机械过冷CO_2跨临界制冷循环性能理论分析

采用蒸气压缩制冷循环(辅助循环)对CO_2跨临界制冷循环气体冷却器出口的CO_2流体进行冷却,可减小节流不可逆损失,提高循环性能。本文对机械过冷CO_2跨临界制冷循环进行热力学循环分析,结果表明:当在最优排气压力和最优过冷度两个参数条件下,循环存在最大COP。环境温度越高、蒸发温度越低,采用机械过冷方法使循环性能提升越显著,相对传统CO_2制冷循环,通过辅助循环可显著提高循环COP,降低CO_2排气压力和温度。相对CO_2压缩机,辅助循环压缩机的功耗较少。分析了辅助循环中采用11种不同制冷剂的性能,可得除R41外,其它10种工质对循环整体COP的提升程度差异不明显。综上所述,机械过冷CO_2跨临界制冷循环更适用于环境温度较高、蒸发温度较低的场合。     

CO_2蒸发器性能测试装置的研制

开发适用于CO_2跨临界及亚临界循环的蒸发器性能测试装置,该装置基于蒸气压缩循环,采用CO_2气体或液体流量计法作为主要测试方法。详细阐述系统原理和试验流程,并在此基础上进行2类蒸发器的性能测试。测试结果表明,该系统运行稳定且工况参数控制稳定性好,可广泛应用于CO_2直接膨胀式蒸发器的性能测试开发及CO_2管内沸腾传热特性的研究。     

高效螺杆式CO2制冷压缩机的优化设计

在对螺杆式CO2制冷压缩机的转子进行优化的基础上,对相应的壳体强度、轴承选择、油路布置等进行优化设计,根据优化设计参数制造螺杆式CO2制冷压缩机样机并进行测试。试验结果表明,优化设计后的螺杆式CO2制冷压缩机具有很高的效率及可靠性。     

螺杆式制冷压缩机油压低问题试验分析

螺杆式制冷压缩机在低温工况时出现供油压力低问题,这是一个比较普遍的现象,本文通过分析螺杆式制冷压缩机试验结果,分析了螺杆式制冷压缩机供油压力低问题的根源,得出试验结构。     

单级跨临界二氧化碳带膨胀机循环与四种双级循环的热力学分析

本文对制冷工况下,单级跨临界二氧化碳(CO_2)带膨胀机循环、跨临界CO_2双级压缩无回热器循环、跨临界CO_2双级压缩加回热器循环、跨临界CO_2双级压缩一级节流无回热器循环和跨临界CO_2双级压缩一级节流加回热器循环五种循环的性能进行了分析比较。结果表明:当膨胀机的效率为60%时,在所规定的蒸发温度范围内(-10~20℃),单级跨临界CO_2带膨胀机循环的性能要高于其它四种双级压缩循环。当蒸发温度为5℃时,只要膨胀机的效率大于32%,单级压缩膨胀机循环的性能就高于其它四种双级压缩循环。对于四种双级压缩循环,前两种循环适用于中高温制冷,且回热循环性能较好;后两种带中间冷却器的循环适宜于中低温制冷,增加回热器后性能反而下降。     

螺杆式氨制冷压缩机油压低问题试验分析

螺杆式氨制冷压缩机在低温工况时出现供油压力低问题,这是一个比较普遍的现象.本文通过分析螺杆式制冷压缩机试验结果,求得螺杆式制冷压缩机供油压力低问题的根源.     

CO_2跨临界循环压缩机性能实验台的研制探讨

分析了目前国内外主要研究机构对于二氧化碳压缩机性能实验台的设计开发,在此基础上初步进行了二氧化碳跨临界循环压缩机性能测试实验台的设计。根据国标GB/T5773-2004规定的常规制冷剂压缩机性能试验方法,针对于二氧化碳跨临界循环的特性,提出了一种水冷气体冷却器量热器法为辅测,与第二制冷剂量热器法为主测组合作为二氧化碳跨临界循环压缩机的性能试验方法,并详述了此两种方法的原理。     

螺杆式压缩机部分负荷性能计算方法探讨

根据螺杆式压缩机滑阀容量调节的特点,建立螺杆式压缩机部分负荷性能计算模型,并用螺杆式压缩机性能的实测数据对模型的预测精度进行验证。结果显示：模型预测的螺杆式压缩机部分负荷性能与实测数据吻合,在测试数据范围内,模型预测的最大误差小于2%。     

CO_2跨临界制冷系统在饮料现调机中的实验研究

CO_2是一种不对臭氧层产生破坏,具有很小温室效应系数的自然工质。本文通过饮料现调机原理和特点分析,设计了应用于饮料现调机的CO_2跨临界制冷系统。根据CO_2压缩机运行范围,通过毛细管和CO_2充注量的组合实验,确定了适合饮料现调机的最佳毛细管长度和充注量。在设计工况下,CO_2冷系统运行的高低压均满足压缩机的安全运行区域,最后提出了批量商业化生产需要解决的问题。     

回油量对螺杆式压缩机性能的影响

介绍螺杆式压缩机中冷冻油的作用及回油量的计算和测试方法。在确定的名义工况下，测试回油量与制冷量、功率和压缩机性能系数（COP）的关系，分析回油量对螺杆式压缩机性能的影响，并通过试验确定最佳回油量。该研究对螺杆式压缩机的设计和性能优化具有指导作用。     

CO_2制冷机组复叠系统自动控制设计分析

设计一套亚临界CO_2制冷机组电气自动控制,通过检测各个区域的管段压力、温度、各个部件的目前状态等信号与PLC可编程控制器联动,自动控制压缩机的频率、无级调节中间冷却器节流阀,恒定二氧化碳压缩机的高温高压气体排气进入中间冷却器前的温度等一系列的控制,从而控制整个系统各节点的压力波动、温度波动,使压缩机组各个节点在最佳的工况下运行,使整个系统安全可靠,防止意外事故的发生。     

N_2O跨临界双级压缩带膨胀机制冷循环

将天然工质N_2O用于跨临界循环,建立了相应的理论模型,比较了CO_2和N_2O用于跨临界两级压缩膨胀制冷循环的性能.结果表明:N_2O用于跨临界两级蒸气压缩膨胀制冷循环中的综合性能要优于CO_2.在所选定的工况范围内,N_2O系统的C_(cop)值(性能系数)比CO_2最多提高9.6%,当气冷器出口温度越低、蒸发温度越高时,N_2O系统的C_(cop)值增加越明显;N_2O系统的最优高压压力远低于CO_2,在气体冷却器出口温度为40 ℃时,最优高压侧排气压力最多降低了16.2%;N_2O系统在排气温度、单位质量制冷量方面也较CO_2具有优势.最后提出通过降低气体冷却器出口温度来提高跨临界带膨胀机制冷循环性能和降低最优高压侧排气压力的观点.     

CO2制冷压缩机性能检测装置与试验研究

根据CO₂制冷压缩机的运行特点,设计了一套适用于跨临界循环的压缩机性能检测装置,该装置适用于制冷量为14 kW⁷0 kW的冷冻冷藏及热泵系统用CO₂压缩机的测试,试验方法为制冷剂气体流量计法和跨临界气体冷却器法;在此基础上开展了CO₂制冷压缩机的性能测试,结果表明,该压缩机的主侧制冷量、辅侧制冷量及主辅侧平均值的测量结果重复性偏差均在±1%以内。     

螺杆式制冷压缩机及其应用

一、螺杆式制冷压缩机的发展及其特点螺杆式制冷压缩机早在1878年已经问世,但没有实用意义。直到1934年瑞典科学家重新进行研制,并获得成功。1963年发明了第一台喷油螺杆式制冷压缩机。同年荷兰某肉类冷库已开始应用这种新型机器。欧美、日等工业发达国家已率先将螺杆式制冷压缩机应用于陆用或船用的冷库制冷系统、空调系统、工业制冷装置等。许多生产厂家为了提高螺杆效率及降低其噪音方面,进行新的转子型线及其它方面的研究和试验。     

国内螺杆式制冷压缩机行业现状与发展趋势

螺杆式制冷压缩机进入国内市场已有30多年,如今已逐步取代其他型式压缩机,成为中、高容量制冷空调系统的优势选择,市场份额逐年增加。本文从转子型线、转子加工、喷油及补气技术和控制调节技术等多个方面阐述我国螺杆式制冷压缩机行业所取得的技术进步,介绍螺杆式制冷压缩机在热泵及冷冻冷藏行业中的应用,指出目前国产螺杆式制冷压缩机在生产制造及控制系统方面存在的几点不足,预测螺杆式制冷压缩机的未来发展趋势,力求为我国螺杆式制冷压缩机的自主研发创新起到指导性作用。     

螺杆式压缩机能量调节方式的对比测试研究

滑阀调节和变频调节是当前螺杆式压缩机最常用的能量调节方式。本文对具有相同设计参数的一台螺杆式压缩机在2种能量调节方式下的性能进行测试。测试结果表明：与滑阀调节的螺杆式压缩机相比,变频调节的满负荷COP有所降低,但综合部分负荷性能（IPLV）提高约14%。     

机械过冷跨临界CO_2热泵供暖系统性能分析

采用辅助的蒸气压缩循环进行过冷,可改善传统跨临界CO_2热泵系统用于冬季供暖性能。本文通过构建机械过冷跨临界CO_2热泵系统的热力模型,分析了机械过冷跨临界CO_2热泵系统供暖工况下的运行特性,结果表明:机械过冷CO_2热泵系统存在最大COP,对应最优排气压力和过冷度,标准工况下比常规CO_2系统能效提高15.9%。该系统可有效解决常规CO_2热泵回水温度过高导致COP迅速衰减的问题,当回水温度由40℃升至50℃时,常规系统COP下降16.9%,而机械过冷热泵系统COP仅下降8.4%。通过改进可有效降低CO_2压缩机的排气压力和温度,且供水温度越低排气压力降低效果越显著。机械过冷循环工质的选取会影响系统整体性能,选取的11种过冷循环工质中能效最高的为R717,最低的为R1234yf。在低环境温度工况下性能的提升更加明显,通过配置小型常规工质蒸气压缩循环即可实现CO_2热泵系统性能显著改进,经济性优势明显。     

低温用半封闭螺杆式压缩机的现状及发展趋势

低温用半封闭螺杆式压缩机因其高效紧凑等优势正逐渐取代其他形式的压缩机,成为冷冻冷藏用压缩机的首选。本文介绍低温螺杆式压缩机的应用场合以及国内外低温用半封闭螺杆式压缩机的主要生产厂商,并结合产品从转子型线、电机冷却、容量调节、制冷剂的使用等方面阐述目前低温用半封闭螺杆式压缩机的发展现状及趋势。     

螺杆式水蒸气压缩机在极限工况下齿间间隙的计算方法

齿间间隙是影响螺杆式压缩机性能的主要因素之一,本文在对螺杆式压缩机的设计理论全面分析后,结合实际研究经验,提出一种齿间间隙设计计算的新方法。该方法首先确定转子的计算温度,然后根据几何相似原理,计算等比例膨胀后的齿间间隙,再根据齿间间隙与中心距的几何关系,计算在实际工作中心距下的齿间间隙。按照该方法设计的螺杆式水蒸气压缩机样机试验结果良好,初步证明该方法的适用性。     

采用非共沸混合工质机械过冷的跨临界CO_2制冷循环性能分析

本文提出了非共沸混合工质机械过冷跨临界CO_2制冷循环。在最优排气压力和最优过冷度下循环取得最大COP。最大COP、最优排气压力和过冷度与混合制冷剂的温度滑移密切相关。当选取合理温度滑移的混合工质作为机械过冷循环的制冷剂时,可明显提升CO_2制冷循环能效,降低排气压力。与基本CO_2制冷循环相比,在蒸发温度为-40℃、环境温度为35℃时,采用R32/R152a(40/60)循环总COP可提升46.53%,CO_2排气压力可降低2.758 MPa。总COP的提升程度受混合制冷剂的温度滑移影响显著,推荐机械过冷循环使用温度滑移合理的混合制冷剂。在温暖和炎热的气候地区及冷冻冷藏等低温应用领域,采用非共沸混合制冷剂机械过冷跨临界CO_2制冷循环整体性能的提升更加显著。