基于蒸气压缩制冷循环的便携式微环境冷却系统研究

摘要：

成功研制开发了一种用于在高温环境下对人体进行降温的便携式微环境制冷系统,以解决直升机、军用车辆等乘员在高温环境下的热应激问题.该冷却系统采用蒸气压缩循环,以R134a为制冷工质,外型尺寸仅为190 mm×190 mm×100 mm,重量为2.75 kg,采用锂电池或直流电源供电.该系统使用了全新的微型直流调速压缩机和以脉宽调制模式工作的微型电子膨胀阀(EXV).研制了微型微通道板翅式蒸发器,并设计了全铝钎焊微通道平行流式冷凝器.通过采用以上微型、高效部件,成功实现了蒸气压缩循环制冷的微型化和实用化.对该微环境冷却系统进行了定容量和变容量性能实验,研究了制冷剂充注量和EXV的占空比对制冷性能的影响.实验结果表明:该微环境冷却系统在45℃环境温度、制取20℃冷水条件下,具有260 W的制冷量,可以满足单个乘员在高负荷工作条件下的冷却需求.在充注量为120 g和EXV占空比为45％时,系统的制冷性能系数(COP)最高可达1.5以上.

关键词：微环境冷却、蒸气压缩、微型化、微通道、电子膨胀阀

所属期刊栏目：34

分类号：V244;TB6;X968(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2014-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2500-2509