二氧化碳跨临界循环制冷的开发与研究进展

由于近年来制冷剂对臭氧层的破坏和全球温室效应等环保问题日益突出,CO2作为理想的制冷剂开始重新得到重视。给出了CO2跨临界制冷循环的典型流程和特点;对国内外针对超临界CO2特性的、CO2制冷循环、CO2制冷设备的开发以及CO2跨临界循环系统安全性与可靠性等四个方面的研究现状进行了综述,指出了二氧化碳跨临界循环制冷今后的发展趋势。     

CO2制冷技术新发展

由于CFC类制冷剂对臭氧层的破坏作用。自然制冷工质如CO2受到越来越多的关注。文中介绍了CO2作为制冷剂的发展历史（主要是CO2亚临界制冷循环的发展应用的历史）和它退出历史舞台的原因；根据CO2作为制冷剂的相关热物理和化学性质以及三种可能的CO2制冷循环，说明了采用CO2为制冷剂，采用跨临界循环的优越性和必要性；对各国采用CO2为制冷剂的制冷，空调，热泵系统的应用及其研究情况进行了综述了评价，指出了现今研究的不足和今后的发展方向。     

CO2跨临界循环及其在汽车空调系统方面的研究状况

介绍了CO2制冷剂的物理特性,分析了CO2跨临界制冷循环的特点,综述了目前国内外CO2跨临界循环在汽车空调方面的研究状况,并指出了一些亟待解决的问题.     

CO2制冷特性和应用分析

介绍了CO2制冷剂的的历史和发展;分析总结了CO2的物理化学性质和制冷特性;阐述了亚临界循环、跨临界循环等4种制冷循环的基本原理;介绍了CO2制冷技术在汽车空调、热泵系统和复叠式制冷系统等方面的应用。     

低温冷库制冷领域使用CO2作为制冷剂的应用概述

对天然制冷工质CO2(R744)应用于低温大容量制冷工况下的循环形式进行了叙述,在给定工况下进行了循环性能计算,并与传统工质进行了比较.指出CO2跨临界循环与传统制冷剂循环相比有明显优势,适合应用于低温冷库工况.     

二氧化碳制冷技术

CO2作为一种天然工质，是目前CFCs工质替代的一个重点研究方向。根据CO2作为制冷剂的相关热物理和化学性质及CO2制冷循环，说明采用CO2作制冷剂、采用跨临界循环的优越性。介绍CO2制冷循环系统关键设备——压缩机、膨胀机、气体冷却器／蒸发器的研究进展情况，并对采用CO2作制冷剂的汽车空调、热泵系统的应用进行综述，指出今后研究的发展方向。     

CO_2跨临界制冷循环气体冷却器研究现状

由于臭氧层的破坏和温室效应的加剧,HFCs和HCFCs制冷剂将逐步被替代。零ODP,低GWP的CO2是非常理想的替代制冷剂,CO2跨临界制冷循环以优异的热力学性能在汽车空调领域、民用住宅领域都有应用。在CO2跨临界循环系统中气体冷却器起着重要作用,对整个系统的能效有着显著的影响。本文总结近十年来CO2跨临界制冷循环气体冷却器在结构设计、计算模拟方面的研究进展。紧凑、高效、廉价以及更精确的模拟计算方法是气体冷却器未来的研究方向。     

二氧化碳跨临界循环制冷的研究进展

给出了CO2跨临界制冷循环的典型流程和特点;对国内外针对超临界CO2特性的研究、CO2制冷循环的研究、CO2制冷设备的研究与开发以及CO2跨临界循环系统安全性与可靠性的研究现状等4个方面进行了综述,指出了二氧化碳跨临界循环制冷的发展趋势.     

地埋管换热器变热流工况下换热模型及其试验验证

在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下,比较CO2跨临界循环与R22,R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明：在空调制冷名义工况下,R22理论循环效率最高,CO2的理论循环效率只有R22的50％～60％;在热泵热水机名义工况下,CO2的理论循环效率最高,可以达到R22的145％;CO2跨临界循环受冷却器压力及出口温度2个方面的影响,适当降低CO2冷却器出口温度可改善循环效率,应用CO2制冷剂需要通过改善循环和优化控制提高系统的能效。     

CO_2跨临界循环与常规制冷剂循环性能比较

在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下,比较CO2跨临界循环与R22,R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明:在空调制冷名义工况下,R22理论循环效率最高,CO2的理论循环效率只有R22的50%~60%;在热泵热水机名义工况下,CO2的理论循环效率最高,可以达到R22的145%;CO2跨临界循环受冷却器压力及出口温度2个方面的影响,适当降低CO2冷却器出口温度可改善循环效率,应用CO2制冷剂需要通过改善循环和优化控制提高系统的能效。     

R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290／C02复叠式制冷系统的性能实验，对低温循环用CO2作为制冷工质，高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较，结果表明，随着蒸发温度的升高，冷凝温度的降低，R290／CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大，COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高，R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗，R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290／CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。     

CO2低温蒸发过程的热力分析与比较

通过对CO2与几种常用低温制冷剂蒸发过程的热力分析与比较，得出自然工质CO2亚临界循环具有明显的优势，应用于超市等商用制冷系统的低温循环，具有很好的应用前景。     

氨制冷新技术及其进展

氨具有良好的热物性和传输特性,是CFCs与HCFCs理想的替代工质。本文介绍了当今氨在制冷空调领域应用的新技术,NH3/CO2复叠制冷技术、氨用CO2载冷技术、NH3冷水机组等,另外,本文还从安全可靠、高效、小型化和自动化等方面阐述了氨制冷技术的发展趋势。我国的氨制冷技术的发展较为缓慢,可靠性和先进性与国外差距较大,必须加强氨制冷技术的研发力度,促进我国氨制冷技术的发展。     

CO_2作为载冷剂的制冷系统：系统及分析

介绍采用CO2作为载冷剂的制冷系统,分析其控制方式。对以NH3为制冷剂、CO2为载冷剂的制冷系统为例进行分析计算,并对具体的应用案例进行分析。通过优化设计及控制系统可以使CO2作为载冷剂的制冷系统的效率在一定程度上得到提高,安装成本也能得到很好的控制。     

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涡旋式压缩机改进设计

CO2作为一种天然制冷剂,是目前制冷剂替代的一个重点研究方向。本文对CO2制冷循环特点进行介绍,通过对CO2涡旋式压缩机的工作特点和影响泄漏的因素进行分析,提出一种可降低CO2涡旋式压缩机气体泄漏量以及提高能效的方法,并进行试验验证。     

CO_2载冷剂氨双级压缩制冷系统及其性能分析

针对氨制冷系统在实际应用中存在安全隐患的问题,总结提高系统安全性的方法和途径,介绍以CO2为载冷剂的半封闭式氨制冷系统的组成及其应用。对以CO2为载冷剂的氨双级压缩制冷系统性能进行理论计算与对比分析,结果表明：在蒸发温度为-50~-30℃范围内,与NH3/CO2复叠式制冷系统相比,CO2载冷剂氨双级压缩制冷系统的EER约高5.7%~10.8%。