不同制冷剂对气悬浮压缩机电机冷却及系统性能的影响

电机冷却是保障气悬浮离心制冷压缩机可靠运行的关键。本文建立了气悬浮离心制冷压缩机的数学模型，分析了不同制冷剂(R134a、R1234yf、R1234ze(E))对电机冷却过程和制冷系统性能的影响。研究结果表明：采用R1234ze(E)时电机内部温度最高，电机永磁体最高温度比采用R134a和R1234yf时高60～90℃;采用3种制冷剂时电机的绕组平均温度均随冷却入口温度的升高而降低；采用R134a和R1234yf时永磁体最高温度均随冷却入口温度的升高而降低，采用R1234ze(E)的永磁体最高温度随冷却入口温度的升高先增后降，在冷却入口温度约为25℃时最高。冷却入口温度每上升4.5℃,电机冷却回路的出口干度下降约3%～5%。带电机冷却支路的系统与传统系统相比，电机温度可以控制在更安全的运行范围之内，但采用R134a、R1234yf、R1234ze(E)的系统COP分别降低1.23%～1.82%、1.23%～1.65%、1.14%～1.17%。     

两级蒸发对跨临界CO_2引射制冷系统影响的实验研究

两级蒸发引射制冷循环中通过二级蒸发器不仅能调节引射器出口干度还能提高系统效率。通过改变第二蒸发器冷冻水流量对两级蒸发引射制冷系统进行实验研究,并与改变引射器面积比的调控效果进行比较。结果表明:在实验工况范围内,气冷器压力、第一蒸发器压力和压缩机流量都随第二蒸发器冷冻水流量的增加而增大;而且引射器面积比越大,气冷器压力越高而蒸发器压力和压缩机流量越低。同时,系统引射系数随第二蒸发器冷冻水流量的增加而降低,而制冷量和COP则升高,尤其是在小引射系数下,系统制冷量和COP提高的更为明显。本研究为引射循环提供了另外一种良好的调控思路。     

纯电动公交车热泵型空调系统设计与实验研究

针对纯电动公交车设计了一套热泵型空调系统,并对其运行特性进行了实验研究,分析了环境温度、压缩机转速和室内外风速对制冷/制热量、COP/EER和排气温度的影响。研究结果表明,设计的热泵型空调系统具有较好的制冷/制热性能,在制冷工况转速为2700r/min时COP最高,而制热工况下EER随转速增加而减小。在制热工况下,EER随室外风机转速增加而降低,因此较低的室外风机转速更有利于系统的节能。     

可变内容积比螺杆式压缩机的性能分析

随着冷水机组、单元式空调机和水源热泵机组等产品的能效指标从名义工况EER或COP发展到IPLV或ICOP,机组的变容量或变工况性能主要取决于压缩机的变容量或变工况性能。固定内容积比的螺杆式压缩机如果在偏离设计工况下工作,效率下降,进而导致整个机组的性能下降。本文研究变内容积比螺杆式压缩机,内容积比可变化,使得压缩机内压比与外压比与工况相适应,可提升压缩机效率及机组性能。应用于冷水机组、水源热泵机组时,水源热泵机组在制冷工况时能效比可提高14.1%～35%,冷水机组的IPLV可提高7.2%左右。     

采用喷水螺杆式水蒸气压缩机的高温热泵设计及性能分析

针对高温热泵的工业需求,设计并分析以水为介质的闭式高温热泵系统,系统引入喷水螺杆式水蒸气压缩机,利用喷水实现压缩机排气为饱和状态,满足工业应用高温升(高压比)的技术要求的同时,克服高排气温度会导致的机械及安全问题。计算结果表明:系统在蒸发温度为90℃,冷凝温度为100℃时,COP高达31.48,压缩机喷水注入比为0.019;蒸发温度为75℃,冷凝温度为100℃工况下,系统COP为5.99,对应的压缩机压比为7,注入比为0.103;压缩机比功率随压缩机压比升高而增加,增加幅度随蒸发温度的升高而增大;系统COP随注入水温度的升高而降低,但变化趋势并不大。     

热泵型纯电动汽车空调系统特性

本文以R134a为制冷剂并采用三换热器设计了热泵汽车空调系统,搭建了热泵系统台架,并在制冷和制热5种工况下进行了性能测试,研究了压缩机转速、风量及环境工况对系统的影响,分析了该系统用于电动汽车的可行性。测试结果表明:温度越低,系统效率越低。-20℃压缩机转速为3 000 r/min时,系统性能系数COP约为1.5;相同工况下,系统COP随压缩机转速的增加而先增大后减小;相同工况下,系统COP随换热器风量的增加而增加。压缩机采用热泵系统,可以节约电能从而提高电动汽车续航里程。     

双级压缩离心式冷水机组补气控制方案

合理的中间补气控制对提高双级压缩离心式冷水机组的性能及安全运行具有极其重要的意义.本文对带有中间补气的双级压缩离心式冷水机组的理论循环进行分析,试验研究在给定导叶开度下,不同补气阀开度对双级压缩离心式冷水机组的制冷能力、功耗及能效比的影响,验证补气阀开度对机组的性能和安全运行的影响,最终得到匹配双级压缩离心式冷水机组的...     

电子膨胀阀开度及制冷剂充灌量对家用空调器性能影响的研究

对于家用变频空调系统,电子膨胀阀开度的改变会影响制冷系统的过冷度、过热度、蒸发压力等,从而影响系统的制冷量和COP。本文主要研究电子膨胀阀开度、压缩机运行频率以及制冷剂充灌量对空调系统性能的影响。研究结果表明:压缩机运行频率一定时,随电子膨胀阀开度的增大,系统的制冷量和COP均先增大后减小,存在最大值,且最大制冷量和最大COP对应的电子膨胀阀开度相同;压缩机在低频运行时,系统具有较高的COP,随制冷剂充灌量的增加,系统的制冷量和COP均先增大后减小,试验机型的最佳制冷剂充灌量为1 230g。     

经济器补气压力对双螺杆制冷压缩机性能影响的试验研究

在制冷系统中使用经济器提高了系统制冷量，但由于中间补气使压缩机耗功增加，制冷系统的COP并不会随制冷量成正比增长，其增长幅度依赖于补气压力、补气孔口位置等参数。通过实测补气工况下双螺杆制冷压缩机的P—V图，分析了不同补气压力下压缩机的热力过程特征，研究了补气压力对双螺杆制冷压缩机性能及COP的影响。研究结果表明：压缩机工作腔内气体压力在开始补气时会大幅上升，随后上升幅度逐渐变缓甚至略有下降，压缩机效率和系统COP随补气压力的上升出现先升后降的趋势，结果，存在一个最佳补气压力使制冷系统的COP增加幅度最大。     

双级离心式冷水机组的数学模型及其应用

阐述了采用电机转速和入口导叶阀联合调节容量的双级离心式压缩机及其冷水机组的稳态灰箱数学模型的建立方法,即从离心式压缩机工作原理出发,确立电机转速和入口导叶阀开度对制冷剂流量的影响关系,利用压缩机或冷水机组的部分实验数据,定量给出与压缩机结构等参数有关的待定系数;应用该方法所建立的数学模型适用于冷水机组设计、控制策略优化和运行能耗分析,以一台NART—I型冷水机组为例,模拟其应用于北京、上海两地典型办公建筑中的全年运行能耗和季节能效比,以说明冷水机组数学模型的应用方法。     

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。     

压缩机频率对R410A/R410A复叠式制冷系统性能的影响

为了研究压缩机频率对R410A/R410A复叠式制冷系统性能的影响,本文实验研究了系统温度、压缩比、性能系数COP随不同高(低)温级压缩机频率的变化。结果表明:在同一工况下,低温级压缩机的频率从50 Hz升至62 Hz时,系统的中间温度升高2.36℃,高低温级压缩比的差值降低44.6%;高温级压缩机的频率从50 Hz升至62 Hz时,系统的中间温度降低3.7℃,高低温级压缩比的差值增加58.5%。高温级频率变化时系统复叠温差较小,系统性能系数COP高于低温级频率变化下的系统COP。在高(低)温级压缩机频率为53 Hz时,系统复叠温差最小,系统COP最优。     

离心式制冷压缩机喘振点的分析及解决措施

针对空调系统的实际运行工况,对于离心式制冷压缩机喘振产生的原因进行了深入分析,并且提出了用于中央空调的离心式制冷压缩机的最实用的三种防止喘振措施,对离心式制冷压缩机组的运行达到了较好的防止喘振和节能效果。     

离心式压缩机喘振原因及其预防对策

离心压缩机是用高于0.015兆帕的排气来输送空气和其他各种混合气体的径流压缩机,这些空气、工艺气体和混合气体沿着规定的径向流动。喘振是离心式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常情况下的振动。当离心压缩机系统内的压力过高或者流量吸入不够等都会引发喘振现象,喘振对离心压缩机有着极大的危害,会破坏工艺系统的稳定性运行,烧毁轴承,缩短压缩机的使用寿命。我们可以通过采用固定极限流量的防喘振系统或者在压缩机的出口管线上设置防喘振控制阀等方法防止离心压缩机产生喘振。本文主要分析了离心式压缩机发生喘振的原因和危害,探讨了针对离心式压缩机发生喘振的预防对策。     

燃料电池车用离心压缩机窄带啸叫噪声实验测试与分析

以某燃料电池车用离心压缩机为研究对象,测试并分析其在不同工况下的气动性能及气动噪声。试验结果表明:当离心压缩机工作在高效率的额定工况区时,进口处气动噪声最小,总声压级峰值出现在轻度喘振线附近;额定工况和阻塞工况的主要噪声源为旋转基频噪声;轻度喘振工况的主要噪声源为窄带啸叫噪声,其频率约为转频的3.9倍;深度喘振工况时550~2 000 Hz的宽频噪声明显上升;叶片通过频率噪声与流量无明显关系,且对总体噪声贡献量不大。应用商业软件CFX对轻度喘振工况下离心压缩机窄带啸叫噪声的产生机理进行分析。仿真结果表明:当离心压缩机流量低于额定流量时,进口冲角增大,导致主叶片、分流叶片前缘及扩压器内靠近轮罩面出现严重的二次流,叶片前缘和扩压器的同时失速是造成轻度喘振工况下窄带啸叫噪声的主要原因。     

容量调节比对变容量复叠制冷系统性能影响研究

通过对变容量复叠制冷系统建立容量调节模型、涡旋压缩机数学模型,分析了容量调节比、低温级蒸发温度、低温级冷凝温度、中间换热温差和高温级冷凝温度对系统性能的影响,得到以下结论:在低温级蒸发温度相同、制冷量相近的条件下,与定容和数码压缩机容量接近的系统相比,小排量定容压缩机系统性能更加优异;当低温级蒸发温度下降时,系统COP的降幅随容量调节比的增大而逐渐减小;在高温级冷凝温度一定时,系统COP随容量调节比的增大呈波动变化;当低温容量调节比在一定范围内,存在最佳低温级冷凝温度;在中间换热温差较大时,系统COP随容量调节比增大呈波动变化。     

离心式冷水机组变工况运行性能分析研究

以单级离心式制冷压缩机的性能曲线为基础,分析了单级离心式冷水机组的变工况运行性能,在给定的非标准工况下,综合比较了压缩机-换热器-膨胀节流装置在各种配置下的运行性能.从数据对比,说明电子膨胀阀对于离心式冷水机组的变工况运行适应性最好,手动/半自动可调膨胀节流孔板可兼顾变工况性能与制造成本,而固定式膨胀节流装置从综合能效比来讲运行经济性较差.     

吸气喷液对涡旋压缩机及系统性能的影响

为了研究吸气喷液冷却对涡旋压缩机及制冷系统性能的影响,本文搭建了吸气喷液回路实验台,并建立了含有泄漏和换热损失的数学模型。研究了不同喷液流量和不同压比下,压缩机排气温度和系统制冷量以及COP的变化情况。数值计算结果和实验结果吻合程度较高,在低喷液量下,误差在2.5%左右;在高喷液量下,误差在10%左右。结果显示:排气温度随喷液量增大而降低,COP随喷液量有微小提升后降低。喷液量较小时,可使排气温度降低14℃,而系统COP微小提升0.6%;喷液使得排气温度降低42℃时,可保证系统COP降低小于5%;高压比下,吸气喷液系统COP存在最佳值,且压比越高COP降低幅度越小,吸气喷液可以有效的用于降低压缩机排气温度。     

VK-125型空压机进气导叶的控制优化

分析VK-125型离心空压机各级压缩比随环境空气温度变化而变化的规律,指出在夏季调试得到的防喘振控制曲线不一定能适用于压缩机冬季运行工况。为增大空压机冬季的稳定工作区域,对第二级导叶控制增加了一个温差补偿。这种控制优化,也降低了气温偏低时空压机在最低负荷下的运行功耗。     

一种新型喷射-压缩复合循环制冷系统节能运行优化工况点的探讨

CCRS是使用机械压缩机的制冷循环（RAC／MC）和使用喷射器的冷却循环（EJC）复合的一种新型节能循环系统，其中EJC是由RAC／MC的余热驱动的，并作为RAC／MC的底部循环，通过分析表明，CCRS的COP值比单独压缩制冷循环系统的COP有明显提高，而且合理的喷射冷却循环工况对COP值的提高有很大影响，在喷射工况一定时，发生器中温度的变化，使得系统的制冷量和COP存在极限值，此时对应的工况即系统的最佳工况，具有实际指导意义，同时还比较了系统使用R22和R134a作为压缩式制冷循环制冷剂的性能差异。