跨临界二氧化碳蒸汽压缩/喷射循环的热力学分析

利用热力学第二定律的(火用)分析法,对跨临界二氧化碳蒸汽压缩／喷射制冷循环系统进行了仿真和分析。结果表明,放热压力存在最优值,升高气体冷却器出口温度和蒸发温度会降低系统火用效率;相对于简化循环,降低放热压力和蒸发温度能够增大系统火用效率的提高程度,而升高气体冷却器出口温度时,系统火用效率的提高程度将先增大,然后迅速减小。     

Yong消耗及节能潜力的研究

分析了Yong的不等价性，在此基础上提出了Yong弹性系数、初始Yong损耗率和目的Yong等概念。以Yong的弹性系数为计算基础，分析了在单一系统内各单元Yong效率对整个系统Yong效率的影响，导出了初始Yong消耗率的计算方法，并以空调系统的实例进行了分析计算。分析表明：系统内各单元的单位Yong所消耗的初始Yong更能反映系统各单元的Yong耗特性，从而有利于更科学地分析系统各单元的节能潜力，并在此基础上分析了提高空调系统中提供冷量Yong的末端设备Yong效率的途径。     

空气源制冷／热泵系统的Yong分析

本文在系统地阐述了制冷／热泵系统Yong分析方法的基础上，对实际产品KFR—70LW/EDS及KFR—35GW／G型制冷／热泵系统进行了详尽的Yong损失及Yong效率的计算，进而可以看出系统各个环节能源利用的情况。本文还介绍了一些减少Yong损失、提高Yong效率的简单措施。     

液氮汽车的可行性分析

基于朗肯循环过程，对液氮驱动汽车的可行性进行了理论研究，研究了不同的初始膨胀压力的温度下，分别进行等温膨胀和绝热膨胀时，低温发动机所能获得的单位制冷可用能和相应的Yong效率，并对采用甲烷-液氮两级联合的朗肯循环进行了理论分析，提出了进一步提高其性能的途径。从经济性的角度，认为液氮汽车相对于其它零排放汽车有优势。     

混合吸收式制冷循环的Yong分析

新型混合吸收式制冷循环的特点是能够运用中低温热源，热源的可利用温差大，制冷系数较高。本文利用Yong效率法对新型混合吸收式制冷循环进行了分析，得出新型混合吸收式制冷循环的Yong效率比两效吸收式循环高，可达0．292。同时得出系统各个部件的Yong损失，分析吸收式制冷系统在能量的转移过程中的薄弱环节，为混合吸收循环系统的优化提供了前提。     

逆布雷顿循环空气制冷机的(火用)分析

从Yong的角度分析了逆布雷顿循环空气制冷系统的Yong损失，建立了空气制冷机各部件的Yong损失模型，计算出了空气制冷机的Yong效率，提出了提高效率、节约能源的措施。     

太阳能相变蓄热应用于吸收式制冷的研究

介绍了一种将太阳能相变蓄热技术应用于两级吸收式制冷的新型空调系统,简要分析了该系统的装置结构、工作原理和使用优点.对相变蓄热装置放热过程中放热盘管出水温度随放热时间的变化关系进行了实验测量,并对两级吸收式制冷系统效率进行了分析.通过研究可知,该太阳能空调系统有效解决了以往系统不稳定性和间断性问题;太阳能相变蓄热装置具有体积小、蓄热量大、放热速率大、连续放热温度均匀、便于控制热源加热温度等特点,适合储存太阳能并为吸收式制冷系统提供加热热源.综合考虑系统设备简单,加工要求低的制造特点,所以吸收式制冷以太阳能等低品位热源驱动有着良好的发展前景.     

核动力装置的Yong分析

针对压水堆、沸水堆、气冷堆、钠冷堆核动力装置的实际过程，建立了最简单的热动力学模型．利用热力学第二定律建立的Yong分析方法，对核动力装置中主要的热量传递、作功与受功过程的不可逆性进行了分析．文中以A型和B型电站压水堆核动力装置为实例进行的Yong损失与Yong效率的对比计算表明：反应堆内裂变能从裂变碎片到燃料的传递过程是整个核动力装置Yong损失最大的地方，其次是堆内燃料元件导热过程，然后依次是汽轮机、蒸发器、冷凝器、管路、泵．而Yong效率最低的地方是冷凝器．其次是汽轮机、堆内燃料元件、蒸发器．     

Yong经济系数在制冷方案选择中的应用

考虑能量利用的完善性(Yong效率)和合理性(能级匹配)，提出了Yong经济系数的表达式，并把其作为制冷方案选择的依据，对三种制冷方案进行了Yong经济性的计算比较。得出的结论与只考虑经济性或只考虑Yong效率时得出的结论截然不同，而这一结论更符合节能的目的。     

制冷装置的Yong效率分析

本文讨论了Yong分析法在制冷循环中的应用，分析子制冷系统中各装置的Yong平衡，导出了各装置的Yong损的计算式。     

Optimization of a transcritical CO2 heat pump cycle for simultaneous cooling and heating applications

Energetic and exergetic analyses as well as optimization studies of a transcritical carbon dioxide heat pump system are presented in this article. A computer code has been developed to obtain sub-critical and super-critical thermodynamic and transport properties of carbon dioxide. Estimates for irreversibilities of individual components of the system lead to possible measures for performance improvement. The COP trends indicate that such a system is more suitable for high heating end temperatures and modest cold end temperatures. Expressions for optimum cycle parameters have been developed and these correlations offer useful guidelines for optimal system design and for selecting appropriate operating conditions.     

二氧化碳跨临界循环最优压力关联式误差分析

理论分析并模拟验证了二氧化碳跨临界循环存在最优压力这一结论。通过循环模拟,得到选定工况下对应不同蒸发温度和气冷器出口温度的最优压力值,将其模拟值与现有关联式计算所得最优压力值进行对比,并对其所得误差进行分析,旨在找到准确度较高的最优压力关联式,从而为二氧化碳跨临界循环最优压力控制优化提供参考。     

跨临界二氧化碳热泵热水系统气冷器的仿真分析

建立了跨临界二氧化碳热泵热水系统中的气体冷却器模型，对管内二氧化碳和水侧的流动和传热进行了数值仿真；并运用该模型分析了系统运行时各有关参数对换热器性能的影响，并结合最优排气压力，研究使系统高效运行的方法，为气冷器的优化设计提供了基础。     

提高CO2跨临界循环效率的方法

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.     

四种跨临界CO2压缩式热泵系统的热力性能研究

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。     

Natural refrigerant-based subcritical and transcritical cycles for high temperature heating

Theoretical analyses of subcritical/transcritical heat pumps using four natural refrigerants, carbon dioxide, ammonia, propane and isobutane have been carried out for high temperature heating applications at different heating outlet temperatures and heat sources using computer models. The compressor discharge pressures have been optimized for transcritical and subcritical (with near critical operation of condenser) cycles. Results show that for subcritical heat pumps, use of subcooling is efficient for heating applications with a gliding temperature. Results also show that although propane yields better coefficient of performance (COP) in low temperature heating applications, ammonia performs the best in high temperature heating applications. Finally, design aspects of major components of all the four heat pumps for high temperature heating have been discussed, particularly with reference to suitability of available lubricants to the newly evolved operating conditions.     

基于yong分析的内可逆简单空气制冷循环性能优化

基于yong分析的观点，运用有限时间热力学方法分析恒温热源内可逆简单空气制冷循环的特性，导出制冷率、生态学目标函数和yong效率与压缩机压比等主要影响参数的解析式，以相应的数值计算分析压缩机压比、高低温侧换热器热导率分配对循环性能优化的影响特点，并把生态学优化目标、yong效率优化目标和传统的制冷率优化目标进行综合比较。所得结果对工程制冷系统设计具有一定的指导意义。     

跨临界CO2水冷式制冷系统热力学分析

本文通过对跨临界CO2水冷式制冷系统进行变工况模拟与热力学分析,得出系统主要性能参数的变化规律,以及最优压力值与气体冷却器出口温度之间的关联式.这些结论可为跨临界二氧化碳制冷系统的设计和控制提供依据.     

Thermodynamic analysis and experimental investigation of a CO2 household heat pump dryer

Carbon dioxide is regarded as an optimal working fluid for heat pump dryers. The transcritical cycle well fits the closed-loop drying process which requires dehumidification and re-heating according to high temperature lift of the air stream.In this paper, the transcritical CO₂ cycle is compared with a sub-critical R134a cycle. The theoretical analysis is based on fixed temperature approach values at the heat exchangers. The study considers optimal high pressure for the transcritical cycle and optimal refrigerant subcooling for the sub-critical cycle. The theoretical analysis investigates the energy performance of the thermodynamic cycle as a function of the temperature and mass flow rate of the drying air. The optimisation of the operating conditions for CO₂ involves lower air temperature than in the case of R134a; this conditions can be satisfied by a suitable design of the appliance, whose thermal balance is achieved when the dissipated heat corresponds to the work spent by the compressor and the fan; the air temperature is a floating variable that adjusts its value to comply with the thermal balance. Experimental results, conducted on a prototype, give a positive assessment for CO₂ as working fluid for heat pump dryers: a negligible decrease in the electric power consumption, with a limited (+9%) increase in the cycle time, is shown in comparison with the reference R134a heat pump dryer.