利用熵产最小法分析R290/CO2复叠式制冷循环

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO2的复叠式制冷循环，用熵产最小法对R290／CO2复叠式低温制冷循环进行了分析，利用熵产最小法确定R290/CO2复叠式低温制冷循环的最佳中间温度。为提高R290／CO2复叠式低温制冷循环的效率，应减少蒸发器、冷凝器和冷凝蒸发器的传热温差，可以看出R290／CO2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景。     

二氧化碳复叠式制冷循环的热力性能分析

分析了CO2的热力特性和CO2复叠式制冷循环的优势及应用现状,概述了复叠式制冷循环的原理及组成,从理论和实验两个方面对NH3/CO2和R290/CO2复叠式制冷循环进行了分析,得出了COP以及高低压级质量流量比与蒸发温度、冷凝温度、冷凝蒸发温差之间的关系.     

用于低温复叠式制冷的CO2螺杆式压缩机组的性能实验

CO2在冷冻冷藏系统中适宜作为低温级制冷剂与其他制冷剂组成复叠式制冷循环。建立采用螺杆式压缩机组的NH3/CO2复叠式制冷实验系统,对低温级的CO2螺杆式压缩机组进行性能测试,并对主要技术参数进行分析,给出机组制冷量、轴功率、容积效率和绝热效率等在不同工况下的变化关系。在相同工况下CO2制冷机组的制冷量约是同型号氨机组的7.5～10.5倍,且在蒸发温度越低时差值越大。对NH3/CO2复叠式制冷机组和NH3单机双级压缩制冷机组的性能系数进行比较,前者在蒸发温度低于-40℃时性能系数更高。     

R404A与CO2复叠式制冷系统的理论分析

本文针对所建立的新型R404A／CO2复叠式制冷设备进行了理论研究,该系统可提供零下40℃以下的低温环境。根据R404A和CO2的物性特征及复叠式循环流程,通过数值模拟寻找一定工况下CO2低温级的最佳冷凝温度及二者的最佳质量流量比,分析冷凝蒸发器的工作温度、CO2侧蒸发温度、R404侧的冷凝温度等对R404A／CO2复叠式系统COP的影响。结果表明,为了提高循环效率并保证循环的安全运行,应尽可能地升高低温段蒸发温度、降低高温段冷凝温度,缩小冷凝蒸发器的传热温差,环保工质R404A和CO2的复叠式制冷系统在低温制冷条件下有良好的发展前景。     

NH3／CO2复叠制冷系统在单冻机的应用

就NH3／CO2复叠式制冷在实际制冷循环中的应用进行分析,对其流程做一简要论述,从而为NH3／CO2复叠式制冷系统的设计提供依据。     

R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290／C02复叠式制冷系统的性能实验，对低温循环用CO2作为制冷工质，高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较，结果表明，随着蒸发温度的升高，冷凝温度的降低，R290／CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大，COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高，R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗，R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290／CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。     

自然工质在小型超市制冷系统中应用的理论分析

本文对低温级以CO2为工质的超市复叠式制冷系统进行了热力学理论分析,计算了不同蒸发温度、冷凝温度和不同传热温差下的COP,并与传统的超市复叠制冷循环进行对比分析。结果发现自然工质CO2／NH,复叠制冷系统的性能效率为最好,而R290／CO2复叠制冷系统的COP与使用传统工质的相当。因此,将自然环保工质复叠式制冷系统应用于小型超市具有很好的应用前景。     

回热器对复叠式制冷系统性能的影响

通过分析回热器对R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2三种复叠式制冷系统性能的影响,得出在一定的冷凝温度、蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,回热循环能提高R290/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统的性能系数,且当回热器效率大于0.31时,R290/CO2复叠式制冷系统的性能系数超过NH3/CO2复叠式制冷系统的性能系数,减少R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统中高温循环制冷剂的充注量,从而提高复叠式制冷系统的安全性。     

一种节能环保型复叠式制冷系统

为解决自然工质R290／CO2复叠式制冷循环COP较低的问题，提出采用过热、过冷和用膨胀机代替节流阀的方法。通过热力学分析对比得出，用膨胀机代替节流阀同时过冷的方法可以大大提高R290／CO2复叠式制冷循环的COP。自然工质R290／CO2复叠式制冷循环替代常规工质有很好的前景。     

NH3／CO2复叠式制冷系统的仿真与实验研究

运用集总参数法建立了NH3／CO2复叠式制冷系统的稳态仿真数学模型,计算和分析了低温循环冷凝温度对系统COP值和质量流量比的影响;最优冷凝温度随蒸发温度的变化：蒸发温度和冷凝温度对系统COP值的影响,以及不同冷凝蒸发传热温差下系统COP值的变化关系,比较了某工况下仿真结果与实验测试数据,验证了仿真模型正确性,对进一步深入研究NH3／CO2复叠式制冷系统具有一定的指导作用。