具有精馏装置的自动复叠制冷循环的试验研究

在一个具有精馏装置的自动复叠制冷循环试验台上对环保型混合工质，进行了不同配比的混合工质自动复叠制冷循环的试验研究，得到了组分对循环制冷温度、COP的影响关系。     

R23/R134a自然复叠制冷系统研究

对自然复叠制冷系统制冷剂选择、循环流程设计以及热力计算进行了研究,建立了R23/R134a自然复叠制冷系统实验装置.自然复叠非共沸制冷剂的沸点间距按大致等分的原则选择,一般沸点间距40～80℃.研究指出完成自然复叠制冷循环热力计算需要已知以下4个重要参数:冷凝温度、蒸发温度,以及冷凝压力、蒸发压力、浓度3个参数中的2个参数.制冷循环流程设计时,增加分凝器,可以提高低温回路制冷剂浓度;在低温回路节流阀加延时开关,可以缩短自然复叠制冷装置启动时间.R23/R134自然复叠制冷系统实验装置,最低蒸发温度达到-55～C左右,合适的R23/R134a充注浓度约在29.4%～41%之间.研究结果对自然复叠制冷系统的产品设计过程有参考价值.     

采用自然复叠制冷-40℃低温冷柜的仿真设计

建立了自然复叠制冷系统稳态仿真模型,该模型用实验数据进行了验证,误差小于±5%.用仿真模型研究了采用非共沸环保混合制冷剂(R744/R717)自然复叠制冷-40℃低温冷柜的性能,分析了CO2浓度、冷凝器出口温度及压缩机排气压力对制冷系统COP的影响.     

基于R744的混合工质的研究进展

随着全球环境问题日益加剧,制冷空调行业氟利昂类制冷工质的替代受到普遍关注,绿色环保制冷剂R744因此得到重新启用。单一工质R744热泵系统存在放热侧压力高、系统效率低的缺点,在R744中混入合适的第二组分工质可以有效降低压力或同时改善其效率。本文主要从R744混合工质的热物性、流动传热特性、应用于热泵空调系统、应用于复叠式制冷系统等方面进行综述,并针对研究现状,分析了目前R744混合工质研究存在的主要问题,指出了未来的研究和发展方向。     

环保型多元混合工质在小型低温装置上的应用

采用低GWP和零ODP的环保型多元混合工质(R50,R1150,R290,R600a,N2),对回热式单级压缩节流制冷循环进行系统设计与优化。在带预冷的回热式单级压缩节流制冷循环中,利用NIST-REFPROP8.0物性分析软件,对混合工质热力性质进行模拟计算。通过热力学分析和2种优选配比下系统的主要性能参数(压缩机吸排气温度、压力,低温桶内温度)对比试验测试,得到了组分最佳配比N2∶CH4∶C2H4∶C3H8∶i C4H10=32∶20∶12∶20∶16,系统运行75min左右可达到最低制冷温度170K左右,实现带预冷的环保型多元混合工质在小型低温装置系统的稳定运行。     

两种CO_2复叠式制冷系统的性能分析

为了提高复叠式制冷系统的性能,有必要对不同的复叠式制冷循环进行对比分析。本文建立了2种分别采用R290/CO_2与R404A/CO_2工质的复叠式制冷循环的计算模型,并进行理论模拟计算与对比分析。结果表明,R290/CO_2复叠式制冷循环的COP比R404A/CO_2循环高;而且2种制冷循环中,都存在最佳低温循环冷凝温度,使得系统COP取得最大值。应尽量增大蒸发温度、减小冷凝温度以及降低冷凝蒸发器传热温差,这也有利于循环的安全运行。总之,R290/CO_2复叠式制冷循环的综合性能更优,在环境保护、节约能源方面具有较好的发展前景。     

低温复叠系统制冷工质替代研究

对替代工质R404A/R23和原工质R22/R13进行了热物性及系统运行参数方面的比较分析,完成了一套采用替代工质R404A/R23的复叠制冷试验机组的系统设计,并对R404A/R23复叠系统进行了试验验证.结果表明,尽管使用替代工质R404A/R23的系统较原系统的制冷量略有降低,但其它系统运行参数均优于R22/R13系统,系统的可靠性大大提高.     

R290/CO2复叠式循环中使用R22压缩机的分析研究

针对R290、R22的物性特征，对R290／CO2复叠式制冷循环的高温R290循环，使用R22压缩机的可行性进行分析研究。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，R290的压力比和排气温度均低于使用R22工质；虽然功率消耗稍高于使用R22压缩机，但由于R290的粘性较R22的粘性低，吸、排气流动阻力小，功率消耗降低。在R290／CO2复叠式循环的R290循环中使用R22压缩机，可以节省设备的造价。     

带回热器的自然工质复叠制冷系统性能分析

以CO2/R290、CO2/NH3复叠式制冷循环为例分析了回热器对系统性能的影响,在考虑回热器对系统质量流量影响的基础上,比较分析了系统制冷量、COP的变化和对最佳中间温度的影响,指出了利用回热器提高复叠制冷系统性能的原则,并建立了高低温回热器效率之间的联系.     

低温余热驱动的氯化钙-氨化学吸附制冷性能研究

对以氯化钙-氨为工质对的两床吸附式循环制冷系统进行了实验研究.对实验过程中床内压力、盐水温度的动态变化进行了分析;并研究了热源温度和回质时间对系统制冷性能的影响.研究分析的结果可为改善吸附制冷系统性能及其优化设计提供指导.     

CO2循环在较低温制冷系统中的应用分析

对CO2带回热器双级压缩制冷、CO2带单膨胀机与CO2带双膨胀机双级压缩制冷系统进行了分析，同时与以R134a和R12为工质的双级压缩制冷进行了对比。由以上分析得出，由于CO2的热力学性质及其压缩机的特点，CO2系统非常适宜在较低的蒸发温度下使用。并且由于膨胀机的应用，将使CO2循环在较低温制冷系统的性能系数超过R12系统，具有更强的竞争力。     

混合工质制冷循环的试验研究

本文作者对使用R12/R13混合工质的制冷循环进行了理论分析和试验研究。本文介绍的结果表明,在冷凝终温为25℃时,将低温箱内的温度稳定地维持在-55℃左右。文中介绍的有储罐容器的制冷系统,其运行浓度随工况而变,可以自调整。因而,若系统工质有少量泄漏时,不会影响系统的正常运行。     

套管式冷凝器冷凝混合工质的分析研究

套管式冷凝器广泛应用于各种小型制冷装置系统。本文针对混合制冷工质在套管式冷凝器中的冷凝过程,依据混合工质在冷凝过程中存在温度滑移的特性,分析了气液相各组分质量百分数随温度变化的特性。应用混合制冷工质物性计算软件Refprop8.0分析了其初始过热状态质量成分比例一定时,在温度不断降低情况下,气相和液相中质量成分的变化规律。通过传热学理论及换热器设计理论,较详细地分析计算了混合制冷工质在套管式冷凝器中冷凝时的热力参数,并得到了这种工况条件下套管式冷凝器的几何尺寸。     

低温设备用-100℃全串联自动复叠制冷系统

在低温仪器中采用自动复叠制冷系统是减轻整机质量、缩小整机体积的有效措施.对自动复叠制冷系统进行改进,按串联方式将三级冷凝蒸发器与高低温回热器组合为一体,构成组合换热器,这样既简化了系统,又减少了泄漏点.对不同制冷剂配组进行对照,并在1台5L,-100℃低温冷却循环器中对全串联式三级分凝自动复叠制冷系统进行降温试验.结果表明,R134a/R23/R14为较好的制冷剂配组,自动复叠制冷系统可以稳定工作.     

复叠制冷系统技术进展

为进一步提高复叠制冷系统的热力性能并满足环境保护的要求，对复叠制冷系统的关键技术进展进行了综述。重点整理并分析了制冷剂工质对的选择，总结了冷凝蒸发器和压缩机的选型和节能发展方向，指出采用虹吸制冷剂冷却压缩机电机和润滑油方法，其可使系统的COP值提高约5.76%，并对系统结构整体优化及回热器、喷射器对系统性能的影响进行论述，归纳了保证系统安全运行的措施，探讨了复叠系统和载冷系统相结合的复合制冷形式，指出通过提高载冷段的蒸发温度可进一步提高系统的运行效率，并展望了复叠制冷系统进一步发展和研究方向。     

单纯复叠吸收式制冷循环计算与分析

介绍了以氨／水为工质的单纯复叠吸收式制冷循环并对此循环进行了分析计算。计算结果表明,只有在冷却水温较低、制冷剂蒸发温度较高的条件下,才能显示其具有较高ＣＯＰ值的优点。当冷却水温度较高时,因循环的工作温度和压力过高,使该循环的实际应用受到限制。     

三种常用自然复叠制冷系统的设计与特性分析

对使用R134a/R23混合制冷剂的三种常用自然复叠制冷系统进行了设计,比较分析了这三种系统的蒸发温度、COP、压缩机排气温度等运行参数特性,并研究了在制冷剂配比改变、蒸发温度改变时三种系统的变化特性.对这三种系统特性的掌握将有利于自然复叠系统的选型设计.     

氨的热物性和氨制冷循环的数值计算

作者根据Rombusch方程编制了计算机程序,并以氨制冷工质为例,分别算出了过热区、两相区和饱和液体线上的热物性数值。经和手册中的数值相比较,饱和蒸汽线上各物性参数的最大相对误差为0.0245％,饱和液体线上各物性参数的最大相对误差为2.187％。该物性方程和作者所编的程序还可计算R22、R502等制冷工质的热物性。作为应用的一个实例,对冷凝温度自30℃至45℃,蒸发温度自-20℃至10℃的数个单级氨理论循环的性能指标作了计算,得出了诺模图。     

基于中间温度的NH3／CO2自然复叠制冷系统研究

建立了NH3/CO2自然复叠制冷系统的仿真模型.通过模拟得到了压缩机吸排气压力、不同冷凝和蒸发温度下COP、冷凝蒸发器工质需求量随中间温度的变化规律.结果表明:系统在每个工况下都存在使COP最大且按规律变动的最佳中间温度;排吸压比与中间温度呈线性关系以及工质需求量随中间温度按比例变化等.研究结果为系统的实际运行提供了理论基础.     

R134a、R417a和R22用于空气源热泵热水器的性能研究

在焓差法空调器性能测试平台上,对空气源热泵热水器分别用R134 a、R417 a和R22进行各种典型工况下的试验,对3种制冷工质的吸排气压力、吸排气温度、压缩机输入功率、制热量、性能系数进行对比分析,分析验证了各参数随环境工况变化的关系,得出了在不同工况下的各特性参数的变化规律,为热泵热水器的设计及工质选用提供了参考。