轨道交通车辆低环境温度空气源热泵用制冷剂的性能比较

为了研究适用于轨道交通车辆低环境温度空气源热泵机组的制冷剂,从制冷剂基本物性、理论循环性能系数、传热性能、排气温度和压力、设备尺寸等方面对R22,R407C,R410A,R32和R134a五种制冷剂进行比较分析,结果表明,在北方寒冷地区轨道交通车辆采用低环境温度空气源热泵供冷/供热时,比较适合的制冷剂为R407C和R410A,若选用R410A,要注意采用高承压能力的管道和设备。     

制冷剂R32特性及其用于空气源热泵热水器的理论循环分析

介绍R32,R22和R407C以及R410A四种制冷剂的流动特性和热力学特性,并对采用这4种制冷剂的空气源热泵热水器进行理论循环分析。从计算结果可以看出,与采用其他3种制冷剂的系统对比,采用R32制冷剂的系统具有较低的压缩比,较高的理论COP以及容积制热量;在当前阶段,R32是用于空气源热泵热水器的一种较好的制冷剂。     

不同混合比下丙烷和二氟乙烷替代R22理论研究

针对目前替代R22应用比较广泛的R407C和R410A存在的一些问题，提出一种由丙烷R290和二氟乙烷R152a组成的混合制冷剂来替代R22，分析该混合制冷剂的环境影响指数、安全特性和润滑油等问题，并针对不同配比情况下的温度滑移特性、热力学特性和循环特性进行了理论研究，与R407C和R410A进行了对比，得出R290质量分数在50％～90％之间时组成的混合制冷剂是一种对环境危害很小，温度滑移很小，具有合适的压比和COP，润滑特性很好的优良近共沸制冷剂，用于替代R22优于R407C和R410A。     

R407C替代R22的房间空调器特性研究

在分析比较非共沸混合制冷剂R407C和R22的热力特性的基础上，对R407C替代R22的房间空调器特性进行了实验研究，获得了用R407C直接替代R22时，房间空调器的最佳毛细管长度和最佳充灌量，并对进一步提高R407C房间空调器性能提出了建议。     

以R407C为工质的翅片式蒸发器结霜过程模拟

翅片式蒸发器的结霜特性对于空气热源热泵的冬季运行十分关键。随着 对HCFCs替代的展开,一些非共沸制冷剂被建议为替代品。同现在使用的纯工质相比,这些非共沸制冷剂的温度滑移使和沿流动方向制冷剂的温度分布更加不均匀。在本文中,作者建立了翅片式蒸发器的分布参数模型,用以模拟结霜过程。传热与流动被认为是准稳态的。文中探讨了数值算法,并以某蒸发器为例进行了模拟。计算表明,结霜过程中空气量的改变明显,整个结霜过程存在一转折点,经过这点后流量急剧下降。R407C在蒸发过程中的温度滑移对霜层在蒸发器上的分布有重要影响。     

自复叠空气源热泵除霜方案优化探讨

非共沸混合制冷剂自复叠空气源热泵能够实现大温差循环,可用作高温热泵。为了解决常用的逆循环除霜和热气旁通除霜用于自复叠空气源热泵除霜存在的问题,提出2种除霜优化方案:蓄热除霜和双系统耦合除霜。这2种优化方案均增加了除霜热量来源,提高了能源利用率,不易引起压缩机吸气带液,系统可连续制热。蓄热除霜优化方案可以大幅缩短除霜时间,系统相对简单可靠,可以作为自复叠空气源热泵除霜优选方案。     

非共沸环保制冷剂的特点和应用技术

环保制冷剂有很多是非共沸的,如R407C和R417A,这些制冷剂与常规制冷剂有不同特点.本文将分析研究非共沸制冷剂在系统的设计、调试、运行和维修中的难点,为制冷系统的安全、可靠和高效的运行提供技术支撑.     

制冷剂分配器对空气源热泵机组制热性能的影响

针对空气源热泵机组在制热工况下出现频繁结霜/除霜现象、制热能力变差以及可靠性下降问题,通过分析发现制冷剂分配器的选型不当或设计不合理是造成上述问题的主要原因之一。对空气源热泵机组中常用的孔板式制冷剂分配器的应用进行研究及改进设计,并进行对比测试。     

基于平均性能最优的空气源热泵除霜控制方法的研究

本文选择空气源热泵机组的性能恶化点作为除霜的开始时刻,提出了一种基于平均性能最优的空气源热泵除霜控制方法。为验证该方法的可行性与适用性,采用四种不同的除霜方案对一台空气源热泵机组的除霜特性进行实验研究。针对不同的结霜工况条件,测量了翅片表面霜层厚度及机组输入功率、制热量等参数随时间的变化,并以此为基础分析了空气源热泵在整个结霜/除霜循环中的总耗功、总制热量以及平均COP的变化。实验结果表明:当空气源热泵机组选择以性能恶化点作为除霜开始时刻时,系统在整个结霜/除霜循环中的平均COP达到最大,即验证该除霜控制方法的可行性,能够用于空气源热泵机组的最佳除霜开始时刻控制。     

R407C房间空调器压缩机性能试验研究

在分析比较非共沸混合制冷剂R407C替代R22时润滑油的替代的基础上,对新开发的压缩机耐磨性材料进行了试验研究,并对采用此R407C压缩机的房间空调器压缩机性能进行了实验研究,与同排气量的R22压缩机对比,获得了用此R407C压缩机时,房间空调器的热力性能与R22系统接近,证明采用新润滑油、新耐磨材料的R407C的压缩机性能良好,可在生产中推广使用.     

采用管壳式冷凝器的R407C制冷机组性能的分析

对R407C在采用管壳式冷凝器的制冷循环中冷凝压力和冷凝温度的确定进行了分析,并对采用R407C和R22为制冷剂的机组性能进行了对比。     

空调工况下非共沸制冷剂在蒸发器内的传热窄点研究

为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下蒸发器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生进行了理论分析,建立了制冷剂的蒸发换热模型,明确了蒸发过程中传热窄点产生的条件,并根据标准的空调工况确定了15种制冷剂的蒸发物性参数;然后,利用制冷剂状态方程得到蒸发过程中温度与焓值的对应关系,并分段计算了焓随温度的变化率进而得到15种制冷剂蒸发过程中发生传热窄点现象的机率;以R409A和R407D为例,计算了制冷剂和换热流体在蒸发过程中的温度分布;最后针对2种可能发生传热窄点现象的制冷剂给出了换热流体温差控制范围.     

复叠式空气源热泵蓄能除霜与常规除霜特性实验研究

针对复叠式空气源热泵在冬季寒冷地区供热运行中遇到的结霜和除霜问题,本文提出增设蓄热器的蓄能复叠式空气源热泵除霜系统,通过实验研究了该系统间断制热蓄能除霜及不间断制热蓄能除霜两种除霜模式下的除霜特性,并与常规复叠式空气源热泵采用的低温级热气旁通除霜方式进行对比分析。结果表明:采用蓄能除霜方法的除霜时间较旁通除霜减少71.4%~77.6%,系统除霜能耗降低65.1%~85.2%,机组除霜运行更稳定、可靠。     

R404A和R407A冷冻涡旋式压缩机性能比较

对制冷剂R404A与R407A的热物理特性进行比较,探讨R407A应用于冷冻涡旋式压缩机的可行性,并对这2种制冷剂涡旋式压缩机进行测试,根据容积效率、等熵效率、排气温度、压缩机电流等参数的比较分析,为R407A涡旋式压缩机的开发提供参考依据。     

R22,R407C和R410A热泵专用涡旋式压缩机研究

分析多种热泵制冷剂物理性质,并对热泵用涡旋式压缩机运行特性进行分析。采用新设计的热泵专用涡旋式压缩机进行R22,R407C与R410A性能测试,结果表明:R410A和R407C制冷剂均可以替代R22制冷剂在热泵系统中使用;R410A与R22在制热能力、排气温度及运行范围方面相近;R407C的制热能力高于R22和R410A,运行范围相对较宽。     

混合工质R407C温度滑移的验证

本文通过实验验证了非沸混合工质R407C的温度滑移的特性,并由此提出了R407C使用在家用空调器中系统设计优化的基本思想。     

R22和R407C在水平微肋管内冷凝传热与压降的性能分析

根据两相流动换热理论，建立纯制冷剂和非共沸混合制冷剂R407C在微肋管内冷凝的稳态分布参数模型。在此基础上用分布参数法求解控制方程，得出在不同流量、不同干度下，R22和R407C在微肋管内的冷凝传热性能，同时还得出它们在微肋管内流动的压降。本模型可用于分析R22及R407C在系统中的整体换热性能，为冷凝器的优化设计、制冷系统的匹配提供依据。     

空气源热泵热水器制冷剂充注量的试验研究

为了研究制冷剂充注量对空气源热泵热水器性能的影响,对一台充注非共沸混合制冷剂的试验机组进行不同充注量的试验,并根据试验数据分析充注量与制热量、耗功、吸排气温度、压缩比和COP的关系。结果表明:制冷剂充注量从1.95 kg增加到2.5 kg时,制热量和耗功分别增加3.41%和3.03%,COP几乎相同;充注量对压缩机的吸、排气温度和压缩比的影响很明显;为了保证机组运行的稳定安全性,最佳充注量应为2.3 kg。     

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。     

环保制冷剂R290在四级自动复叠制冷系统中的应用

采用环保制冷剂R290取代R22应用于四级自动复叠制冷系统,理论模拟计算表明,R290与R22有较相似的热物理性质,并且相同温度条件下R290有更低的饱和压力;相同压力条件下具有更大的汽化潜热,与R23组成非共沸混合工质能够获得更低的蒸发温度。采用混合制冷剂R290/R23/R14/R50进行试验,获取了-142℃的理想低温,冷量达到105 W。