新型制冷剂研究及应用冰箱压缩机的设计

为了解决R12的主流替代工质R134a作为冰箱制冷剂时存在的问题,提出给R134a系统加入R600a组成混合工质R134a/R600a的方案,提供物性和热力性能比较结果,证明R134a/R600a作为冰箱制冷剂比R134a和R600a更具有优势,并提出了采用新型制冷剂的冰箱压缩机的改进方案.R134a/R600a的性能试验结果证明其与矿物油的互溶性良好,成功的解决了R134a系统由于更换润滑油而产生的一系列问题.     

基于REFPROP高温热泵工质性能研究

本文对REFPROP所列的62种含碳制冷剂的环境性能与循环性能进行逐一考察,筛选出可用于最高冷凝温度为90℃的中高温热泵工质,并用因冷凝压力过高而有使用限制的R152a,R134a作为中高温热泵混合工质的主要成分,提出两种具有零ODP与较低的GWP的混合工质H1、H2。对比H1、H2与单一工质的循环性能,结果表明H1的综合循环性能趋于R141b与R152a之间,优于之前表现最好的R365mfc,H2的循环性能与R365mfc相当。     

使用非共沸混合工质冰箱制冷循环的冷凝压力分析

对于非共沸混合工质的制冷循环,选取不同的冷凝压力将对系统性能产生不同的影响。本文以丙烷(R290)和异丁烷(R600a)组成的非共沸混合工质为例,按照饱和压力与R12的相近原则选取三组配比,并根据饱和温度对应的泡点压力、露点压力及饱和温度对应的泡露点压力的算术平均值,分别对这三种冷凝压力下的冰箱制冷循环进行了理论计算。其结果得到,当以饱和温度对应的露点压力作为制冷系统的冷凝压力,且R290/R600a的质量比在0.6/0.4时,系统有较好的性能参数,理论COP值优于R12系统4.0%。     

使用非共沸混合工质冰箱制冷循环的冷凝压力分析

对于非共沸混合工质的制冷循环.选取不同的冷凝压力将对系统性能产生不同的影响.本文以丙烷(R290)和异丁烷(R600a)组成的非共沸混合工质为例.按照饱和压力与R12的相近原则选取三组配比,并根据饱和温度对应的泡点压力,露点压力及饱和温度对应的泡露点压力的算术平均值,分别对这三种冷凝压力下的冰箱制冷循环进行了理论计算.其结果得到,当以饱和温度对应的露点压力作为制冷系统的冷凝压力,且R290/R600a的质量比在0.6/0.4时,系统有较好的性能参数,理论COP值优于R12系统4.0%.     

使用非共沸混合工质冰箱制冷循环的冷凝压力分析

对于非共沸混合工质的制冷循环,选取不同的冷凝压力将对系统性能产生不同的影响。本文以丙烷（R290）和异丁烷（R600a）组成的非共沸混合工质为例。按照饱和压力与R12的相近原则选取三组配比,并根据饱和温度对应的泡点压力、露点压力及饱和温度对应的泡露点压力的算术平均值,分别对这三种冷凝压力下的冰箱制冷循环进行了理论计算。其结果得到,当以饱和温度对应的露点压力作为制冷系统的冷凝压力,且R290／R600a的质量比在06／04时,系统有较好的性能参数。理论COP值优于R12系统40％。     

抽汽回热式有机工质发电系统的热力特性分析

研究了低温余热驱动的抽汽回热式有机工质朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）发电系统的性能。首先介绍了有机物朗肯循环工质的选择要求和相关性质,然后以4种环保型有机工质R123、R245fa、R600a和R134a为例,通过改变系统的特征参数如透平入口压力和温度,将抽汽回热式和普通有机工质朗肯循环进行了热力特性分析与对比。指出抽汽回热式有机工质朗肯循环系统产生的不可逆损失更少、热效率更高。     

一种乏气压缩再循环有机朗肯循环系统热力特性分析

为使蒸汽余热更高效转化为有用功,在简单有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)基础上,利用乏气增压装置,并对冷凝器内部空间重新布置,提出一种新型乏气压缩再循环ORC系统(compression recycling,CR-ORC)。以423.15K余热蒸汽为热源,选取5种低沸点有机工质,采用Aspen Plus软件对简单ORC系统和CR-ORC系统进行模拟,并对模拟结果进行对比分析。结果表明,提高蒸发压力p3可有效提高两系统的热力性能,且当p3=1.5MPa时,采用工质R600a的CR-ORC系统总输出功较简单ORC系统可高出7589kW;受不同工质临界温度影响,工质R123的最佳驱动压力p7为0.6MPa,而其他4种工质最佳驱动压力p7为0.7MPa,且在最佳p7下,采用工质R600a可获得最大总输出功22663kW,最大循环热效率和㶲效率分别为22.6%、77.2%;在CR-ORC系统中,随乏气分流系数a增加冷凝器㶲损失逐渐减少,当a大于0.3时,冷凝热完全被回收利用,若采用R123作为工质,系统较简单ORC系统最高可减少7786kW的冷凝器㶲损失。     

非共沸工质分离压缩再混合有机朗肯循环综合性能分析EI北大核心CSCD

为利用非共沸工质在蒸发器内“温度滑移”的优势,避免在冷凝器内“组分迁移”的不利影响。构建了非共沸工质分离压缩再混合有机朗肯循环系统(ORC with separation,compression,and remixing,SCRM-ORC)。采用分凝器将非共沸混合工质分离成2种纯工质,分别进入气液热交换器两空间进行气液换热,再对纯工质压缩、混合再利用。以120℃地热水为热源,R134a/R245fa为工质,建立热力、经济与环境性能模型,分析R134a质量分数对系统综合性能的影响,并与采用R134a的乏气压缩再循环ORC系统(compression recycling,CR-ORC)性能进行对比。采用遗传算法进行多目标优化,揭示系统最优性能与工况参数。结果表明:与CR-ORC系统相比,非共沸工质SCRM-ORC系统可有效降低冷凝热的释放量,在R134a质量分数较低时提高冷凝热回收利用量,同时具有较好的综合性能。将分凝器与气液热交换器看作整体与CR-ORC系统中新型冷凝器相比,二者[火用]损失之和与投资成本之和小于CR-ORC系统中冷凝器的。在R134a质量分数为0.2181时,系统综合性能最优,此时净输出功为3412.1kW,投资回收期为2.237年,年当量CO_(2)减排量为4520.6×10^(3)kg。     

用于ORC发电系统的混合工质R601a/R600a的实验研究

在采用涡旋膨胀机的有机物朗肯循环发电实验系统中,对3种组分的混合工质R601a/R600a和纯工质R601a分别进行实验研究,获得了相应部件运行参数与系统性能。这3种组分分别为0.8/0.2(R601a/R600a,M1),0.6/0.4(R601a/R600a,M2)和0.4/0.6(R601a/R600a,M3)。实验结果表明由于非等温相变特性,这3种组分的R601a/R600a比R601a能从热源流体回收更多热量用于做功。当热源温度为120℃和冷源温度为30℃时,M1和M2的净输出功率分别比R600a高出10%和17.2%。在实验涉及的组分范围内,R601a/R600a的膨胀比会随着R601a占比减小而下降。此外,使得系统净输出功率最大的最佳组分在0.6/0.4附近。实验结果对ORC发电系统中混合工质R601a/R600a的应用具有重要的指导意义。     

冰箱压缩机吸气消声器声学特性研究

利用有限元法对某型冰箱压缩机吸气消声器的声学特性进行了仿真计算,分析了不同结构参数(隔板、内插管和进气管)对消声器传递损失的影响,并对原模型的结构参数进行了优化,有效提高了吸气消声器的声学性能。研究结果可为冰箱压缩机吸气消声器的优化设计提供参考依据。