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2026年第47卷第5期
- 摘要：在“双碳”目标背景下，液化天然气（LNG）冷能的高效梯级利用对能源结构低碳转型与资源循环利用具有重要意义。本文系统综述了LNG冷能梯级利用的技术进展、应用场景及未来挑战，结合技术成熟度评估框架，提出适配不同场景的冷能综合利用方案。研究表明，LNG冷能在气化过程中释放的冷能可通过深冷段（-162~-100 ℃）、中冷段（-100~-50 ℃）和浅冷段（-50~0 ℃）的梯级利用实现高效回收。当前主流技术包括冷能发电、空气分离、冷冻冷藏及CO₂捕集等，其中空气分离技术成熟度最高（TRL9），已在国内多座接收站实现规模化应用；冷能发电（TRL8）通过联合循环优化显著提升效率，但系统复杂性与稳定性仍需突破。本文指出，我国LNG冷能利用率普遍较低，主要受限于波动性较大、冷能时空分布不均、工艺耦合度低及产业链协同不足。未来需聚焦三大方向：优化建设布局，建设产业园区就地消纳冷能；构建综合评价体系，推动多模式协同的高效冷能梯级利用；通过建设储能系统，提升冷能利用的灵活性和稳定性。本文为LNG冷能梯级利用的技术优化与产业化发展提供了建议与参考。关键词：LNG冷能;梯级利用;技术成熟度;应用场景569|2797|0更新时间：2026-10-13
- 摘要：本文开展了制冷空调制冷剂不足、制冷剂过量充注、冷凝器脏污、蒸发器脏污等故障在不同故障数量、严重等级耦合下的多重并发故障实验，研究了基于虚拟制冷剂充注量、虚拟空气流量的故障解耦模型的适用性。提出了基于贝叶斯分类的故障解耦阈值构建方法，定量评估了不同故障双重、三重耦合下的解耦精度。结果表明：制冷剂不足、制冷剂过量充注需分别解耦，解耦精度可达100%，但实际应用时模型混用易导致误诊；虚拟空气流量对冷凝器脏污、蒸发器脏污单故障，并发故障的识别精度高于94.38%，但难以辨识具体故障等级。制冷剂严重不足时换热器出口不饱和引起工质参数剧烈变化会导致换热器脏污故障的解耦失效。制冷剂过量充注下冷凝温度升高、内外工质温差增大等，亦引起虚拟空气流量计算误差增大，换热器脏污的解耦精度显著降低。关键词：制冷空调;并发故障;虚拟传感器;贝叶斯分类;故障解耦95|768|0更新时间：2026-10-13
- 摘要：地铁空调系统的高效故障诊断对降低能耗和保障乘客舒适度至关重要。本文针对地铁空调运行中特征分布差异大、故障复杂的问题，提出一种基于域对抗神经网络（DANN）的无监督迁移学习故障诊断方法。在多功能综合试验车中采集了冷凝器结垢、通风系统结垢和制冷剂泄漏3种单故障及3种单故障组合的并发故障数据，在不同工况和压缩机频率下进行迁移学习验证，单故障诊断准确率达97.30%~98.90%，并发故障诊断准确率为77.80%~86.70%。使用UMAP非线性降维法与SHAP模型可解释性工具研究了并发故障诊断精度低于单故障诊断精度的深层原理。将DANN与其他2种迁移学习模型对比，波动幅度显著小于对比模型。在特征分布差异较大的迁移学习诊断任务中，诊断准确率波动幅度仅为1%，在并发故障特征重叠时仍保持较高诊断精度。关键词：地铁空调;故障诊断;迁移学习;域对抗神经网络104|782|0更新时间：2026-10-13
- 摘要：制冷剂泄漏不仅导致系统性能衰减、能耗上升，更因其高GWP（全球变暖潜值，Global Warming Potential）或可燃性而加剧环境危害与安全风险，亟需发展快速、准确的泄漏检测与诊断方法。本文针对制冷量3.5 kW的家用空调制冷系统，采用模拟仿真方法，定量研究了不同泄漏率下系统各部件关键节点参数及系统性能参数的动态演变规律。在此基础上，提出并构建了一套基于系统建模的制冷剂泄漏检测与诊断方法。该方法旨在利用少量泄漏数据，实现对泄漏状态的程度评估，建立的制冷剂充注存量预测方程，在泄漏率低于12%时，预测误差保持在±5%以内。关键词：制冷剂泄漏;制冷剂存量;制冷系统;泄漏检测129|182|0更新时间：2026-10-13
- 摘要：为实现数据中心低温余热的高效回收利用，本文系统研究了PbCl2复合吸附剂-NH3的吸附解吸及制冷性能，并构建适用于系统尺度的新型动力学模型。结果表明：在30 ℃环境温度下，PbCl2复合吸附剂在52 ℃时循环吸附量达0.295 g/g；在10~25 ℃蒸发温度区间内可以实现有效吸附。系统COP随着蒸发温度的升高从0.26提升至0.44，解吸温度存在最优区间，在48 ℃时综合性能达到最优。动力学建模方面，准二级模型虽能较好地描述吸附过程，但在解吸过程拟合误差较大；Sigmoid模型更适合描述典型的单峰式动力学行为，对吸附初期速率变化的描述能力有限。相比之下，本文引入的不完全Gamma函数模型通过灵活可调的形状因子和时间尺度系数，分别控制曲线形貌与拖尾行为，在吸附与解吸过程中的拟合优度分别达到99.1%和97.3%。该模型可准确刻画全过程动力学特征，有效弥补传统模型参数波动大、计算复杂及在系统尺度适应性差等不足，为低温吸附制冷系统的建模优化与工程应用提供了理论支持。关键词：数据中心余热;吸附制冷;PbCl2复合吸附剂;动力学模型;Gamma函数107|402|0更新时间：2026-10-13
- 摘要：针对传统化学吸附剂普遍存在的结构松散、缺乏有效传热传质通道和循环稳定性差等问题，本文提出并制备了一种新型石墨烯基复合吸附剂，该吸附剂通过将氯化锶（SrCl2）嵌入三维互联的石墨烯网络中，构建了连续高效的热传导和传质通道，同时显著增强了吸附剂的循环稳定性与热质传输性能。结果表明：该复合材料在-10 ℃蒸发温度下的氨吸附容量高达0.577 g/g，为理论值的84.1%，单位质量蓄冷能力达到639.89 kJ/kg，是冰蓄冷的1.9倍。在90 ℃驱动热源温度的解吸工况下，氨解吸量达0.572 g/g。在模拟非聚光太阳能集热器热水驱动的定压解吸实验中，系统可在连续4 h稳定日照条件下完成90%以上的蓄冷过程。该新型石墨烯基复合吸附剂在储能密度及循环稳定性方面均展现出优异性能，为太阳能吸附式蓄冷系统的工程化提供坚实技术支撑。关键词：吸附式蓄冷;太阳能;复合吸附剂;储能密度;定压解吸182|598|0更新时间：2026-10-13
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