诺斯罗普·格鲁曼航空系统公司 (NGAS) 于 2019 年将 Mini Cooler Plus (MCP) 引入了他们的脉冲管制冷机系列 [1]。这种热机械单元 (TMU) 是其太空级脉冲管制冷机的延伸,所有这些制冷机都旨在为战术机载和太空应用中的高光谱和红外成像有效载荷提供长寿命(十年以上)的低质量、高冷却能力。该制冷机采用模块化分体式配置,可灵活放置压缩机(波发生器)和冷头,以满足可用的封装限制。冷头组件可以相对于压缩机组件定向到任何位置,传输管线(长度和形状)可以根据个别应用定制。TMU 重量不到 3 公斤,在 300K 排出温度下,可在 45K 下提升 1.5 W 或在 110K 下提升 11 W,电输入为 150 W。本文报告了 MCP 单元的鉴定测试,该单元为即将执行的太空飞行任务达到了技术就绪水平 (TRL) 6,并介绍了在飞行配置下在一系列输入功率和排斥温度下获得的测试数据。冷却器在适合其太空应用的一系列运行和待机条件下经受了发射振动和热循环条件。在整个鉴定程序中,冷却器的测量负载线和稳定的制冷性能证明了该设计已准备好飞行。还使用 Northrop Grumman 的 TRL9 CCE(控制电子设备)对该单元进行了功能测试,没有主动振动控制,并针对所有轴描述了 TMU 的振动特征。
世界级高效(高效型号) 顶级效率符合 AHRI 标准 550/590。 优化的压缩机设计包括转子和滑阀,适用于舒适冷却应用。 转子设计用于在不同压力范围内高效工作,涵盖空调和制冷应用。 滑阀利用排放和吸入之间的内部压力差控制开始吸入制冷剂的滑阀位置,从而控制冷却能力。 LG 风冷螺杆式冷水机组具有 4 级容量控制(100、75、50、25%)能力,针对部分负荷条件进行了优化。 精确的转子尖端间隙为螺杆旋转压缩机提供了出色的能源效率,因为这减少了压缩过程中从高压到低压侧的泄漏,从而实现了顶级 COP。 蒸发器使用具有螺旋角的内部槽管,这增强了水侧的传热性能。管的外侧具有最佳形状,大大提高了 R134a 的薄膜蒸发性能。V 形冷凝器在相同占地面积下可实现最大的传热表面积,当配置经过优化设计时,可实现最大的传热性能。LG V 形冷凝器盘管采用数值和实验分析设计,具有最佳空气流路,可优化散热性能。此外,增强的冷凝器翅片几何形状可在较小的空气侧压降下实现最佳传热性能,从而降低风扇电机的功耗。翅片经过预涂层处理,可在正常条件下防止腐蚀,也可选择在恶劣条件下可持续使用的环氧涂层翅片冷凝器。
世界级高效(高效型号) 顶级效率符合 AHRI 标准 550/590。 优化的压缩机设计包括转子和滑阀,适用于舒适冷却应用。 转子设计用于在不同压力范围内高效工作,涵盖空调和制冷应用。 滑阀利用排放和吸入之间的内部压力差控制开始吸入制冷剂的滑阀位置,从而控制冷却能力。 LG 风冷螺杆式冷水机组具有 4 级容量控制(100、75、50、25%)能力,针对部分负荷条件进行了优化。 精确的转子尖端间隙为螺杆旋转压缩机提供了出色的能源效率,因为这减少了压缩过程中从高压到低压侧的泄漏,从而实现了顶级 COP。 蒸发器使用具有螺旋角的内部槽管,这增强了水侧的传热性能。管的外侧具有最佳形状,大大提高了 R134a 的薄膜蒸发性能。V 形冷凝器在相同占地面积下可实现最大的传热表面积,当配置经过优化设计时,可实现最大的传热性能。LG V 形冷凝器盘管采用数值和实验分析设计,具有最佳空气流路,可优化散热性能。此外,增强的冷凝器翅片几何形状可在较小的空气侧压降下实现最佳传热性能,从而降低风扇电机的功耗。翅片经过预涂层处理,可在正常条件下防止腐蚀,也可选择在恶劣条件下可持续使用的环氧涂层翅片冷凝器。
大气中的热量已成为快速变暖的世界中的主要公众关注。蒸散液在植被期间提供有效的土地表面冷却。在不利的情况下,由于缺乏水和潜在的蒸散途径,现代文化景观越来越无法提供这一重要好处。我们假设,恢复的景观水保留的统一措施可以为植物带来转移,尤其是在干燥时期,从而通过稳定区域气候来促进气候变化的适应性。寻求基于自然的方法来改善景观水的保留率,我们将土地表面温度(LST)用作景观中心气候的代理。对于易于干旱的农村研究领域,我们确定了我们与LST建立统计关系的潜在候选环境预测指标。然后,我们从一组潜在的气候变化适应措施中,将所选项目映射到潜在的实施位置。在此基础上,我们使用(i)拟合模型和(ii)假设措施实施之前和之后评估了一定措施的可能冷却效果。在建模中,我们考虑了LST数据的空间和时间自相关,因此实现了现实的参数估计。使用候选预测指标集和模型,我们能够确定气候适应措施有效性的排名。然而,由于预测变量的空间变异性,建模的LST是特定于位点的。这会导致对度量益处的空间差异。此外,发生了季节性变化,例如由植物生长引起的变化。平均而言,可耕地或城市棕地的造林以及以前的湿梅多斯的重新吹拂的冷却能力最大,最高为3.5K。我们得出结论,即使在农村地区,基于促进蒸散量和景观水的水位,基于促进蒸散量和景观水的保留,也可以提供令人愉悦的适应性的适应性。
城市化和全球变暖的结合会导致城市过热,并使由于气候变化而导致的极端热量事件的频率和强度更加复杂。然而,城市绿蓝色灰色基础设施(GBGI)可以减轻城市过热的风险,例如公园,湿地和工程绿化,这有可能有效降低夏季空气温度。尽管进行了许多审查,但有关量化GBGI冷却利益的证据基础仍然部分偏差,实施的实际建议尚不清楚。本系统的文献综述综合了减少热量和相关的共同拟合的证据基础,识别知识差距,并提出了有关其实施的建议,以最大程度地提高其利益。根据10个主要部门分类的51种GBGI类型筛选了27,486篇论文,202篇论文进行了审查。某些GBGI(绿色墙壁,公园,街道树)的城市冷却能力已经进行了很好的研究。但是,其他几个GBGI也获得了微不足道的(动物园,高尔夫球场,河口)或最少的(Private Garden,分配)的关注。在植物园(5.0±3.5 c),湿地(4.9±3.2 c),绿墙(4.1±4.2 c),街道树(3.8±3.1 c)和蔬菜阳台(3.8±2.7 c)中观察到最有效的空气冷却。Under changing climate conditions (2070 – 2100) with consid- eration of RCP8.5, there is a shift in climate subtypes, either within the same climate zone (e.g., Dfa to Dfb and Cfb to Cfa) or across other climate zones (e.g., Dfb [continental warm-summer humid] to BSk [dry, cold semi-arid] and Cwa [temperate] to Am [热带])。这些转变可能会导致当前GBGI的效率降低。鉴于多种服务的重要性,在计划未来的GBGGI时,在其功能,冷却性能和其他相关的共同配合之间至关重要。这个全局GBGI
100 毫米高的正冷室 100 毫米高的正冷室 100 毫米高的正冷室 100 毫米高的正冷室 ----性能绝缘性能绝缘性能绝缘性能绝缘 冷却能力:400 千克/天 冷却能力:400 千克/天 冷却能力:400 千克/天 最小自主性:30 小时,35 最小自主性:30 小时,35 最小自主性:30 小时,35 最小自主性:30 小时,35°°°°C 室外温度 C 室外温度 C 室外温度 C 室外温度 内部尺寸:2.40 x 2.00 x 高 2.00 米 内部尺寸:2.40 x 2.00 x 高 2.00 米 内部尺寸:2.40 x 2.00 x H 2.00 m 高 高 高 ----高性能隔热旋转门 1.00 x 2.00 m,带条形窗帘 高性能隔热旋转门 1.00 x 2.00 m,带条形窗帘 高性能隔热旋转门 1.00 x 2.00 m,带条形窗帘 整体式,跨式 整体式,跨式 整体式,跨式 整体式,跨式----安装式制冷机组 230V 单台安装式制冷机组 230V 单台安装式制冷机组 230V 单台安装式制冷机组 230V 单----相 50Hz 相 50Hz 相 50Hz 相 50Hz ---- 制冷功率:+4 时为 2.210W 制冷功率:+4 时为 2.210W 制冷功率:+4 时为 2.210W +4°°°°CCCC ---- 最大功率需求:1.750W 最大功率需求:1.750W 最大功率需求:1.750W 最大功率需求:1.750W 可选装坚固防滑易滑搁板架,4 层,高 2 米,长 6.5 米 可选装坚固防滑易滑搁板架,4 层,高 2 米,长 6.5 米 可选装坚固防滑易滑搁板架,4 层,高 2 米,长 6.5 米 可选装坚固防滑易滑搁板架,4 层,高 2 米,长 6.5 米 2.5 千瓦太阳能发电厂包括 8 个光伏模块 (310 2.5千瓦太阳能发电厂,包括 8 个光伏模块(310 2.5 千瓦太阳能发电厂,包括 8 个光伏模块(310 2.5 千瓦太阳能发电厂,包括 8 个光伏模块(310 Wp Wp Wp Wp,72 多晶硅,72 多晶硅,72 多晶硅,72 多晶硅 6 英寸电池,25 6 英寸电池,25 6 英寸电池,25 6 英寸电池,25----年性能保修) 年性能保修) 年性能保修) 套件中交付的光伏模块支架;10 套件中交付的光伏模块支架;10 套件中交付的光伏模块支架;10 套件中交付的光伏模块支架;10 套件中交付的光伏模块支架;10°°°° 倾斜角 倾斜角 倾斜角 电气安全箱包括直流/交流电涌保护器;直流断路器和交流电气安全箱包括直流/交流电涌保护器;直流断路器和交流电气安全箱包括直流/交流电涌保护器;直流断路器和交流电气安全箱包括直流/交流电涌保护器;直流断路器和交流 30mA/16A 差动开关 30mA/16A 差动开关 30mA/16A 差动开关 30mA/16A 差动开关 密封 AGM 太阳能电池储能(维护 密封 AGM 太阳能电池储能(维护 密封 AGM 太阳能电池储能(维护----免维护) :11,5 kWh(240Ah 免费) :11,5 kWh(240Ah 免费) :11,5 kWh(240Ah 免费) :11,5 kWh(240Ah----48V);纯铅技术;使用寿命为 1800 次@30% DOD 48V);纯铅技术;使用寿命为 1800 次@30% DOD 48V);纯铅技术;使用寿命为 1800 次 @ 30% DOD 能量管理和电源耦合根据可用情况进行了优化 能量管理和电源耦合根据可用情况进行了优化 能量管理和电源耦合根据可用情况进行了优化 入口功率(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口功率(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口功率(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口功率(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电源(电网或发电机) 电源(电网或发电机) 电源(电网或发电机)电池充电) 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电源 (电网或发电机) 电源 (电网或发电机) 电源 (电网或发电机) 电源 (电网或发电机)电池充电) 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电池可充电 2 次 电源 (电网或发电机) 电源 (电网或发电机) 电源 (电网或发电机) 电源 (电网或发电机)电池充电) 入口电源(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口电源(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口电源(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 可充电 2 次电池 可充电 2 次电池 可充电 2 次电池 可充电 2 次电池 电源(电网或发电机) 电源(电网或发电机) 电源(电网或发电机)电池充电) 入口电源(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口电源(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 入口电源(光伏、电池、交流输入)和负载(制冷、电池充电) 可充电 2 次电池 可充电 2 次电池 可充电 2 次电池 可充电 2 次电池 电源(电网或发电机) 电源(电网或发电机) 电源(电网或发电机)
世界正在进行能源转型,以减少二氧化碳排放和减缓气候变化 [1]。正在进行的最重要的行动是加强可再生能源的作用、提高能源效率、实现运输和供暖部门的电气化以及能源储存 [2、3]。氢经济是一种重要的可持续替代方案,将有助于实现运输、供暖部门和能源储存的脱碳 [4]。新冠疫情和乌克兰战争进一步增加了欧洲和西方国家投资氢经济作为化石燃料替代品的兴趣 [5]。氢气显著降低了地缘政治风险,因为它极大地增加了未来能源供应商的多样性 [6]。氢气是一种特别有趣的天然气替代品,因为它也是一种灵活的电力来源,并且可以使用现有的天然气基础设施 [7]。氢气的体积能量密度低,液化后可实现长距离运输。氢气液化会消耗大量能源。现有的氢气液化厂每生产一千克氢气约需 13 千瓦时电力,这约占氢气储存能量的 30% [8]。氢气液化的理论最小能耗(1 bar 时 298 K e 20 K)为每千克氢气 3.7 千瓦时电力,相当于氢气储存能量的 9.3% [8]。正在开发的新工艺可以通过磁制冷将能耗降低到每千克氢气 6 千瓦时电力,效率达到卡诺循环的 50% [9]。用于氢气液化的磁制冷系统的一种可能配置是主动磁再生器 (AMR) 系统。在该系统中,磁性材料通常是一层填充的颗粒床,它们通过一系列磁场循环以提供冷却效果。 AMR 系统已被证明具有很高的冷却能力和效率,使其成为一种很有前途的 H 2 液化技术[10]。显著提高液化效率的另一个方面是规模效应。例如,氢气液化量从每天 100 吨增加到 1000 吨,可将液化成本从 2 美元/千克 H 2 降低到 1 美元/千克 H 2 [8]。液态空气已被提议用于不同目的的冷能回收[11]。例如,使用液态空气储能 (LAES) 来储存电能,即将热能储存在液态空气中,然后用于发电[12]。液态空气已被提议用于液化天然气 (LNG) 工艺的冷能回收,类似于本文提出的方案[13]。使用
世界正在进行能源转型,以减少二氧化碳排放和减缓气候变化 [1]。正在进行的最重要的行动是加强可再生能源的作用、提高能源效率、实现运输和供暖部门的电气化以及能源储存 [2、3]。氢经济是一种重要的可持续替代方案,将有助于实现运输、供暖部门和能源储存的脱碳 [4]。新冠疫情和乌克兰战争进一步增加了欧洲和西方国家投资氢经济作为化石燃料替代品的兴趣 [5]。氢气显著降低了地缘政治风险,因为它极大地增加了未来能源供应商的多样性 [6]。氢气是一种特别有趣的天然气替代品,因为它也是一种灵活的电力来源,并且可以使用现有的天然气基础设施 [7]。氢气的体积能量密度低,液化后可实现长距离运输。氢气液化会消耗大量能源。现有的氢气液化厂每生产一千克氢气约需 13 千瓦时电力,这约占氢气储存能量的 30% [8]。氢气液化的理论最小能耗(1 bar 时 298 K e 20 K)为每千克氢气 3.7 千瓦时电力,相当于氢气储存能量的 9.3% [8]。正在开发的新工艺可以通过磁制冷将能耗降低到每千克氢气 6 千瓦时电力,效率达到卡诺循环的 50% [9]。用于氢气液化的磁制冷系统的一种可能配置是主动磁再生器 (AMR) 系统。在该系统中,磁性材料通常是一层填充的颗粒床,它们通过一系列磁场循环以提供冷却效果。 AMR 系统已被证明具有很高的冷却能力和效率,使其成为一种很有前途的 H 2 液化技术[10]。显著提高液化效率的另一个方面是规模效应。例如,氢气液化量从每天 100 吨增加到 1000 吨,可将液化成本从 2 美元/千克 H 2 降低到 1 美元/千克 H 2 [8]。液态空气已被提议用于不同目的的冷能回收[11]。例如,使用液态空气储能 (LAES) 来储存电能,即将热能储存在液态空气中,然后用于发电[12]。液态空气已被提议用于液化天然气 (LNG) 工艺的冷能回收,类似于本文提出的方案[13]。使用
图1。VRF热泵系统的亮点与热恢复[2]在同一建筑物设计上的两层和三管系统之间的不同管道布局[3]。3图3。Product data from Ventacity Energy/Heat Recovery System ........................................................ 6 Figure 4.DOAS温度控制方案来自Ashrae DoAs设计指南........ 7图5。基线模型中不同HVAC系统类型的分布...................................................................................................Coverage of applicable buildings for the upgrade ....................................................................... 14 Figure 7.VRF DOAS configuration represented in this upgrade ............................................................... 14 Figure 8.Single curve approach versus dual curve approach (COP based on compressor and outdoor unit fan power only) ...................................................................................................................... 17 Figure 9.VRF室外单位性能比较:加热能力和COP Comp&Fan,Design ....................... 18图10。VRF室外单位性能比较:冷却能力和COP Comp&Fan,设计...................................................................................................................................................................................................................................................................Cooling EIR (or COP) curve derivation and validation ............................................................ 20 Figure 12.Rated COP derivation based on sized capacities ....................................................................... 22 Figure 13.doas温度设定点建议形式ASHRAE DOAS设计指南........ 25图14。Comparison of annual site energy consumption between the ComStock baseline and the upgrade scenario .................................................................................................................... 35 Figure 15.Comstock基线和升级方案的温室气体排放比较... 36图16。Percent site energy savings distribution for ComStock models with the upgrade measure applied by end use and fuel type ............................................................................................ 37 Figure 17.Site EUI savings distribution for ComStock models with the upgrade measure applied by end use and fuel type .................................................................................................................... 38 Figure 18.Comparison of the ComStock baseline and the upgrade scenario in terms of peak demand change .................................................................................................................................... 40 Figure 19.VRF额定和设计COP Comp&Fan的分布,设计......................................................................................................................................................... 41图20。Distribution of VRF annual average COP comp&fan,operating ............................................................ 42 Figure 21.用电阻加热的VRF补充加热的分数分布............................................................................................................................... 42图22.Distribution of annual average heating COP system,operating ........................................................... 43 Figure 23.Distribution of unmet hours to heating and cooling setpoints ................................................... 43 Figure 24.Distribution of VRF piping configurations................................................................................ 44 Figure 25.Distribution of VRF indoor and outdoor unit counts ................................................................. 45 Figure A-1.Site annual natural gas consumption of the ComStock baseline and the measure scenario by census division ....................................................................................................................... 49 Figure A-2.Site annual natural gas consumption of the ComStock baseline and the measure scenario by building type .......................................................................................................................... 49 Figure A-3.Site annual electricity consumption of the ComStock baseline and the measure scenario by building type .......................................................................................................................... 50 Figure A-4.Site annual electricity consumption of the ComStock baseline and the measure scenario by census division ....................................................................................................................... 50
摘要:热电发电机(TEG)和热电冷却器(TEC)电池冷却系统是一种剪切技术,旨在优化各种应用中电池的性能和寿命,例如电动汽车和可再生能源存储系统。该系统利用热电效应,其中要利用温度差来产生或散热。在电池冷却的背景下,TEGS有效去除充电和放电过程中产生的多余热量,从而防止过热和热降解。相反,TEC可以根据需要加热或冷却电池。这种创新的方法不仅提高了电池效率,还可以延长其运营寿命,从而使其在储能和电动迁移率领域成为至关重要的发展。I.随着世界变成“绿色”的变化,信息可再生能源的应用程序(例如消费电子,车辆甚至建筑物)正在出现。例如,放电率将确定电动和混合电动汽车的加速过程。电池的寿命也很大程度上取决于工作温度。在正常工作条件下,例如-30°C至60℃,电池健康与最佳电池温度范围有很大差异。有效的温度管理系统对电池健康产生了重大贡献,并延长了整体寿命。此外,随着容量和充电率的增加,电池安全问题需要更多关注。然而,研究表明,在50℃以上工作可能对电池的寿命有害''进一步的研究表明,从25℃至40℃的温度范围(与此温度范围最大5℃差5℃)为电池提供了最佳的工作环境,例如铅 - 酸,NIMH和Li-ion''''。随后,已经开发了各种BTMS,以满足对更高功率,更快的充电率和提高Drivin性能的需求。现代BTMS'分为两组:主动系统和被动系统。被动BTM通常采用相变材料,热管和水凝胶。零额外的功耗是这些系统最突出的功能。但是,冷却过程很难管理。主要问题是在某些情况下的冷却效果可能非常有限。已开发了多年的车辆热电发电设备。相比之下,电池热管理使用的热电冷却器(TEC)是电动汽车相对较新的候选者。这些受益于强大的冷却能力和可靠的工作潜力,并越来越关注整合到BTMS中。热电冷却器(TEC)基于电压转换为温度差。这种毛皮 - 隔离效果以及汤普森效应属于热电效应。热电效应是指从热到电的所有转化过程,反之亦然。热电冷却器的主要优点是相对安静,稳定且可靠的。此外,可以通过改变电压供应而轻松控制温度。1.1目标:1为电动汽车开发基于TEG和TEC的空调原型。2优化系统的冷却效率,同时最大程度地减少功耗。 3实施可靠的温度控制机制,以实现机舱舒适度。 4确保安全功能以防止过热和电气问题。 5通过测试和数据分析评估系统的性能。 6评估将毛皮尔系统整合到商业电动汽车中以进行实际使用的可行性。 1.2预期结果:TEG(热电发生器)和TEC(热电冷却器)电池冷却系统有望提供2优化系统的冷却效率,同时最大程度地减少功耗。3实施可靠的温度控制机制,以实现机舱舒适度。4确保安全功能以防止过热和电气问题。5通过测试和数据分析评估系统的性能。6评估将毛皮尔系统整合到商业电动汽车中以进行实际使用的可行性。1.2预期结果:TEG(热电发生器)和TEC(热电冷却器)电池冷却系统有望提供