直线压缩机喷射补气特性分析

本文针对直线压缩机的喷射补气特性开展研究,基于直线压缩机电磁学模型、动力学模型和小孔进气模型,建立了喷射补气式直线压缩机及压缩腔仿真模型并进行了实验验证,研究了补气压力和参数调节对压缩机运行参数的影响。结果表明：喷射补气使吸气阀滞后开启和提前关闭,低压吸气量减小,排气量增大。在吸气压力为62.5 kPa、排气压力为765 kPa条件下,补气压力为200 kPa时,吸气量降低61%,排气量提升50%;补气压力为400 kPa时,低压无吸气,排气量相比于200 kPa补气时提升60%。给定供电参数条件下,喷射补气使自由活塞行程、偏移量与余隙容积增大,固有频率有一定的提高;定余隙容积运行时,随着补气压力的提升,气体力等效刚度和等效阻尼均增大。固定频率下,行程增大时吸气量随之增大,而补气流量达一定值后基本保持不变;频率调节时,压缩机在固有频率附近吸、补气量存在最大值,驱动频率较高时补气对吸气量的降低影响减弱。     

2HP直流变频空调器制冷系统试验研究

变频空调器通过变频压缩机和节流装置对制冷系统进行能量调节,导致制冷剂流量变化而改变系统制冷量达到节能的目的;通过实验验证,当频率在20-80Hz运行时,制冷量随着频率的增大而增大,冷凝压力逐渐升高,蒸发压力逐渐降低;压缩机的排气温度变化明显,而吸气温度变化则较小。随着压缩机频率进一步升高,在100Hz运行制冷量达到最大值,但压缩机功率消耗增大,系统能效比反而偏低。变频空调器在20-80Hz运行时比较节能。     

基于变频压缩机的跨临界CO_2热泵热水器名义工况的试验研究

搭建基于变频压缩机的跨临界CO_2热泵热水器试验台。在系统制冷剂充注量为950 g,测试工况为名义工况的前提下,分析电子膨胀阀开度和压缩机运行频率对系统参数,包括压缩机吸气温度和压力,排气温度和压力,系统制热量和制热性能系数COP_h的影响。试验结果表明:随着电子膨胀阀开度的增大,压缩机吸气温度降低,吸气压力升高,而排气温度和排气压力趋势性走低,中间偶有起伏;制热量随着电子膨胀阀开度的增大逐渐降低,制热性能系数COP_h在电子膨胀阀一定开度范围内存在一个最优值;压缩机吸气温度受频率的影响较小,吸气压力则随着频率的增加而降低,排气温度和排气压力均随频率的增加而升高;制热量随着频率的升高而增大,制热系数COP_h最大值出现在低频率范围。     

吸气过热度对滚动转子压缩机性能影响的实验研究

通过第二制冷剂量热器法压缩机性能测试台,研究了吸气过热度(包括负过热度)对滚动转子压缩机(使用R22)质量流量和输入功率等性能的影响.结果表明:在一定吸气压力和排气压力下,当正吸气过热度时,滚动转子压缩机质量流量只需修正吸气密度变化的影响即可;而当负吸气过热度(吸气带液)时,还应修正容积效率减小的影响.同时,滚动转子压缩机的输入功率几乎不随吸气过热度变化.实验为滚动转子压缩机10系数多项式性能模型的吸气过热度修正提供了有价值的参考.     

R417A热泵热水器性能及螺旋套管冷凝器换热研究

本文以R417A为工质,在冷凝器不同进水温度、不同进水体积流量时,测试了空气源热泵热水器的运行性能及螺旋套管冷凝器的换热特性,为制冷空调及热泵系统的工质替代提供参考。实验工况为:冷凝器入口水温20～55℃,冷凝器进水体积流量为0.6～1.0 m~3/h,环境温度分别为15、29℃。结果表明:冷凝器进水体积流量一定时,随入口水温的升高,冷凝器总换热量、总传热系数减小,压缩机排气压力、输入功率增大,热泵热水器制热量、制热性能系数COP下降。冷凝器入口水温一定时,随进水体积流量的增加,冷凝器总换热量、总传热系数增大,压缩机排气压力、输入功率减小,热泵热水器制热量、COP增大。实验工况范围内,与环境温度为15℃相比,环境温度为29℃时的冷凝器总换热量、总传热系数、排气压力、吸气压力、输入功率、制热量、COP均较高。     

无油线性压缩机变容量制冷性能实验研究

无油线性压缩机具有结构简单紧凑、效率高和寿命长等优点,在航空航天热控领域具有巨大的发展潜力。针对实验室研制的无油线性压缩机进行变容量制冷性能研究,分析行程和余隙容积变化对压缩机的制冷性能受的影响。实验结果表明,在冷凝温度为48℃,蒸发温度为10℃,热沉温度维持15℃,行程从6.5 mm增加到8.9 mm时,压缩机的制冷量会随行程的增大而增大。在行程为8.9 mm时,最大制冷量为180 W;系统的COP和压缩效率会随着行程的增大先增大后减小,在行程为7.9 mm时,具有最高COP和压缩效率,分别为1.78%和30.6%。在冷凝温度为55℃,蒸发温度为10℃,热沉温度稳定在15℃,系统的余隙长度从0.1 mm增加到1.1 mm时,随着余隙长度的增加,压缩机的制冷量、COP和压缩效率会逐渐降低。电机效率会随着余隙容积的增加先升高后降低,在余隙长度为0.9 mm时,电机效率为78.4%。     

制冷用无油线性压缩机中排气阀动态特性实验研究

基于实验室自行研制的无油线性压缩机搭建了研究排气阀片动态特性的实验装置。通过改变吸排气压缩比、阀片厚度和压缩机运行频率,测量了压缩机的排气阀的运动特性,探究了影响排气阀动态特性的主要因素。实验结果表明,较高的压比使得气阀排气压损增加;提高运行频率虽然减小排气损失,但同时会增大泄漏量。阀片刚度较小时会增大排气腔向气缸的泄漏,刚度较大时增大排气损失。     

冰箱直线压缩机行程不稳定波动的机理分析

直线压缩机冰箱制冷系统的实验研究显示,在初始启动调节后供电参数保持不变的过程中,直线压缩机行程出现了不稳定波动现象。最大的活塞行程波动率约为3. 8%,输入功的波动率约为21. 3%,波动周期约为220 s。通过建立的直线压缩机动态仿真模型,对该不稳定现象进行解耦分析,结果表明:吸气压力的波动对直线压缩机行程的影响较大,排气压力的波动对其影响很小,但行程的波动对排气压力有一定的影响。直线压缩机启动过程中行程的反复调节引起了排气压力出现较大的波动,经过一段稳定运行后,该波动传递到直线压缩机的吸气端,从而引起了所述的不稳定波动。     

反循环除霜对热泵用螺杆制冷压缩机性能影响的实验研究

双螺杆制冷压缩机由于其独特的优势已广泛应用于热泵产品中。针对风冷热泵用双螺杆制冷压缩机在反循环除霜过程中的性能特性进行了实验研究,研究结果表明:在进行反循环除霜时对压缩机的冲击比较大,压缩机排气压力急剧下降到0.65 MPa才逐渐上升,而吸气压力先直线上升,接着快速下降,甚至到0.1 MPa,然后才逐步上升,并和排气压力一样出现了较为强烈的波动;压缩机功率出现了类似排气压力的变化趋势;吸、排气温度的变化则缓和许多,排气温度先是由90℃下降到75℃,然后逐渐上高,最高至100℃左右,然后下降并逐渐趋于稳定,而吸气温度先升高并保持一段时间,然后逐渐下降;系统制热量逐渐下降,随后向循环水提供冷量,随着制冷工况的进行,供冷量先增加后逐渐降低并趋于稳定。对反循环除霜对制冷压缩机影响的研究为提高风冷热泵中压缩机的可靠性提供了实验依据。     

冰箱直线压缩机不稳定波动的机理分析

直线压缩机冰箱制冷系统的实验研究显示,在初始启动调节后供电参数保持不变过程中,直线压缩机出现了不稳定波动现象。最大的行程波动率约为3.8%,输入功的波动率约为21.3%,波动周期约为220 s。通过建立的直线压缩机动态仿真模型,对该不稳定现象进行解耦分析,结果表明：吸气压力的波动对直线压缩机行程的影响较大,排气压力的波动对其影响很小,但行程的波动对排气压力有一定的影响。直线压缩机启动过程中行程的反复调节引起了排气压力出现较大的波动,经过一段稳定运行后,该波动传递到直线压缩机的吸气端,从而引起了所述的不稳定波动。     

变频螺杆压缩机经济器的变工况实验研究

为提高带经济器的变频螺杆压缩机效率,本文实验研究了压缩机排气压力、电机频率、经济器补气压力、容积效率等参数对压缩机效率的影响,得出压缩机排气压力和电机频率对经济器补气压力的变化规律。当冷凝温度为40℃,蒸发温度为5℃时,电机频率从200 Hz降至50 Hz,经济器补气压力上升了88.3 k Pa;当排气压力提高30%,经济器补气压力仅上升了4.9 k Pa,压缩机的容积效率仅降低约2%。结果表明:与压缩机排气压力相比,电机频率对补气压力和容积效率的影响较大。     

湿压缩对R32系统性能的影响

采用热力循环理论分析和实验方法,研究湿压缩对R32系统的能力、EER以及排气温度等的影响。理论分析表明,吸气干度在0.85~1.1范围内时,随着吸气干度的降低,排气温度快速降低,而制冷量和EER则先升高后降低。实验结果表明,吸气干度在0.93~1.01范围内时,随着吸气干度的降低,排气温度和EER降低,压缩机的容积效率和电效率降低。     

论压缩机的应用与保养

压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。活塞从下止点向上运动,吸、排汽阀处于关闭状态,气体在密闭的气缸中被压缩,由于气缸容积逐渐缩小,则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等活塞式压缩机的工作是由气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。活塞继续向上移动,致使气缸内的气体压力大于排气压力,则排气阀开启,气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道,直至活塞运动到上止点。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失,则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气、压缩和排气。     

基于不完全过热循环的制冷系统低频运行性能的研究

本文以制冷系统不完全过热循环(从压缩机吸气过热至吸气带液)为基础,通过将滚动转子式压缩机分别运行于不同的低频工况下,研究了性能系数、制冷量、压缩比、压缩机功耗、电效率及排气温度等各项制冷系统性能参数的变化特性,提出了该特性下的最佳优化控制策略。结果表明:可适当降低压缩机运行频率并将干度短期控制在0. 98≤x1,此时制冷量相比于常规过热度控制工况(5～10 K)提升8. 3%～16. 6%,性能系数COP提升12. 5%～15%。此外,压缩机电效率仅较常规过热度控制工况降低0. 3%～0. 7%,且实验最低频率(25 Hz)下的电效率值最大;实验最低频率下,节能效果显著,压比进一步降低,排气温度大幅减小,x0. 90时降幅达到40. 3%。     

不同负荷下空气源冷水机组性能的实验分析

为确保冷水机组压缩机安全运行,在装置运行中设置了低压保护、高压保护、排气温度保护和压差保护等联锁保护,并通过调节冷源出口温度、环境温度对压缩机饱和吸排气温度进行调节。装置运行结果显示:相同饱和吸气温度下,环境温度随着装置负荷的降低、风机转速的增加而升高;装置制冷量随着负荷的增加、饱和排气温度的降低而增大,但其受风速的影响并不大;使用COP对装置性能进行综合评价,COP随着饱和排气温度的升高而降低,此外,在高饱和排气温度下,COP受装置负荷、风速等影响较小,而在低饱和排气温度下,COP随着负荷的增大、风速的降低而增大。     

罗茨水蒸气压缩机性能实验研究

压缩机是蒸气压缩蒸发系统的核心设备,会显著影响系统的能耗和运行稳定性.本文搭建了基于罗茨压缩机驱动的蒸气压缩蒸发实验台,蒸发温度为80～100℃,蒸发压力为46.60～101.64 kPa,压缩机压升为17.86～36.03 kPa,蒸发量为125.72～424.85 kg/h,实验研究了吸气流量、压缩比功、容积效率和...     

喉嘴段收缩半角对液气射流泵流场特性影响的数值研究北大核心CSCD

基于计算流体动力学,对不同的液气射流泵喉嘴腔收缩半角进行了三维数值计算,根据数值计算结果,分析了喉嘴腔收缩半角对液气射流泵内部流场情况的影响,以及对液气射流泵吸气效率的影响关系。研究结果表明:随着喉管收缩半角的增大,流量比先略有升高然后略微减小随后保持不变,压力比先急剧增大,达到峰值后缓慢减小,存在最大值;射流泵的效率随收缩半角的变化趋势与压力比的变化趋势相似,存在最大值。根据最大吸气效率减小5%来确定最优吸气效率区间,相应的喉管收缩半角的最优范围为13.5°~17.1°。     

喉嘴段收缩半角对液气射流泵流场特性影响的数值研究

基于计算流体动力学,对不同的液气射流泵喉嘴腔收缩半角进行了三维数值计算,根据数值计算结果,分析了喉嘴腔收缩半角对液气射流泵内部流场情况的影响,以及对液气射流泵吸气效率的影响关系。研究结果表明:随着喉管收缩半角的增大,流量比先略有升高然后略微减小随后保持不变,压力比先急剧增大,达到峰值后缓慢减小,存在最大值;射流泵的效率随收缩半角的变化趋势与压力比的变化趋势相似,存在最大值。根据最大吸气效率减小5%来确定最优吸气效率区间,相应的喉管收缩半角的最优范围为13.5°～17.1°。     

冰箱直线压缩机运行不稳定的实验研究

本文进行了直线压缩机冰箱系统的制冷实验,分析了直线压缩机运行的不稳定特性。结果表明:冰箱制冷过程中直线压缩机定频运行,会出现三种不同的不稳定状态:启动调节不稳定、外部扰动不稳定和电磁阀调节不稳定。启动过程中,供电参数的调节以及吸排气压力的变化引起的不稳定状态,随着电参数保持不变和吸排气压力趋于稳定,启动过程的不稳定现象也逐渐消失。当供电参数和制冷工况保持稳定时,制冷系统的随机扰动也会使直线压缩机产生一定的不稳定振荡,行程最大振幅约0.3 mm,电流和输入功的最大波动约为平均值的10%,直线压缩机对外部扰动具有自修复性。电磁阀调节过程对直线压缩机的稳定性影响较大,行程最大振幅约2.2 mm,压缩机存在极大的撞缸可能性。因此非常有必要结合制冷系统的运行工况,进行直线压缩机本体结构和控制系统的优化设计,保证直线压缩机在冰箱调节过程中安全可靠的运行。     

激励功率对微机械谐振梁谐振频率的影响

对谐振式微机械传感器的敏感元件——微机械谐振梁的谐振频率特性进行了详细的实验研究,并从理论上分析了激励功率对谐振频率的影响．实验结果表明,谐振频率随着激励功率的增加而近似线性减小,当激励功率从1．1mW提高到10．1mW时,谐振梁的谐振频率降低了1．609kHz,灵敏度为0．179kHz／mW．实验结论与理论分析的结果基本一致．若要使激励功率对谐振频率的影响减小,则要求降低激励功率并减小梁的长度,增大梁的厚度和宽度．上述研究结论对优化谐振式微机械传感器敏感元件结构尺寸的设计有指导意义．