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R1234ze(E)水平三维肋管外膜状凝结特性实验研究
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作者 田浩辰 马志先 王之浩 《化工学报》 北大核心 2025年第3期975-984,共10页
大型高效热泵用壳管式冷凝器开发需要新环保工质与高效冷凝管组合时的膜状凝结换热特性。实验求解了R1234ze(E)在水平高效冷凝管外膜状凝结换热特性,对比分析了其与R134a在相同水平三维肋管外的膜状凝结特性差异,并建立了R1234ze(E)水... 大型高效热泵用壳管式冷凝器开发需要新环保工质与高效冷凝管组合时的膜状凝结换热特性。实验求解了R1234ze(E)在水平高效冷凝管外膜状凝结换热特性,对比分析了其与R134a在相同水平三维肋管外的膜状凝结特性差异,并建立了R1234ze(E)水平新型三维肋管外冷凝传热系数模型。实验用高效冷凝管为T2铜管,名义外径19.05 mm,肋高0.9 mm,肋底区肋密度为1811片/m(fpm),肋顶区域单周滚扎二次肋片数为77片。结果表明:冷凝温度为38℃时,热通量从23.6增至46.1 kW/m^(2),R1234ze(E)在实验三维肋管外冷凝传热系数α_(o,R1234ze(E))从30.9降至26.5 kW/(m^(2)·K)(下降14.2%);同热通量(37.6 kW/m^(2))下,冷凝温度从30升至46℃,α_(o,R1234ze(E))从33.9降至24.3 kW/(m^(2)·K)(下降28.3%);同热通量下,R1234ze(E)在实验三维肋管外的冷凝传热系数可达光管的22.9~24.5倍;同冷凝温度(38℃),热通量为10~50 kW/m^(2)时,R1234ze(E)与R134a在实验三维肋管外的冷凝传热系数比为1.09~1.25。研究结果对应用R1234ze(E)与新型三维肋管开发热泵用高效壳管式冷凝器具有参考价值。 展开更多
关键词 凝结 传热 模型 三维肋管 R1234ze(E)
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HFC245fa水平光管与强化管管束外冷凝换热 被引量:25
2
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1097-1106,共10页
试验研究了新型环保工质HFC245fa在光管与强化换热管管束上的冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05mm、有效换热长度为1000mm。试验中,通过改进的Wilson图解法获得强化换热管水侧对流传热系数,利用2... 试验研究了新型环保工质HFC245fa在光管与强化换热管管束上的冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05mm、有效换热长度为1000mm。试验中,通过改进的Wilson图解法获得强化换热管水侧对流传热系数,利用2接点温差电偶测试蒸气与冷却水温差(±0.025℃),利用热电偶通过小周期标定法获取试验管进出水温差(±0.01℃);考察了冷凝温度、热通量对冷凝换热的影响。研究结果表明:HFC245fa在光管单管外冷凝传热系数与Nusselt模型预测值一致性较好;同热通量下,强化换热管单管上的冷凝传热系数为光管的13.5倍;光管管束上的试验结果比Nusselt管束模型预测值高20%~50%;强化管冷凝换热性能受作用热通量的影响较大。试验结果对工质与新管材推广、应用具有指导意义。 展开更多
关键词 HFC245fa 冷凝换热 水平管束 强化管 管束效应
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HFC134a水平二维与三维肋管外冷凝换热特性 被引量:8
3
作者 马志先 张吉礼 +1 位作者 孙德兴 周浩平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1221-1228,共8页
环保工质与高效冷凝管的应用对制冷行业实现节能减排意义重大,工质在强化管外膜状凝结换热特性是二者推广应用的关键。建立了水平管外膜状凝结换热试验系统,研究了HFC134a在4种二维肋管与2种三维肋管外的膜状凝结传热特性。试验管公... 环保工质与高效冷凝管的应用对制冷行业实现节能减排意义重大,工质在强化管外膜状凝结换热特性是二者推广应用的关键。建立了水平管外膜状凝结换热试验系统,研究了HFC134a在4种二维肋管与2种三维肋管外的膜状凝结传热特性。试验管公称外径为19.05mm、有效换热长度为1000mm;试验中,通过改进的Wilson图解法获取试验管水侧对流传热系数。结果表明:HFC134a水平二维与三维肋管外冷凝传热系数分别达到同热通量下光管的11倍与19倍以上;HFC134a工质对应最佳二维肋管的肋密度在1069-1575fpm(肋每米)之间、肋高在0.7~1.5mm之间,对应最优三维肋管(与本文试验肋型相似)肋密度低于2000fpm;既有二维肋管膜状凝结换热模型需要进一步完善,肋管结构优化过程中应遵循优先提升肋密度的原则。 展开更多
关键词 凝结 传热 模型 强化管 HFC134A 水平管
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锚型导液器对HFC245fa水平管束外冷凝换热的影响 被引量:8
4
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期849-854,共6页
提出采用锚型导液器消除水平管束外膜状凝结换热管束效应的方法,通过对比试验研究了导液器对HFC245fa水平管束外膜状凝结换热特性的影响。设计了带锚型导液器的试验管束,试验管束由4列排深为5排的列管构成,试验换热管包括光管、二维肋... 提出采用锚型导液器消除水平管束外膜状凝结换热管束效应的方法,通过对比试验研究了导液器对HFC245fa水平管束外膜状凝结换热特性的影响。设计了带锚型导液器的试验管束,试验管束由4列排深为5排的列管构成,试验换热管包括光管、二维肋管与三维肋管,试验换热管公称外径均为19.05 mm。结果表明:①锚型导液器可有效控制管束效应对光管与三维肋管外膜状凝结换热影响,使排深为5处光管与排深为4处三维肋管冷凝传热系数分别提升33%与80%;②锚型导液器对管束中单管冷凝换热性能的影响可忽略;③加装锚型导液器可使DN600卧式光管(或三维肋管)管束降低管材消耗20%(或30%)以上。 展开更多
关键词 凝结 传热 实验验证 管束效应 水平管束 导液槽 HFC245fa
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V型导液槽对HFC245fa水平管束外冷凝换热影响 被引量:4
5
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期32-40,共9页
试验研究了HFC245fa在水平光管与强化管管束外的冷凝换热特性,提出在管束中加装V型导液槽来消除管束效应的方法,并通过试验研究了V型导液槽对管束冷凝换热特性的影响。试验管束由4列排深为5排的列管构成,带导液槽管束的前4排管下方加装... 试验研究了HFC245fa在水平光管与强化管管束外的冷凝换热特性,提出在管束中加装V型导液槽来消除管束效应的方法,并通过试验研究了V型导液槽对管束冷凝换热特性的影响。试验管束由4列排深为5排的列管构成,带导液槽管束的前4排管下方加装了两段长度为450mm的导液槽;试验换热管公称外径为19.05mm、换热长度为1000mm。试验中,以Wilson描点法获得强化换热管水侧对流传热系数,以对比试验方法研究了V型导液槽对水平管束外冷凝换热性能的影响。结果表明:传统的管束效应模型仅在较小的热通量范围适用;凝液在管间的迁移形态与流态随管上作用凝液量的系列变化是导致管束效应变化的主要因素;加装导液槽可有效控制凝液在管间的迁移,控制管束效应;加装导液槽使光管单管冷凝传热能力下降10%左右,使光管管束总体换热能力提升4.5%~9.5%;加装导液槽对强化管单管冷凝换热性能的影响比对光管影响强近4倍。本文研究成果对引入导液槽开发新型高效卧式冷凝管束具有指导意义。 展开更多
关键词 HFC245fa 水平管束 冷凝换热 管束效应 V型导液槽
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管束效应对HFC245fa与HCFC123膜状凝结换热影响 被引量:4
6
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期129-135,145,共8页
建立试验系统、改进试验方法,试验研究HFC245fa与HCFC123在光管与3种强化换热管(2D-A,3D-A与3D-B)管束外冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05 mm、有效换热长度为500 mm。试验中,利用改进的Wilson图... 建立试验系统、改进试验方法,试验研究HFC245fa与HCFC123在光管与3种强化换热管(2D-A,3D-A与3D-B)管束外冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05 mm、有效换热长度为500 mm。试验中,利用改进的Wilson图解法获得水侧对流传热系数,通过轮转试验方法消除管束试验中各试验管换热本构差异等因素对管束效应测试分析的影响。试验结果表明,Kern模型预测值与HFC245fa与HCFC123光管管束外凝结换热结果偏差随试验热通量升高而增大;管束效应对光管与三维表面强化管(3D-B)凝结换热影响比其对二维表面低肋管(2D-A)影响显著;管束效应对HFC245fa在3D-B管外凝结换热影响在n>3后超过Nusselt管束模型预测值;HFC245fa在3D-B管束外凝结换热性能随管排深度的变化规律与其在光管管束外的变化规律及Nusselt模型显示规律明显不同。 展开更多
关键词 管束效应 膜状凝结 水平管束
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水平一维与二维单管外层流膜状凝结理论发展 被引量:1
7
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期80-93,共14页
在介绍水平光管外层流膜状凝结换热问题的Nusselt理论解的基础上,结合凝液受力分析,讨论了二维肋结构强化膜状凝结换热机理;介绍了表面张力所致压力梯度与淹没角建模方法的发展;介绍了典型二维表面低肋管外冷凝换热模型.综述分析表明:... 在介绍水平光管外层流膜状凝结换热问题的Nusselt理论解的基础上,结合凝液受力分析,讨论了二维肋结构强化膜状凝结换热机理;介绍了表面张力所致压力梯度与淹没角建模方法的发展;介绍了典型二维表面低肋管外冷凝换热模型.综述分析表明:一维表面单管外的冷凝换热问题已有较为完善的理论求解模型;工业系列化的二维表面外的冷凝换热问题已有经验-理论求解模型体系;但各模型的一致性较差,二维表面冷凝换热模型应进一步考虑肋表面结构与粗糙度所致液膜曲率变化对凝结换热的影响. 展开更多
关键词 水平单管 膜状凝结 冷凝换热 低肋管 表面张力
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蒸发温度对水平正反齿压花齿型肋管池沸腾换热的影响 被引量:5
8
作者 张吉礼 陈敬东 +1 位作者 马志先 王永辉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2230-2238,共9页
随着节能减排的大力推广,管外沸腾强化传热技术得到了广泛的研究和发展。设计建立了水平双侧强化管管外沸腾试验系统,以R134a为循环工质试验研究了不同热通量工况下,蒸发温度对正反齿压花齿型三维肋管池沸腾换热特性影响,并结合试验结... 随着节能减排的大力推广,管外沸腾强化传热技术得到了广泛的研究和发展。设计建立了水平双侧强化管管外沸腾试验系统,以R134a为循环工质试验研究了不同热通量工况下,蒸发温度对正反齿压花齿型三维肋管池沸腾换热特性影响,并结合试验结果分析探讨了其理论描述方法。结果表明:蒸发传热系数随蒸发温度变化趋势线的斜率随热通量呈现非线性变化;在同一蒸发温度下,管表面传热系数均随热通量单调递增,但增长率随热通量增加而逐步降低;回归分析获得不同热通量下蒸发温度对正反齿压花齿型蒸发管表面传热系数影响的统一表达式;等热通量工况强化传热因子在热通量超过10 k W·m^(-2)后升至2以上,在热通量接近20 k W·m^(-2)时达到极大值2.588,但在热通量接近5 k W·m^(-2)时接近1;蒸发温度及其与热通量合同对正反齿压花齿型蒸发管表面传热系数的作用机理与理论描述方法有待进一步深入研究。 展开更多
关键词 强化管 沸腾 蒸发温度 水平管 传热系数
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热阻法管内污垢生长特性试验研究 被引量:2
9
作者 张吉礼 曹达君 马志先 《暖通空调》 北大核心 2009年第10期37-40,共4页
简要介绍了热阻法换热管内污垢生长特性试验台及试验原理,详细讨论了试验方案。试验研究了新管道内污垢首次生长特性和经过不同除污措施后管内污垢再次生长特性,发现新管道内污垢呈线性和指数函数渐进性双阶段首次生长特性,除污后管内... 简要介绍了热阻法换热管内污垢生长特性试验台及试验原理,详细讨论了试验方案。试验研究了新管道内污垢首次生长特性和经过不同除污措施后管内污垢再次生长特性,发现新管道内污垢呈线性和指数函数渐进性双阶段首次生长特性,除污后管内污垢呈指数函数渐进性再次生长特性。结果表明,在试验水质下,对于新管道,经过7 d左右管内污垢就可生长到最大厚度;对于除污后管道,经过2 d左右管内污垢即可达到最大厚度。 展开更多
关键词 热阻法 换热管 污垢生长 试验
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热阻法管内反冲洗除污特性试验研究 被引量:1
10
作者 张吉礼 马良栋 +1 位作者 曹达君 马志先 《暖通空调》 北大核心 2010年第1期106-109,共4页
提出了游离弹簧反冲洗管内除污方法,试验研究了有、无游离弹簧反冲洗管内除污特性。结果表明,无游离弹簧时,管内反冲洗除污效果与所选用的水质有很大关系,自来水反冲洗除污效果明显;游离弹簧反冲洗除污方法具有较强的污物剥蚀能力,比无... 提出了游离弹簧反冲洗管内除污方法,试验研究了有、无游离弹簧反冲洗管内除污特性。结果表明,无游离弹簧时,管内反冲洗除污效果与所选用的水质有很大关系,自来水反冲洗除污效果明显;游离弹簧反冲洗除污方法具有较强的污物剥蚀能力,比无弹簧反冲洗具有更好的除污效果;游离弹簧结构简单,易于在换热管内安装,对换热器水侧阻力影响小。 展开更多
关键词 热阻法 反冲洗 游离弹簧 除污
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乙二醇溶液水平新型多头内螺纹管内流阻特性
11
作者 张吉礼 王永辉 +1 位作者 马志先 陈敬东 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1762-1770,共9页
建立了水平管内绝热流动阻力特性试验系统,试验研究了乙二醇溶液在两种新型多头内螺纹管内的流动特性。试验中,乙二醇体积分数为15%,两种试验管公称内径为22 mm与16 mm、螺纹头数为60头与38头、螺旋升角为45°与60°、相对粗糙... 建立了水平管内绝热流动阻力特性试验系统,试验研究了乙二醇溶液在两种新型多头内螺纹管内的流动特性。试验中,乙二醇体积分数为15%,两种试验管公称内径为22 mm与16 mm、螺纹头数为60头与38头、螺旋升角为45°与60°、相对粗糙高为0.022与0.053,测试段长度分别为2643 mm与2945 mm,Pr范围13.9-23.2,Re范围4000-33000。结果表明:多头内螺纹管阻力系数达到极大值之前的变化趋势与均匀粗糙管显著不同,而且无法通过既有多头内螺纹管经验模型准确描述;多头内螺纹管内达到阻力系数极大值的分界点Re为内肋结构参数的函数;入口效应对内螺纹管阻力系数的影响随Re增加而增大,传统的判别入口段可忽略的判据(l/di〉60)并不适用于多头内螺纹管,尤其是在Re〉20000的工况;既有多头内螺纹管经验模型适用工况条件有待进一步拓宽,多头内螺纹结构流动阻力的作用机制、阻力系数出现极大值的分界点的变化规律有待进一步试验探索。 展开更多
关键词 内螺纹管 阻力系数 乙二醇 入口效应 试验 流动 模拟 数值分析
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高温工质HFC236ea热物性数学模型及其lgp-h图
12
作者 张吉礼 张淑彦 马志先 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期37-42,共6页
高温工质热物性及其完整数学描述是推广应用该类工质的基础,HFC236ea是一种被看好的远期替代CFC11和HCFC123的理想候选工质,也是CFC114较合适的替代品。以试验数据为基础,采用Soave-Redlich-Kwong方程,辩识了HFC236ea的状态方程;基于基... 高温工质热物性及其完整数学描述是推广应用该类工质的基础,HFC236ea是一种被看好的远期替代CFC11和HCFC123的理想候选工质,也是CFC114较合适的替代品。以试验数据为基础,采用Soave-Redlich-Kwong方程,辩识了HFC236ea的状态方程;基于基团原理,建立了HFC236ea的气体定压比热容模型;由Clausius-Clapegron方程得到了HFC236ea的汽化潜热模型;利用多项式模型,拟合了HFC236ea的粘度、导热系数等迁移性质模型;最后,根据计算结果,绘制了lgp-h图。结果表明,上述模型和图表的精度能够满足HFC236ea在设备研发和制造中的应用要求。 展开更多
关键词 工程热物理 HFC236ea 热力性质模型 迁移性质模型 数据拟合 lgp-h图
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户式冷暖热水三用机冬季空气源热泵热水制备性能试验研究 被引量:1
13
作者 寇希望 张吉礼 马志先 《建筑节能》 CAS 2010年第10期11-14,共4页
为推进住宅建筑的节能降耗,对户式冷、暖与生活热水设备进行合理整合,研发了一种具有供冷、暖与生活热水3种用途的空调机组(Cooling,Heating and Hot water Unit,简称CHU),并试制了CHU样机。建立了CHU性能检测试验系统,研究了CHU样机冬... 为推进住宅建筑的节能降耗,对户式冷、暖与生活热水设备进行合理整合,研发了一种具有供冷、暖与生活热水3种用途的空调机组(Cooling,Heating and Hot water Unit,简称CHU),并试制了CHU样机。建立了CHU性能检测试验系统,研究了CHU样机冬季运行工况下从空气中取热制备生活热水的动态特性。试验结果表明:从空气中取热时,机组制热性能(COP)受冷凝侧进水温度和室外气候条件的影响,平均COP随冷凝侧进水温度升高而降低,随室外平均温度的升高而升高。 展开更多
关键词 空气源热泵 制热性能系数 生活热水 试验研究
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方形均速管流量系数影响因素试验研究 被引量:1
14
作者 夏南琪 张吉礼 +1 位作者 马志先 赵天怡 《建筑热能通风空调》 2014年第1期10-13,共4页
通过伯努利方程推导出方形均速管的流量系数另一表达式。根据正交试验理论设计了方形均速管样管,以空气为介质,对样管进行了流量系数主效应因素试验,试验结果表明检测杆横截面的当量直径和静压孔中心与检测杆横截面中心的角度为影响方... 通过伯努利方程推导出方形均速管的流量系数另一表达式。根据正交试验理论设计了方形均速管样管,以空气为介质,对样管进行了流量系数主效应因素试验,试验结果表明检测杆横截面的当量直径和静压孔中心与检测杆横截面中心的角度为影响方形均速管流量系数的主效应因素。试验的有效工况保证了相对误差控制在5%以内。 展开更多
关键词 方形均速管 流量系数 影响因素 试验
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凝结换热试验台监控和数据采集系统开发 被引量:1
15
作者 赵振宇 张吉礼 马志先 《建筑热能通风空调》 2015年第6期78-82,共5页
本文在凝结换热试验台的基础上,开发了以组态软件为监控层,虚拟仪器Lab VIEW为控制层的监控和数据采集系统。Lab VIEW通过串口通讯完成对温度、压力、流量信号的采集以及对控制量的输出,采集到的数据通过动态数据交换传送到组态软件实... 本文在凝结换热试验台的基础上,开发了以组态软件为监控层,虚拟仪器Lab VIEW为控制层的监控和数据采集系统。Lab VIEW通过串口通讯完成对温度、压力、流量信号的采集以及对控制量的输出,采集到的数据通过动态数据交换传送到组态软件实时数据库,实现在监测界面下的动态显示、曲线分析和数据存储。试验表明,开发的控制器对试验台热水温度在设定值扰动下有较快的响应速度,且超调幅度小,稳定后控制精度为±0.1℃。 展开更多
关键词 凝结换热 组态软件 监控和数据采集系统 温度PID控制
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空调冷却塔节能控制试验研究
16
作者 张焱 张吉礼 +1 位作者 赵天怡 马志先 《建筑节能》 CAS 2011年第10期11-16,共6页
以机械通风逆流冷却塔为研究对象,建立了冷却塔热工性能试验台,开发了该试验台计算机软硬件控制系统,完成了该监控系统在试验台的安装和试验。通过对无变频控制、风机变频控制、水泵变频控制和风机水泵同时变频控制,4种不同控制策略下... 以机械通风逆流冷却塔为研究对象,建立了冷却塔热工性能试验台,开发了该试验台计算机软硬件控制系统,完成了该监控系统在试验台的安装和试验。通过对无变频控制、风机变频控制、水泵变频控制和风机水泵同时变频控制,4种不同控制策略下的能耗比较,以及实际试验,证实了风机、水泵同时变频为最优控制策略的结论。 展开更多
关键词 冷却塔 风机 冷却水泵 变频控制 自动控制
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多热源热泵家庭能源中心机组开发与性能试验率分析
17
作者 崔振兴 马志先 《暖通空调》 2021年第S01期207-210,共4页
提出了一种集制冷、供热和生活热水功能为一体的多源热泵机组,试制了样机并建立了其性能测试系统,完成了样机在不同功能模式下的性能试验。结果表明:双换热器工作模式下,系统制冷性能系数COP_(c)为3.43,供热时的制热性能系数COP_(h,H)为... 提出了一种集制冷、供热和生活热水功能为一体的多源热泵机组,试制了样机并建立了其性能测试系统,完成了样机在不同功能模式下的性能试验。结果表明:双换热器工作模式下,系统制冷性能系数COP_(c)为3.43,供热时的制热性能系数COP_(h,H)为4.87,制备生活热水时的制热性能系数COP_(h,W)为4.58;三换热器工作模式下,系统双蒸发器制冷时的COP_(c)为3.36,系统双冷凝器制热的COP_(h,H)为5.05。 展开更多
关键词 居住建筑 多热源热泵 综合能源 试验 COP
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户式冷暖热水三用机冬季性能试验研究
18
作者 寇希望 张吉礼 马志先 《建筑热能通风空调》 2011年第2期1-4,共4页
为推进住宅建筑的节能降耗,对户式冷、暖与生活热水设备进行合理化整合,研发了一种具有供冷、暖与生活热水三种用途的空调机组(Cooling,Heating and Hot water Unit,简称CHU)。试制了CHU样机,建立了CHU性能检测试验系统,通过试验研究了... 为推进住宅建筑的节能降耗,对户式冷、暖与生活热水设备进行合理化整合,研发了一种具有供冷、暖与生活热水三种用途的空调机组(Cooling,Heating and Hot water Unit,简称CHU)。试制了CHU样机,建立了CHU性能检测试验系统,通过试验研究了CHU样机冬季工况下从空气或水中取热制备生活热水的动态特性。 展开更多
关键词 三用机 制热性能系数 生活热水 试验研究
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液压件弹簧强压处理工艺研究
19
作者 李忆莲 朱知寿 +1 位作者 韩雅静 马志先 《理化检验(物理分册)》 CAS 1992年第4期16-18,4,共4页
关键词 弹簧 强压处理 液压传动装置
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计划调度,节约并重,盘活企业资金
20
作者 马志先 《山东机械》 1996年第4期44-46,共3页
关键词 机械工业 资产管理 市场经济 成本管理
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