二氧化碳跨临界循环制冷的研究进展

给出了CO2跨临界制冷循环的典型流程和特点;对国内外针对超临界CO2特性的研究、CO2制冷循环的研究、CO2制冷设备的研究与开发以及CO2跨临界循环系统安全性与可靠性的研究现状等4个方面进行了综述,指出了二氧化碳跨临界循环制冷的发展趋势.     

跨临界CO2制冷系统采用透平膨胀机的可行性分析

对CO2制冷系统中应用膨胀机的研究现状进行了回顾,在此基础上对跨临界CO2制冷循环中采用透平膨胀机的可行性进行了分析.研究表明透平膨胀机完全适用于家用及商用的跨临界CO2制冷/热泵系统,并通过计算实例给出了采用不同方案和效率的透平膨胀机替代节流阀对CO2制冷系统性能的提升效果.     

地埋管换热器变热流工况下换热模型及其试验验证

在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下,比较CO2跨临界循环与R22,R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明：在空调制冷名义工况下,R22理论循环效率最高,CO2的理论循环效率只有R22的50％～60％;在热泵热水机名义工况下,CO2的理论循环效率最高,可以达到R22的145％;CO2跨临界循环受冷却器压力及出口温度2个方面的影响,适当降低CO2冷却器出口温度可改善循环效率,应用CO2制冷剂需要通过改善循环和优化控制提高系统的能效。     

CO_2跨临界循环与常规制冷剂循环性能比较

在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下,比较CO2跨临界循环与R22,R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明:在空调制冷名义工况下,R22理论循环效率最高,CO2的理论循环效率只有R22的50%~60%;在热泵热水机名义工况下,CO2的理论循环效率最高,可以达到R22的145%;CO2跨临界循环受冷却器压力及出口温度2个方面的影响,适当降低CO2冷却器出口温度可改善循环效率,应用CO2制冷剂需要通过改善循环和优化控制提高系统的能效。     

四种跨临界CO2压缩式热泵系统的热力性能研究

CO2是具有很大潜力的天然替代工质之一,CO2跨临界循环放热过程中具有较大温度滑移,与水侧温升过程相匹配,因此适合用于热泵热水器系统。国内外学者提出了许多提高跨临界CO2循环效率的方法,其中包括引入回热器、喷射器等设备,从不同角度对比分析在常规跨临界CO2热泵系统中引入回热器、喷射器后系统的性能变化。本文在前人工作的基础上,建立相关热力学计算模型,并进一步对四种不同形式的跨临界CO2热泵系统（常规跨临界CO2热泵系统（TCHS）、带回热器的跨临界CO2热泵系统（TCHSI）、带喷射器的跨临界CO2热泵系统（TCHSE）及带喷射器与回热器的跨临界CO2热泵系统（TCHSEI））的性能进行研究,对比分析排气压力一定的情况下四种循环的热力性能;从最优排气压力的角度出发,分析对比不同系统中气冷器出口温度变化对系统最优排气压力和制热系数的影响,以及喷射器等熵效率对系统性能的影响。以上研究为CO2压缩式热泵系统的实用化进展奠定良好的理论基础。     

二氧化碳跨临界循环制冷的开发与研究进展

由于近年来制冷剂对臭氧层的破坏和全球温室效应等环保问题日益突出,CO2作为理想的制冷剂开始重新得到重视。给出了CO2跨临界制冷循环的典型流程和特点;对国内外针对超临界CO2特性的、CO2制冷循环、CO2制冷设备的开发以及CO2跨临界循环系统安全性与可靠性等四个方面的研究现状进行了综述,指出了二氧化碳跨临界循环制冷今后的发展趋势。     

CO2制冷特性和应用分析

介绍了CO2制冷剂的的历史和发展;分析总结了CO2的物理化学性质和制冷特性;阐述了亚临界循环、跨临界循环等4种制冷循环的基本原理;介绍了CO2制冷技术在汽车空调、热泵系统和复叠式制冷系统等方面的应用。     

CO2制冷技术新发展

由于CFC类制冷剂对臭氧层的破坏作用。自然制冷工质如CO2受到越来越多的关注。文中介绍了CO2作为制冷剂的发展历史（主要是CO2亚临界制冷循环的发展应用的历史）和它退出历史舞台的原因；根据CO2作为制冷剂的相关热物理和化学性质以及三种可能的CO2制冷循环，说明了采用CO2为制冷剂，采用跨临界循环的优越性和必要性；对各国采用CO2为制冷剂的制冷，空调，热泵系统的应用及其研究情况进行了综述了评价，指出了现今研究的不足和今后的发展方向。     

二氧化碳制冷技术

CO2作为一种天然工质，是目前CFCs工质替代的一个重点研究方向。根据CO2作为制冷剂的相关热物理和化学性质及CO2制冷循环，说明采用CO2作制冷剂、采用跨临界循环的优越性。介绍CO2制冷循环系统关键设备——压缩机、膨胀机、气体冷却器／蒸发器的研究进展情况，并对采用CO2作制冷剂的汽车空调、热泵系统的应用进行综述，指出今后研究的发展方向。     

跨临界CO_2制冷(热泵)系统中毛细管研究进展

毛细管应用于CO2跨临界循环时,其内部流动不同于普通CFCs和HCFCs,针对毛细管作为跨临界CO2制冷(热泵)系统节流机构的研究进行了回顾。主要从CO2毛细管模型、实验研究、临界流以及毛细管对系统的影响4个方面详细介绍了国内外的研究进展。阐述了目前研究存在的几个问题,并探讨了这一领域内研究的发展方向。     

跨临界CO2蒸气压缩式制冷与热泵技术综述

CO2制冷剂及跨临界循环模式以其环境友好性、高温制热性、低环境温度适应性、全工况范围高效性等众多优势成为制冷领域中最热门的研究课题之一。本文分别讨论了跨临界CO2制冷或热泵技术在车辆空调、建筑采暖与热水供应、烘干产业、商超冷链等行业中的发展现状,基于发展现状总结并预测了跨临界CO2技术的未来发展趋势。CO2制冷技术在车辆热管理领域发展前景广阔,制热能力明显优于采用R134a、R407C、R1234yf等制冷剂的方案,但制冷性能及整车综合热管理技术还有待进一步研究提升;在建筑采暖与热水供应领域,跨临界CO2技术的开发已较为完备,针对不同的温度需求有不同的结构优化方案,下一步研究将主要针对现有成熟技术的产业化而开展;烘干产业中的跨临界CO2技术正在快速进步的过程中,虽然分布式小型烘干设备的新能源化改造任重道远,但节能与环保优势显著的跨临界CO2技术仍具备优异的推广前景;跨临界CO2技术在商超冷链中的Booster技术已较为成熟,优良的节能环保优势也进一步将该技术推向冰雪场馆制冷领域,在该领域中跨临界CO2技术的冷热综合应用将是下一阶段的主要研究方向。喷射器、涡流管、膨胀机等压力能回收技术的深入研究是提升系统能效的重要方法,而智能控制技术是跨临界CO2系统实时性能优化的必要保障,这两方面将成为下一阶段跨临界CO2技术研究的主要任务。     

跨临界CO2制冷与热泵系统

概述跨临界CO2制冷和热泵循环的原理，提出几个影响该循环的技术关键。介绍跨临界CO2循环的相关应用领域，指出CO2作为性能良好的自然工质有着很好的发展前景。     

CO2热泵技术在供暖系统中的应用研究

针对自然工质CO2跨临界循环存在高排气温度和温度滑移等特点,论证其在热泵热水系统方面应用的优势。开发一套CO2热泵供暖系统,对供暖系统的热负荷和供热能力进行计算,同时对系统中的制冷机组、换热器、阀件、通风系统及风道进行试验分析。实际运行结果表明,该系统性能稳定、运行可靠、各项测试精度达到要求。     

微通道换热器在CO2跨临界制冷系统中的应用

在制冷系统中,换热器是主要的组成部件.由于CO2跨临界制冷系统较高的操作压力,以及近临界区CO2特殊的热物性和传输性,系统的部件结构需要引起特别注意.微通道换热器不仅换热性能好,而且可以承受较高的操作压力,比较适合CO2高压制冷系统,这样可使系统更加紧凑、安全且高效.至今,CO2制冷系统所用的微通道换热器已有多种型式,针对CO2的性质设计高效的微通道换热器对提高CO2制冷系统的性能非常重要.     

跨临界CO_2热泵气体冷却器对系统性能及最优排气压力的影响

为了研究气体冷却器换热面积及其内部制冷剂质量流速对跨临界CO2热泵热水器系统性能及其最优排气压力的影响,本文建立了变换热面积和变质量流速的气体冷却器数学模型,通过理论计算得出,在一定范围内,当CO2质量流速不变时,增加气体冷却器的换热面积可以提高系统制热量及制热能效比;但由于压降的影响,增加气体冷却器内CO2质量流速而换热面积不变时,系统的性能系数会先上升后降低。同时,气体冷却器换热面积的增加会使系统的最优排气压力降低,气体冷却器内CO2质量流速的升高会使系统的最优排气压力升高,因此在跨临界CO2热泵设计中,确定气体冷却器换热面积及质量流速对系统获得较高的COP并维持最优排气压力有着重要意义。