基于热力学参数法的压缩机性能测试故障诊断

为快速判断容积式制冷剂压缩机性能试验过程中测量结果出现偏差的原因,采用热力学参数法分析压缩机性能参数测量结果与吸气压力、排气压力和吸气温度3个控制参数之间的关系,并提出一套故障诊断逻辑。理论分析结果显示,3个控制参数偏差对于压缩机性能参数测量结果偏差的影响存在差异:吸气压力偏差为3%时,制冷量和功率偏差约为3.5%,且COP偏差较小;吸气温度偏差为3%时,制冷量和功率偏差均约为-2%,且COP偏差极小;排气压力偏差为3%时,功率偏差约为3.5%,COP偏差约为-3.2%。根据单因素影响的差异性可快速判定测试结果出现偏差的原因。     

蒸发对流式换热器空调机组计算与试验研究

为了提高空调COP,本文提出了一种在冷凝器前增加蒸发膜降温的蒸发对流式换热器空调系统,并对该空调系统进行试验研究,使用公式拟合的方法研究出了增加蒸发对流式换热器后,耗水量、回风空气温度、冷凝温度和COP的变化规律。试验结果表明:相对湿度在90%以下时,COP试验值与计算值的误差在6%以内。国标工况下,该空调系统COP从3.39提高到3.91,提升幅度为15.3%。蒸发对流式换热器空调系统可以解决水蒸发的结垢问题和超高环境温度下压缩机高压报警问题,并且对空调风机功率、风量和制热性能影响非常小。     

滚动转子式压缩机吸气状态与排气温度的实验研究

利用变频滚动转子式压缩机实验台,研究了压缩机吸气带液对系统性能和排气温度的影响,以寻求降低压缩机排气温度有效、安全的方法。结果表明:在大部分空调工况和运转频率下,当吸气干度约为0.95~0.98时,系统制冷量和COP达到最大值,且压缩机的排气温度显著降低至吸气压力对应的饱和等熵压缩排气温度。考虑到运行的安全性,吸气干度合适的范围为0.95~0.98。     

低温辐射毛细管网空调末端采暖与制冷系统在青之杰公寓的应用

低温辐射毛细管网空调末端采暖与制冷系统通过对空调潜热负荷和显热负荷的独立控制使室内更加舒适、宁静。该系统通过提高蒸发温度和降低冷凝温度提高压缩机的效率,并通过带冷冻源的转轮除湿机去除新风及室内湿负荷,从而达到节能。     

热泵型蓄能多联机空调系统研究

为了提高多联机夏季运行制冷能力和COP并解决系统冬季运行因蒸发温度降低而导致的系统制热量衰减等问题,研制了一种兼具有蓄冷和蓄热功能的多联机蓄能空调系统,并进行了蓄冰、融冰释冷、蓄热、释热等运行模式下系统的性能实验研究。结果表明：在（夏季）夜间用电低谷蓄冰模式运行时间约8 h,能够蓄存380 MJ的冷量,用于增加白天运行时制冷剂的过冷度,铜管外结冰厚度约为35 mm,能够保证系统融冰供冷8 h;在释冷运行模式下机组制冷量可提高29%,COP提高到136.4%;在（冬季）夜间低谷时蓄能桶中贮存热水,白天释热运行模式下,通过提高压缩机的吸气温度/蒸发温度解决了系统制热量衰减的问题,并缓解了机组结霜现象。     

热泵型蓄能多联机空调系统

为了提高多联机夏季运行制冷能力和COP并解决系统冬季运行因蒸发温度降低而导致的系统制热量衰减等问题,研制了一种兼具有蓄冷和蓄热功能的多联机蓄能空调系统,并进行了蓄冰、融冰释冷、蓄热、释热等运行模式下系统的性能实验研究。结果表明:在(夏季)夜间用电低谷蓄冰模式运行时间约8 h,能够蓄存380 MJ的冷量,用于增加白天运行时制冷剂的过冷度,铜管外结冰厚度约为35 mm,能够保证系统融冰供冷8 h;在释冷运行模式下机组制冷量可提高29%,COP提高到136.4%;在(冬季)夜间低谷时蓄能桶中贮存热水,白天释热运行模式下,通过提高压缩机的吸气温度/蒸发温度解决了系统制热量衰减的问题,并缓解了机组结霜现象。     

吸气喷液对涡旋压缩机及系统性能的影响

为了研究吸气喷液冷却对涡旋压缩机及制冷系统性能的影响,本文搭建了吸气喷液回路实验台,并建立了含有泄漏和换热损失的数学模型。研究了不同喷液流量和不同压比下,压缩机排气温度和系统制冷量以及COP的变化情况。数值计算结果和实验结果吻合程度较高,在低喷液量下,误差在2.5%左右;在高喷液量下,误差在10%左右。结果显示:排气温度随喷液量增大而降低,COP随喷液量有微小提升后降低。喷液量较小时,可使排气温度降低14℃,而系统COP微小提升0.6%;喷液使得排气温度降低42℃时,可保证系统COP降低小于5%;高压比下,吸气喷液系统COP存在最佳值,且压比越高COP降低幅度越小,吸气喷液可以有效的用于降低压缩机排气温度。     

双蒸发温度的温湿分控空调机组实验研究

针对传统热湿联合处理中存在的能源浪费、热湿平衡不匹配等问题,本文利用EnergyPlus软件对上海市某住宅建筑进行全年逐时负荷模拟。根据模拟结果将温湿度独立控制技术与双蒸发温度压缩机结合在一起,搭建了基于双蒸发温度的温湿分控空调机组实验台。在进行相关理论计算的基础上对其在全年工况下运行特性进行实验研究。结果表明:将具有双蒸发温度压 缩机的空调机组用于温湿分控空调系统是可行的,机组运行可靠且满足设计要求。夏季设计工况下该机组压缩机能效比为3.5,比同冷量常规空调变频压缩机的能效比3.04提高了14.8％。同时,冬季设计工况下该机组压缩机能效比为4.3,相对于同冷量常规空调变频压缩机而言,双蒸发温度的温湿分控空调机组节能性显著。     

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。     

润滑油循环率对活塞式制冷压缩机性能影响的实验研究

论文用实验的方法研究了润滑油循环率对活塞式制冷压缩机工作性能的影响。为了确保实验分析的准确性,测试系统采用了双油分的装置,使排气后的制冷剂和润滑油尽量完全分离,制冷剂以纯冷媒的形式再次进入压缩机的吸气。实验中采用Sanyo某型号压缩机进行测试,其结果表明润滑油循环率随着压缩机注油量的增加而增加,油循环率对压缩机的制冷量、功率、COP以及排气温度均有影响,较低的油循环率使得压缩机具有较高的制冷量和COP,同时排气温度也比较高,较高油循环率则使压缩机的制冷量和COP下降。因此一定要选择与压缩机相匹配的注油量,控制油循环率在一个合理的范围内,这样既能使润滑油起到有效的润滑作用,保证压缩机正常工作,又能使压缩机获得最佳的性能指标。     

乘用车的高效空调技术及其效果评估

本文对乘用车高效空调的技术选项进行探讨;并以某乘用车空调系统为研究对象,借助一维系统仿真手段,对各技术选项的效果进行定量评估。结果表明,内控变排量压缩机、无刷蒸发风机、回热器、高效油分离等技术可有效提升空调系统的制冷能力和COP;部分内循环技术亦可明显提升系统性能。综合运用上述技术选项,并将压缩机每转排量从130 cm2降低到110 cm2,在实现制冷性能略优于原车空调的同时,系统COP可提升3%~17%。     

电动汽车用热泵空调系统制热性能的试验研究

基于一款电动汽车空调设计热泵空调系统试验台架,研究不同压缩机转速和环境温度条件下双换热器系统和三换热器系统对热泵空调系统换热性能、总成出风口平均温度及系统COP的影响。结果表明,环境温度越高双换热器系统和三换热器系统的换热性能越高,且三换热器系统的性能优势越明显;压缩机转速为5 500 r/min,室外环境温度分别为7℃,1℃和-5℃工况下,三换热器系统较双换热器系统总成出风口平均温度分别高8.0℃,7.2℃和6.1℃,系统COP分别提高15.0%,16.5%和18.2%,电动汽车除霜、除雾的速度提高。     

采用喷水螺杆式水蒸气压缩机的高温热泵设计及性能分析

针对高温热泵的工业需求,设计并分析以水为介质的闭式高温热泵系统,系统引入喷水螺杆式水蒸气压缩机,利用喷水实现压缩机排气为饱和状态,满足工业应用高温升(高压比)的技术要求的同时,克服高排气温度会导致的机械及安全问题。计算结果表明:系统在蒸发温度为90℃,冷凝温度为100℃时,COP高达31.48,压缩机喷水注入比为0.019;蒸发温度为75℃,冷凝温度为100℃工况下,系统COP为5.99,对应的压缩机压比为7,注入比为0.103;压缩机比功率随压缩机压比升高而增加,增加幅度随蒸发温度的升高而增大;系统COP随注入水温度的升高而降低,但变化趋势并不大。     

变流量双级压缩制冷系统实验研究

为改善变工况条件下,定频双级压缩制冷系统不能达到最佳状态运行的现状,本文搭建变流量双级压缩制冷系统实验台,分析了变工况条件下,调节高压级压缩机频率来改变低高压级压缩机输气量之比,对一次节流中间不完全冷却造成的影响。结果表明：当冷凝温度为30 ℃,蒸发温度为?35~?20 ℃,低高压级压缩机输气量之比由1.25增至3.33时,系统制冷量随着低高压级压缩机输气量之比的增加逐渐减少,性能系数COP最大为2.37;当蒸发温度从?20 ℃降至?35 ℃,每降低5 ℃,最佳COP下的低高压压缩机输气量之比依次增大22.10%、12.52%、14.29%。故实际系统设计时,可参考实验数据,根据不同蒸发温度和制冷量需求,调节合适的低高压级压缩机输气量之比,使系统运行达到最佳状态。     

可调导叶对气悬浮离心压缩机及系统性能影响研究

离心压缩机作为离心式冷水机组的核心设备,被广泛应用于大型制冷空调系统、工业制冷等领域。由于气悬浮轴承具有成本低、无需主动控制等优点,使气悬浮离心式制冷压缩机成为近年研究热点及重要发展方向。针对气悬浮双级压缩制冷系统,建立了离心压缩机模型,且在第一级压缩机进口安装可调导叶,通过CFD的方法,模拟了变导叶开度下压缩机及系统性能。结果表明,采用可调进口导叶能够改善压缩机内部流场,导叶开度为正时,压缩机的喘振流量以及最高效率点的流量向小流量方向偏移,反之则向大流量工况偏移。蒸发温度相同、压缩机出口流量固定时,不同导叶开度下系统的COP随中间补气量的增加而降低,导叶开度改变了压缩机工作压比,进而间接影响系统工况及COP。不同导叶开度下系统的COP随工作压比的增加而降低,当工作压比小于2.4时,导叶开度为20°时系统的COP最高。     

CO2多联引射器双温制冷系统性能的实验研究

实验研究了CO₂多联引射器双温制冷系统性能,与CO₂传统增压双温制冷系统性能进行了比较,并探讨了并行压缩机的使用对CO₂多联引射器双温制冷系统性能的影响。实验结果表明,在实验工况范围内,对于不同的质量流量比,CO₂多联引射器双温制冷系统的制冷量和COP均要高于CO₂传统增压双温制冷系统,总制冷量和COP最高分别提升了约13.4%及23.8%;在CO₂多联引射器双温制冷系统中使用并行压缩机降低了多联引射器的引射比,但提高了其系统总制冷量和COP,对于不同的气冷器出口温度工况,总制冷量最高提高了约3.4%,而系统COP最高提高了约6.9%。使用多联引射器代替膨胀阀及使用并行压缩机均显著提升CO₂双温制冷系统性能。     

变新风温湿度独立控制空调系统技术及经济性分析

介绍变新风温湿度独立控制空调系统的原理及构成,该空调系统利用房间湿度控制新风量,利用干式风机盘管机组的三速风机及水阀控制室内温度,利用新风阀控制室内湿度。对采用高温冷源的空调系统末端和热泵全热回收新风机组的控制及运行环境进行分析。     

电动汽车热泵空调系统冬季采暖性能实验研究

本文通过实验研究了电动汽车三换热器热泵空调系统在冬季运行时的采暖性能,研究分析了压缩机在不同转速(2 000～5 000 r/min)下,室内外环境温度和相对湿度对系统内压缩机排气特性、汽车HVAC总成出风温度和COP等系统性能参数的影响。结果表明:较高的压缩机转速使出风温度和制热量明显上升,但系统COP有所降低;当保持压缩机转速不变时,环境温度每升高5℃时,制热量升高9%～22%,出风温度上升6～9℃,COP上升7%～11%;室外相对湿度由40%增至80%时,制热量增加了15%～20%,出风温度上升2～3℃,COP上升6%～9%。     

变容量双级压缩热泵系统实验研究

通过改变压缩机频率,实现低高压压缩机理论输气量不同配比,对变容量双级压缩热泵系统进行实验研究,分析系统中间压力、中间温度和制冷剂循环量等参数随低高压压缩机理论输气量比的变化规律。实验结果表明:该系统在较低蒸发温度时,通过增大低高压压缩机理论输气量比可有效提高系统制热量,但系统制热COP改善较小;随蒸发温度的降低,系统制热COP最优值所对应的低高压压缩机理论输气量比将遵循增大的规律。同时指出该系统在蒸发温度0℃,冷凝温度40℃,低高压压缩机理论输气量比为2.82时,系统中间压力已接近冷凝压力,系统失去中间喷射的补气增焓效果。该研究为双级压缩系统性能的研究及其优化设计提供了有力的参考。     

吸气过热对R404A涡旋式压缩机性能影响的研究

针对在不同蒸发温度下,不同吸气过热度对R404A涡旋式压缩机的能力、功率、排气温度及COP的影响进行试验研究,并进行比较和分析.