离严重影响干式蒸发器传热性能问题，创新性的提出“节流-再混合-流型整定-分配”的不稳定气液两相制冷剂等干度、等流量分配过程。揭示节流前液态制冷剂压力、温度、流量等参数对节流后气液两相制冷剂的流动特性的影响机制，获得不稳定气液两相制冷剂的流动状态、流型以及气液两相制冷剂均匀程度变化的机理；探索节流后分流器中气液两相制冷剂再混合、流型整定、分配过程的动态特性以及结构尺寸变化对气液两相制冷剂等干度、等流量分配的影响。采用理论分析、数值模拟和试验测试相结合的研究方法，综合考虑干度、压力、流量、结构尺寸和倾斜角度对节流不稳定气液两相制冷剂等干度、等流量分配的耦合影响，分析再混合过程和流型整定对气液两相流制冷剂等干度、等流量分配的耦合问题及不稳定性因素，为气液两相制冷剂等干度、等流量分配新思想、新技术的发展提供基础数据和科学依据，有效提高多流程干式蒸发器的传热性能。
（1）主要应用于多流程干式蒸发器中，显著提高了制冷剂分流的均匀性，制冷量提高10%以上；
（2）提出“节流-再混合-流型整定-分配”的不稳定气液两相制冷剂等干度、等流量分配过程，通过临界流理论抑制下游非均匀换热导致的压力波向上游传递。
本项目的研究成果可用于广泛用于干式蒸发器中，从而提高多流程干式蒸发器的传热性能。
孙志利，博士，男，中共党员，副教授， 2014年毕业于天津大学工程热物理专业并获得博士学位，同年7月入职天津商业大学制冷与低温工程系，动力工程及工程热物理专业硕士生导师。2018年入选天津市“131”创新型人才培养工程第二层次人才，天津商业大学“青年英才百人计划”入选者，天津商业大学优秀教师，现任天津商业大学热能与动力工程实验教学示范中心副主任。主要研究方向为低碳智慧冷链技术、基于均匀分流和压力波震荡抑制的高效蒸发传热技术、村镇清洁供暖技术及循环经济研究。
揭示节流前液态制冷剂压力、温度、流量等参数对节流后气液两相制冷剂的流动特性的影响机制，获得不稳定气液两相制冷剂的流动状态、流型以及气液两相制冷剂均匀程度变化的机理；探索节流后分流器中气液两相制冷剂再混合、流型整定、分配过程的动态特性以及结构尺寸变化对气液两相制冷剂等干度、等流量分配的影响，建立基于对"节流-再混合-流型整定-分配"过程的分流器中气液两相制冷剂等干度、等流量分配设计的基础理论模型。开发蒸发器用新型高效分流器，使蒸发器传热系数提高10% ~ 15%。
希望与企业以专利授权、专利转让或者联合研发的形式来合作。
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