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CO2跨临界膨胀机的开发与实验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
作为自然工质,CO2制冷系统越来越受到关注,然而目前CO2跨临界循环研究面临的最大问题是如何提高系统效率,使之能与普通工质循环竞争。为降低CO2跨临界循环的节流损失,开发膨胀机代替节流阀是研究的重要方向。文中给出开发CO2滚动活塞膨胀机的依据,以及在设计过程中需解决的吸气控制系统、泄漏和摩擦等问题采取的措施,同时建立CO2跨临界循环系统带膨胀机系统的实验装置,并对CO2滚动活塞膨胀机进行实验研究,发现膨胀机的输出功与负载有关,同时得出膨胀机的最高效率可达到32%以上,进一步的改进工作仍在进行。 相似文献
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小型制冷装置二氧化碳膨胀机的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
随着自然工质CO2研究的进一步发展,为了提高系统的COP,采用膨胀机取代节流阀的方法越来越受到人们的重视。首先介绍了采用膨胀的CO2跨临界循环的系统流程,选取典型工况分别对活塞式、螺杆式、转子式和涡旋式膨胀机进行了热力计算,并结合CO2超临界膨胀过程的特点和生产工艺,初步确定了各种型式膨胀机的结构尺寸。通过对比分析各种膨胀机的功率匹配特性,确定了不同应用场合膨胀机的选型原则和技术可行性。在此基础上,重点分析和讨论了适用于小型制冷装置的二氧化碳涡旋式膨胀机。通过初步的结构设计,提出了影响膨胀机性能的关键几何参数,并进行了理想涡旋膨胀机的热力分析,旨在为研究和设计CO2膨胀机样机提供理论依据和设计经验。 相似文献
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针对CO2跨临界循环的特征,阐述了几种提高循环效率的方法,其中包括采用涡流管或者膨胀机代替膨胀阀,采用两级压缩、中间冷却技术等等.论述了涡流管代替膨胀阀提高系统效率的方法、原理,并介绍了一种适合小型制冷系统的新型气缸活塞式膨胀机.另外,还叙述了CO2跨临界循环系统采用两级压缩、中间冷却时,最佳中间压力的确定原理以及方法. 相似文献
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开发CO2膨胀机代替节流阀是提高CO2跨临界循环系统性能系数的一个有效途径.根据目前空调制冷CO2膨胀机的研制状况,描述了CO2膨胀机研制过程中的难点,指出研究CO2膨胀机的关键在于解决摩擦和泄漏问题.对自行设计开发的两代膨胀机样机进行了实验研究,发现第二代膨胀机的运行效果明显好于第一代膨胀机. 相似文献
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在综述国内外CO2膨胀机的研究现状,分析现有膨胀机技术特点的基础上,提出了CO2膨胀机研究中存在的问题。指出在CO2膨胀机的研究中,应该充分考虑CO2跨临界循环膨胀做功的特点,尽量减少其摩擦、泄漏及余隙容积损失,设计更为合理的进出口控制,促使CO2膨胀机的效率得到进一步提高。 相似文献
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为了对所研制的CO2膨胀机的运行特性和运行效果进行探索和研究,建立用于测试膨胀机性能的CO2跨临界循环水一水热泵试验台,在组态王环境下开发系统运行监控软件,实现试验数据的计算机采集与系统的运行监控。试验结果表明:所研制的CO2膨胀机的效率一般在30%~50%。膨胀机对CO2跨临界循环系统COP具有明显的提高作用,在一般工况下大约可以提高20%~40%,所以膨胀机技术是提高CO2系统性能的有效技术措施。 相似文献
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N_2O跨临界双级压缩带膨胀机制冷循环 总被引:1,自引:0,他引:1
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. 相似文献
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本文提出了以Laval喷管为核心部件的超音速两相膨胀机的概念,构建了以天然制冷剂CO2为工质的超音速两相膨胀制冷循环模型并对其进行理想循环热力学分析和模拟计算研究。结果表明:超音速两相膨胀机入口压力、入口温度和旋流分离段出口压力均对系统制冷性能有影响;在空调温区工况,CO2超音速两相膨胀制冷循环COP为6.69,是现有制冷性能相对最优的CO2跨临界制冷循环COP的1.63倍,且大幅降低系统压力;气液分离时液相速度损失对系统制冷性能有影响,系统COP由9.56减至6.01,相对卡诺效率由0.95减至0.60,但仍然保持在较高水平。通过初步的热力学分析和模拟计算研究表明,新型CO2超音速两相膨胀制冷循环具有较好的原理可行性和发展前景。 相似文献
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CO2是具有很大潜力的天然替代工质之一,CO2跨临界循环放热过程中具有较大温度滑移,与水侧温升过程相匹配,因此适合用于热泵热水器系统。国内外学者提出了许多提高跨临界CO2循环效率的方法,其中包括引入回热器、喷射器等设备,从不同角度对比分析在常规跨临界CO2热泵系统中引入回热器、喷射器后系统的性能变化。本文在前人工作的基础上,建立相关热力学计算模型,并进一步对四种不同形式的跨临界CO2热泵系统(常规跨临界CO2热泵系统(TCHS)、带回热器的跨临界CO2热泵系统(TCHSI)、带喷射器的跨临界CO2热泵系统(TCHSE)及带喷射器与回热器的跨临界CO2热泵系统(TCHSEI))的性能进行研究,对比分析排气压力一定的情况下四种循环的热力性能;从最优排气压力的角度出发,分析对比不同系统中气冷器出口温度变化对系统最优排气压力和制热系数的影响,以及喷射器等熵效率对系统性能的影响。以上研究为CO2压缩式热泵系统的实用化进展奠定良好的理论基础。 相似文献
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概述跨临界CO2制冷和热泵循环的原理,提出几个影响该循环的技术关键。介绍跨临界CO2循环的相关应用领域,指出CO2作为性能良好的自然工质有着很好的发展前景。 相似文献