滚动转子式R32压缩机开发

R32制冷剂与R410A制冷剂主要物性参数接近,是R410A的热门替代物,但R32制冷剂具有与R410A冷冻机油不相溶,以及压缩机排气温度高的特点。本文针对R32的特点开发R32压缩机专用冷冻机油,并研究采用吸气带液方式降低压缩机排气温度及其对压缩机可靠性的影响。     

HFO-1234ze与HFC-32混合制冷剂用于热泵热水器的实验研究

本文选用了NIST发行的REFPRO9.0制冷剂计算程序及KW2模型参数对混合制冷剂HFO-1234ze与HFC-32在不同配比下的热物性进行了模拟计算,并依据热泵热水器测试的标准工况,计算了不同配比下混合制冷剂的理论循环特性,分析得出了HFO-1234ze/HFC-32较为合适的配比。通过一次加热(即热式)热泵热水器实验台,对多种环境工况及不同进水温度进行性能测试,分别对R410A和混合制冷剂(HFO-1234ze与HFC-32配比0.3/0.7)在实验系统中的压缩机功率、系统性能系数、压缩机吸、排气压力和温度、冷凝器出水温度等参数进行了对比分析。结果表明:混合制冷剂(HFO-1234ze与HFC-32配比0.3/0.7)的压缩机功率和排气压力都低于R410A系统,而COP高于R410A系统,在标准工况下,分别为4.03和3.56,且在高于标准工况的环境温度情况下,混合制冷剂系统COP下降速率低于R410A系统,有利于热水器机组的安全稳定运行,在替代R410A系统方面具有可行性。     

制冷剂R32的循环性能实验研究

R32由于具有环境性能优越,如ODP为零、GWP值小于R410A等优点,逐渐被认识到可以用于替代R410A。本文对R410A和R32的循环性能进行实验研究,结果表明,在不同的工况下,采用2种制冷剂时系统运行的压比基本相同,COP几乎相同。与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量高,且排气温度高。总之,R32具有良好的热物性、环境性能及循环性能,具有极大的替代R410A的潜力。     

R32制冷系统降低排气温度的方法研究

从理论与实验两方面分析了R32替代R410A后,制冷系统运行参数的变化,提出了采用补气方法降低R32系统排气温度的方法。并以某厂家5HP空调器进行实验,对比了同一系统采用两种不同的制冷剂后,系统充注量、换热量、功率、COP、排气温度等参数的变化;分析了不同工况下补气对系统排气温度、换热量、COP的影响。结果表明:R32替代R410A后,系统能力及能效均有所提升,同时排气温度也上升;采用补气方法后,能够有效降低排气温度,同时在一定程度上增加换热量及COP。R32是一种具有潜力的替代制冷剂,采用补气系统,将打破排气温度过高对其应用的限制。     

R32空气源热泵热水器的实验研究

为了解 R32 和 R410A 制冷剂应用于空气源热泵热水器时的性能优劣,采用同轴套管换热器与空调室外机组相匹配,使用电子膨胀阀作为节流装置,在国标GB/T 23137-2008 规定下实验测试 R32 和R410A 在同一套空气源一次加热式热泵热水器样机上的性能.实验结果表明,R32 的充注量仅为 R410A 充注量的74%左右;在各种实验条件下,R32 空气源热泵热水器的能效比不低于 R410A 系统;在3℃低温环境下,R32 样机的性能系数提高31.1%,但排气温度达到101.9℃.不利于 R32 制冷剂在低温条件下的应用;因容积制热量较大,在相同设计能力下 R32 压缩机的排气量可以比 R410A 系统降低4.5%.     

R32制冷剂空调压缩机应用试验研究

R22 制冷剂替换在即,R32 制冷剂是一种潜在的且经济的替代制冷剂.本文通过分析R32制冷剂的物理性质和理论热工循环参数,并采用空调用涡旋式压缩机进行试验测试,同时与 R410A 制冷剂进行试验对比.试验结果表明,R32 制冷剂替代当前的 R22 制冷剂作为空调制冷剂应用,对于空调用涡旋式压缩机来说,其整体表现与 R410A 制冷剂相类似.但为了取得更好的性能和可靠性,压缩机应针对 R32 制冷剂在空调工况应用时压力高、排气温度高的特点进行设计改进.     

R290和R32单级干湿压缩循环及回热循环特性分析

采用理论热力循环计算的方法,对比R290,R32,R22和R410A四种制冷剂的单级干压缩与湿压缩循环以及回热循环特性。分析结果表明：吸气过热度增加时,4种制冷剂的排气温度均升高,R290的能力和能效比相应增加,但R32的降低;吸气干度减小时,4种制冷剂的排气温度均近似呈线性下降;吸气饱和时,R32,R22和R410A的能力接近最佳;单级压缩回热循环仅对R290有实用意义。     

R32和R410A双级压缩系统对比试验研究

用一套双级压缩系统样机分别充注R32和R410A制冷剂进行性能对比试验,试验结果表明:在各工况能力相当的情况下,R32系统的SEER,HSPF和APF分别提高8.6%,10.7%和9.6%。R32系统的排气温度在制冷和超低温制热工况下比R410A系统高1~10℃,而在其他制热工况下比R410A系统低1~10℃。     

R32变频压缩机的特性研究

R32冷媒相对于R410A具有高性能、低GWP的特点,是一种理想的替代制冷剂。本文对比分析了R32和R410A的冷媒物性,对R32变频压缩机的特性进行实验研究,试验结果表明,相同条件下,R32变频压缩机的制冷量比R410A提高7.5%~10%,COP提高2%~5%。     

R32替代R410A在家用变频空调器中可行性研究

本文介绍了我国家用空调器行业HCFCs制冷剂淘汰计划并说明研究R32作为R410A替代制冷剂的必性。比较了R32和R410A制冷剂的特性及替代可行性。以KFR-25GW／Bp变频空调器为对象,实机测试R32和R410A在相同空调系统中的空调器性能。以便给国内家用空调器行业选择使用R32制冷剂提供有益的参考。     

Theoretical study of R32 in an oil flooded compression cycle with a scroll machine

R32 is regarded as a potential alternative for R410A, but it has a low slope of isentropic line, high superheat inside a compressor and thus a high discharge temperature. These disadvantages limit its wider adoption. In order to improve the performance of R32 air conditioner, oil flooded compression with regenerator has been suggested. A single stage oil flooded compressor model is developed to obtain a more accurate system-level improvement. In the compressor model, the heat transfer losses between shell and ambient, suction gas and motor, and high-pressure and low-pressure cylinders are considered. By means of parametric studies, it was found that the novel cycle resulted to be beneficial to increase the compressor internal superheating, to decrease the compressor heat losses and to improve its overall isentropic efficiency while cooling capacity or heating capacity is degraded. COP_h improvement can reach up to 16.4% for an evaporating and condensing temperatures of −25 °C and 45 °C, respectively. The discharge temperature resulted to be lower than 110 °C. In addition, a thorough comparison between R32 and R410A with both novel and baseline systems has been carried out. The results indicate that the novel cycle has potential benefits for applications in R32 air conditioners.     

Evaluation of two-phase suction,liquid injection and two-phase injection for decreasing the discharge temperature of the R32 scroll compressor

R32 has been considered as an important alternative in the phase-out of hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) due to its advantages such as relatively low global warming potential compared to R410A, favorable thermal properties. However, the increased discharge temperature of the R32 compressor, compared with R410A, is the main barrier affecting the wide and quick adoption. In this work, three promising methods to decrease the discharge temperature of R32 scroll compressor, namely, two-phase suction, liquid injection and two-phase injection, have been investigated. By considering the variations of motor efficiency and leakage rate, an improved distributed parameter model of the scroll compressor is rebuilt based on a previously developed one (Wang et al., 2008). By that model, the effectiveness of these three methods in decreasing discharge temperature and their influence on thermodynamic performance are researched. It is concluded that all the three methods show excellent potential in decreasing the discharge temperature of R32 scroll compressor. Besides, two-phase injection outperforms the other two methods in cooling capacity and COP by 11.8% and 4.8%, respectively.     

常规空调热泵系统的R32替代研究述评

R32由于具有ODP为零、GWP值小于R410A等优越的环境性能,逐渐被认识到可以用于替代R410A。这里对R410A和R32的循环性能、润滑油的选用、可燃性、充注量、换热器性能等相关问题进行了综述。大量研究表明,与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量较高,同时排气温度也高出很多,具有极大的替代R410A的潜力。然而,相关研究也指出要使其能够在大范围推广使用,除了要有效解决排气温度过高的问题之外,还需要解决其微可燃性在设计应用中所受到的限制。通过解读国内外法规政策发现,国内外对R32的充注量限制有放宽的趋势,这对R32在常规空调热泵系统中替代R410A和R22的研究工作将是一个巨大的推动。     

R32在家用空调器中的应用研究

对比R32与R410A的基本物性和热力循环性能,并在同一台家用定频热泵空调器上进行性能测试。相对于R410A,在给定工况下,R32的理论循环制冷量最大可提高15％,能效比最大提高6％,容积制冷量和容积制热量增加7％～8．9％。性能测试结果表明,R32系统的制冷剂充注量比R410A系统的减少24％,额定制冷能力和能效比比R410A系统分别提高8％和3．3％,额定制热能力和性能系数也高于R410A系统。理论热力循环分析及性能测试结果均表明,R32制冷性能相对R410A有较大幅度的提高,制热性能比R410A略高或相当,但R32系统的排气温度较高,比R410A系统高出11．5～25．7℃,恶劣工况下排气温度甚至能达到114．9℃。     

制冷系统湿压缩时吸气干度控制方法的实验研究

不完全湿压缩能大幅度降低压缩机排气温度,然而该应用的最大难点是如何控制实时压缩机吸气干度在合适的范围内。本文提出了假拟饱和等熵压缩排气温度控制压缩机吸气该干度的方法,理论分析了在AHRI(空调供暖制冷协会)空调和低温制冷两种典型工况下,R22、R32、R134a和R410A四种制冷剂作为冷媒时,应用该方法控制压缩机吸气带液时系统性能的变化,并通过R32实验验证该结论的正确性。结果表明:利用假拟饱和等熵压缩排气温度可以将压缩机吸气状态控制在少量湿蒸气的状态;在T-s图上具有钟型饱和线形状的R32制冷剂,利用假拟饱和等熵压缩所控制的制冷系统,当吸气干度在0.96~1时,制冷量和COP均能达到最大值。     

降低R32压缩机排气温度的方法

作为下一代制冷剂替代物,R32 由于其GWP值较低、热工性能好,正在受到瞩目.但是正因为其容积制冷量大、热工效率高,R32 与其他制冷剂相比具有压缩机排气温度高的特点.解决这个问题成为一项将 R32 实际应用到环境负荷小、高能效而且成本比较低的空调系统,并推广到世界市场的重要技术课题.本文将阐述利用膨胀阀控制压缩机吸气干度,同时使用 R32 专用的润滑油来降低排气温度,以解决这个问题的方法.