R32、R22、R410A风冷空调机性能实验研究

针对R32、R22、R410A风冷单元式空调机性能进行了实验研究。研究发现,三种工质中,由于R32单位容积制冷剂制冷量最大,导致R32空调机其机组制冷量最大;同R22和R410A风冷单元式空调机相比,R32机组排气温度最高,但仍在压缩机排气温度使用极限温度之内;相同室内外空气温度下,R32和R410A空调机的冷凝压力基本相同,约为R22空调机组冷凝压力的1.6倍,但本文配置的两器铜管壁厚能够保证系统安全可靠运行;采用相同的换热器配置时,采用R32作为制冷剂的机组COP略低于R410A机组,但基本等于R22机组。     

R32/R1233zd(E)热泵系统的热力学分析

R1233zd(E)是一种环保、无毒、不可燃的新型制冷剂,本文将R32与R1233zd(E)混合用于替代热泵热水器传统制冷剂R22。在热泵热水器名义工况下,基于换热器中传热窄点温差的限制,对R32/R1233zd(E)二元混合制冷剂在不同质量配比下热泵循环系统的热力学特性进行计算分析。结果表明,相同工作条件下,混合工质在计算配比范围内COPh均大于R22系统,并存在两个峰值,分别对应于质量配比分别为90/10和46/54,R32/R1233zd(E)的最优质量配比为90/10。在最优配比下,系统制热系数COPh值为4.793分别比纯质制冷剂R22、R32系统的COPh增加10.2%、6.6%。新型混合制冷剂R32/R1233zd(E)很有潜力成为新的热泵替代制冷剂。     

热泵热水器中R1234ze(E)/R32替代R22的可行性分析

本文分析了R1234ze(E)/R32混合工质的环保及安全特性、溶油性、温度滑移和饱和蒸气压力特性,对不同配比R1234ze(E)/R32混合工质在热泵热水器系统中的循环性能进行了理论分析,并与R22进行比较。结果表明:R1234ze(E)/R32混合制冷剂对环境影响较小,可燃性低,具有与R22相似的饱和蒸气压力曲线;可在较大配比范围实现对R22的替代,且存在最优质量配比(45/55),对应的COP_h达到4.744,较R22系统提高了8.81%,单位质量制热量和单位容积制热量分别增加了3.59%和27.59%,压比和排气温度均减小,但冷凝压力略有升高。     

R406a应用于中高温热泵热水器的性能研究

为了研究非共沸混合制冷剂R406a应用于中高温热泵热水器的性能,对R406a和R22两种工质的基本物性进行对比分析,并将R406a热泵热水机组放在房间热平衡室内进行试验。在环境温度20℃,机组最终出水温度75℃条件下,对机组进行测试,研究机组的循环性能、排气压力和排气温度。实验结果表明,R406a相比于R22热泵热水器在制取高温热水时,具有相对较低的排气温度和排气压力。在系统出水温度为75℃时,系统的排气温度和排气压力均在安全运行范围以内,且系统COP为2.26。     

使用R407C冷媒的翅片管冷凝器的计算机模拟

本文针对R22的替代工质R407C,采用稳态分布参数法,对翅片管冷凝器进行了计算机模拟：对制冷剂整个流动方向的温度、饱和温度、干度、换热量、压力、管内换热系数进行了模拟计算并加以分析,并以回路为基本单位,比较了回路之间换热情况的差别,为系统的仿真以及使用R407C的翅片管冷凝器的设计打下基础。     

新型环保制冷剂R1234ze/R600a PVTx性质

在Burnett原理基础上搭建了高精度PVT实验台,对新型环保混合制冷剂R1234ze/R600a进行了热物性测试。在温度范围为280.15~330.15 K时,测量了质量分数为80%/20%和75%/25%的R1234ze/R600a混合制冷剂的PVT性质,同时拟合出了相应温度与压力下该混合工质的密度与气体维里方程,为进一步研究该混合制冷剂作为新型替代制冷剂的性能提供了热物性参数。     

预冷式风冷空调机组理论与实验研究

设计了直接蒸发预冷式空调机组。对碳氢制冷剂R1270进行了实验研究,分析其在风冷空调机组中替代R22的可行性。结果表明:通过直接蒸发预冷不仅能提高机组COP,还能降低机组的排气温度。另外在相同条件下,R1270充注量为R22系统的47.1%,在额定工况下,R1270的制冷量大于R22系统,当室外环境温度升高时,R1270的制冷量略小于R22系统;二者COP值基本一致,但R1270排气温度明显低于R22。因此,从制冷能力上看,R1270作为R22的替代工质是一种较好的选择。特别是常规空调机组采用直接蒸发预冷后,在高温环境条件下,R1270的COP高于R22。     

R32用于喷气增焓热泵热水器中可行性研究

理论分析了R32作为空气源热泵热水器制冷剂的可行性,并设计搭建带有喷气增焓装置的实验系统,分别充注R32和R410A制冷剂进行性能对比测试。实验结果表明:对于本实验系统R410A的最佳充注量为1.4 kg,R32的最佳充注量比R410A减少约25%,且名义工况下R32热泵系统的COP要高出R410A热泵系统约4.2%;低温工况下,采用双级压缩系统的压缩比最高在3左右,有效缓解了常规热泵系统低温工况下压缩比过高的问题;低温工况下,R32热泵系统的COP明显高于R410A热泵系统。     

空调常用制冷剂在微通道蒸发器中的性能分析

通过换热器优化软件设计了一款微通道平行流蒸发器模型,利用已验证的传热与压降关联式,在不同的模拟工况下研究分析了R22、R290(propane)、R134a、R410A、R1234yf在蒸发器模型中的传热与流动性能。结果表明:在质量流量一定的条件下,R290的换热量远高于其他制冷剂,是R22的1.63倍,R410A的换热量与R22相差无几,换热量最小的制冷剂为R1234yf;R290的充注量为147 g,仅为R22的72.4%,R134a的充注量最大,达到了221 g;制冷剂侧压降损失最大的R290,压降损失达到了75.4 k Pa。在理论换热量一定、质量流量不定的条件下,换热量最大的制冷剂是R134a,达到了8 500 W;充注量和制冷剂侧压降损失最小的制冷剂为R290,并且其换热量达到了8 230.4 W。     

HCFC-22替代制冷剂性能分析

通过对14种由R32、R125、R134a、R152a、R290(丙烷)及R1270(丙烯)组成的制冷剂混合物的性能分析,以求寻一种替代HCFC—22用于家用空调器的理想制冷剂。     

R410A与R22在家用空调中的应用比较(2)

本文部分（2）利用Bin参数分析法对R410A与R22空调的全年运行耗电进行计算，采用寿命期气候性能（LCCP）指标对R410A与R22的温室效应总体影响进行考查，同时对R410A与R22空调的生产成本进行比较。结果表明R410A空调由于运行效率高，在使用过程中可以显著节约耗电和运行费用，而且随着原材料价格的上涨和R410A压缩机生产能力的扩大，R410A与R22空调具有相近的生产成本；同时，通过减小温室间接效应以及空调的制冷剂充灌量或泄露量，与R22相比，R410A反而还会有利于降低对气候变暖的影响。     

高温环境下替换工质R134a的特性分析

介绍了目前行车空调使用的制冷剂的种类和特性，对替代工质R134a的高温特性进行了分析，并和其它工质进行比较，指出R134a是一种比较好的适应高温环境的工质，以及使用R134a时应注意的问题。     

制冷剂R290及其混合物燃爆特性与安全性研究

将具有燃爆性制冷剂R290（丙烷）分别与物理抑制剂CO2和化学抑制剂R13I1（三氟碘甲烷）混合,根据混合制冷剂的热物性参数确定R290的占比。实验结果表明：R13I1与R290组成的混合工质可直接替代传统制冷剂,根据所要替代的现有制冷剂的热物性参数可确定配比。用可燃气体/蒸气爆炸试验测试装置测试R290分别与CO2和R13I1混合后的爆炸参数,实验得出CO2和R13I1环境下,二者的体积分数分别为26.5%和6.42%时,R290不再具有燃爆性。同时,针对R290,推导出化学抑制剂最小惰化浓度的预测理论公式。     

R236fa/R32混合制冷剂变浓度制冷系统的性能研究

本文对应用于变蒸发温度制冷系统的混合制冷剂R236fa/R32的饱和蒸气压力、泡露点温度、滑移温度特性进行了理论研究;建立了变蒸发温度制冷系统的计算模型;通过混合工质变组份的理论和实验研究,对机组的性能参数进行了分析;并与常规单一制冷剂制冷系统进行了性能比较。研究结果表明:大温度滑移的混合工质可实现一机变蒸发温度的特性;R236fa/R32(0.4:0.6)的COP值最高,压缩机功率最低;混合工质变蒸发温度制冷系统相对常规单一制冷剂制冷系统优点是COP值升高,压缩机功率降低,缺点是排气温度升高,但满足压缩机安全稳定运行要求。     

R32转子式压缩机改良排气温度的方法探究

针对R32制冷剂排气温度较高的问题,从多个角度探讨分析了改良压缩机排气温度的不同方法,并由此于理论上搭建了R32转子式制冷系统实验台,旨在证明探讨结论的有效性,实现工程中的助益性。结果表明:(1)高背压构造及自带气分的设计决定了转子式压缩机具有优秀的抗湿压缩能力,实验可通过控制压缩机吸气口干度在合理范围内来降低排气温度,且优化系统循环效率。(2)T-s图上钟形饱和线所对应的制冷剂其潜在的湿压缩能力及系统优化能力更大。(3)实验中通过改变电子膨胀阀开度来调节系统循环制冷剂流量,从而有效控制压缩机吸气口干度以达到降低排气温度的目的。     

带经济器和蓄热器的空气源热泵性能实验研究

针对空气源热泵在我国北方严寒期存在热量供需矛盾、运行性能差的问题,构建了带经济器和蓄热器的超低温空气源热泵系统,深度利用制冷剂余热改善热泵低温运行特性。同时针对R22等氢氯氟烃类制冷剂使用受限的问题,以环保工质R417a替代R22进行对比实验,分析在不同环境温度和不同工作模式下的运行性能。实验结果表明,低温蓄热器可以大幅提高热泵系统在极寒天气下的制热量和能效比(Coefficient Of Performance, COP),在-30℃下R22和R417a的COP分别可达2.44和2.32,制热量可达5.75 kW和5.35 kW,除霜时间缩短了26.6%和25.2%。使用R417a时的系统制热量和COP虽略有下降,但是压缩机排气温度、压力均较低,有利于提高系统在低温环境下运行的安全性。     

HCFC—22替代制冷剂性能分析

通过对14种由R32，R125，R134a,R152a,R290（丙烷）及R1270（丙烯）组成的制冷剂混合物的性能分析。以求寻一种替代HCFC-22用于家用空调器的理想制冷剂。     

R32全新风处理机组性能试验研究

制热工况下,随着排气温度的升高,制热能效比逐渐下降,在实际运行时需要降低排气温度以提高机组性能。制冷工况下,针对R32全新风处理机组高排气温度的特性进行逐级喷液,并对比分析了制冷工况下不喷液、喷液控制排气温度分别为90℃和80℃3种情况下机组制冷量和输入功率变化。制冷工况下,随着排气温度的升高,制冷能效比先增大后减小。拟合出排气温度与能效比的数值关系式,并用判定系数R2判别数值关系式的相关性。依据数值关系式可有效预测任一排气温度下R32机组的能效比,为制冷工况下机组的性能提供参考。     

替换R290的热泵型空调器供暖实验研究

为探讨热泵型空调器更换R290后的供暖特性,在重庆地区开展了供暖工况下充注R290空调器与原R22空调器的对比实验,测试了空调器的送回风温湿度、耗电量、风量等数据。研究了两组空调器的送回风温湿度差异及与室外温度变化的关系,比较了2台空调供热量、耗电功率及COP等数据。结果表明:在重庆地区热泵型空调中替代充注R290后,空调器制热效果良好,室内空气温湿度与原空调器处理的空气温湿度较为接近;但由于制冷剂质量流量减小,平均供热量降低14.6%;尽管COP整体降低了7.5%,但在运行稳定后COP能接近原空调器。     

R410A与R22在家用空调中的应用比较(1)

R410A不破坏臭氧层,是一种可以长期替代R22的绿色环保制冷剂,现已在家用空调中得到日益广泛的应用。本文分别对R410A与R22的热力性能,对4台具有可比性的R410A与R22空调的系统性能即制冷量和能效比进行比较考察,结果表明R410A具有良好的热传递与流动特性,有利于减少空调换热器尺寸、提高系统运行效率。