三种常用自然复叠制冷系统的设计与特性分析

对使用R134a/R23混合制冷剂的三种常用自然复叠制冷系统进行了设计,比较分析了这三种系统的蒸发温度、COP、压缩机排气温度等运行参数特性,并研究了在制冷剂配比改变、蒸发温度改变时三种系统的变化特性.对这三种系统特性的掌握将有利于自然复叠系统的选型设计.     

采用自然复叠制冷-40℃低温冷柜的仿真设计

建立了自然复叠制冷系统稳态仿真模型,该模型用实验数据进行了验证,误差小于±5%.用仿真模型研究了采用非共沸环保混合制冷剂(R744/R717)自然复叠制冷-40℃低温冷柜的性能,分析了CO2浓度、冷凝器出口温度及压缩机排气压力对制冷系统COP的影响.     

低温设备用-100℃全串联自动复叠制冷系统

在低温仪器中采用自动复叠制冷系统是减轻整机质量、缩小整机体积的有效措施.对自动复叠制冷系统进行改进,按串联方式将三级冷凝蒸发器与高低温回热器组合为一体,构成组合换热器,这样既简化了系统,又减少了泄漏点.对不同制冷剂配组进行对照,并在1台5L,-100℃低温冷却循环器中对全串联式三级分凝自动复叠制冷系统进行降温试验.结果表明,R134a/R23/R14为较好的制冷剂配组,自动复叠制冷系统可以稳定工作.     

碳氢化合物在复叠式制冷循环中的热力学分析与比较

碳氢化合物是环境友好的制冷剂,其中可用于制取低温的有R170(乙烷)和R1150(乙烯)等,而R290(丙烷)和R1270(丙烯)可以用作高温级制冷剂.通过热力学理论计算,得到了-80～-60℃蒸发温度下采用这些碳氢化合物组合的复叠式制冷循环的最大COP值,以及COP的变化规律,并与R22/R23作为制冷剂的复叠式制冷循环进行了对比;发现了其中R290/R170和R1270/R170与R22/R23性能接近;可以作为复叠式制冷循环的替代制冷剂.     

复叠制冷系统技术进展

为进一步提高复叠制冷系统的热力性能并满足环境保护的要求，对复叠制冷系统的关键技术进展进行了综述。重点整理并分析了制冷剂工质对的选择，总结了冷凝蒸发器和压缩机的选型和节能发展方向，指出采用虹吸制冷剂冷却压缩机电机和润滑油方法，其可使系统的COP值提高约5.76%，并对系统结构整体优化及回热器、喷射器对系统性能的影响进行论述，归纳了保证系统安全运行的措施，探讨了复叠系统和载冷系统相结合的复合制冷形式，指出通过提高载冷段的蒸发温度可进一步提高系统的运行效率，并展望了复叠制冷系统进一步发展和研究方向。     

两种CO_2复叠式制冷系统的性能分析

为了提高复叠式制冷系统的性能,有必要对不同的复叠式制冷循环进行对比分析。本文建立了2种分别采用R290/CO_2与R404A/CO_2工质的复叠式制冷循环的计算模型,并进行理论模拟计算与对比分析。结果表明,R290/CO_2复叠式制冷循环的COP比R404A/CO_2循环高;而且2种制冷循环中,都存在最佳低温循环冷凝温度,使得系统COP取得最大值。应尽量增大蒸发温度、减小冷凝温度以及降低冷凝蒸发器传热温差,这也有利于循环的安全运行。总之,R290/CO_2复叠式制冷循环的综合性能更优,在环境保护、节约能源方面具有较好的发展前景。     

R290/CO2制冷循环的能效分析与节能探讨

通过对R290／CO2复叠式制冷循环能效的理论分析，得出在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下，循环的总能量损失随低温循环冷凝温度变化并存在最小值，能效随低温循环冷凝温度变化并存在最大值。为提高循环的效率，应减少各个环节的能量损失，而R290高温循环压缩机所占的能量损失比例最大，因此减少R290压缩机的能量损失，节能效果更为显著。     

两级自动复叠低温冰箱的理论及试验研究

两级自动复叠低温冰箱在科研和日常生活中逐渐增多,研究并提高其制冷系统性能具有重要作用,节能环保特性的研究也具有重要意义。单级压缩两级自动复叠制冷循环采用非共沸混合制冷工质,根据工质在低温冰箱内的压力温度变化和气液平衡关系实现低温环境。利用制冷工质物性分析软件NIST Refprop 8.0,对两级自动复叠循环的空间压焓图和焓-浓度图进行分析。讨论并选取适合于–60℃低温冰箱的混合制冷工质R600a和R23,并对其系统运行过程中温度和压力变化趋势进行分析。通过试验研究两级自动复叠低温冰箱降温过程中温度和压力随时间的变化规律,以及汇合点处工质物性的变化特性。对两级自动复叠低温冰箱制冷系统建立比较完整的概念,对温度压力变化和气液平衡有了理性的认识,对提高此类冰箱性能和产品推广应用具有重要价值。     

中华人民共和国机械工业部部标准 制冷用 R12、R22热力膨胀阀

本标准适用于制冷剂为 R 12、R 22的热力膨胀阀。冷凝温度: 25～ 55℃;蒸发温度: 10～-40℃。在 5℃蒸发温度下,最大名义容量为:R 12:≤100×10~3kcal/h(116.3×10~3W);R 22:≤200×10~3kcal/h(232.6×10~3W)。     

制冷系统中应用R22/R142b非共沸混合制冷剂时冷凝温度和蒸发温度的确定

R22／R142b非共沸混合制冷剂在冷凝器和蒸发器中其冷凝温度和蒸发温度是变化的。混合制冷剂浓度、冷凝压力和蒸发压力的不同，都会导致其最高冷凝温度、最低冷凝温度、最高蒸发温度和最低蒸发温度发生变化。因此，压力、温度和浓度等参数的选取是R22／R142b应用中需要解决的问题。本文利用溶液热力学的有关定律，采用严密的数学推导及定性分析导出它们之间的相关关系式，并绘制相关曲线和图表，为R22／R142b的应用提供了方便、可靠的依据和方法。     

Exergy efficiency and irreversibility comparison of R22, R134a, R290 and R407C to replace R22 in an air conditioning system

This work presents an experimental comparison of exergy efficiency (EE), irreversibility at the process 1–2 (evaporator exit to compressor inlet), 2–3 (compressor inlet to condenser inlet), 3–4 (condenser inlet to expansion valve inlet), 4–5 (expansion valve inlet to evaporator inlet) and 5–1 (evaporator), and coefficient of performance (COP) of R22, and its substitutes R134a, R290 and R407C in vapor compression refrigeration system (VCRS) of an air conditioner. In addition, the effects of air temperature in the freezer with reference to environment states on irreversibility and EE have been investigated. At ?18°C air temperature in the freezer, 33°C reference environment state and 42% relative humidity refrigerants R22 and its substitutes R134a, R290 and R407C VCRSs the total irreversibilities are 665.7, 753.5, 582.1 and 677 W, and EEs are 22.9, 14.2, 26.5 and 20.6%, respectively. The refrigerant R290 is the best performer among candidate refrigerants but it suffers from flammability. Thus, R407C can considerably be used to replace R22.     

R134a、R123、R23和R14混合工质林德循环的试验研究

提出了一种新的R134a、R123、R23和R14四元混合工质林德制冷循环并做了相关的试验,主要包括制冷剂组分混合比例的确定以及分析不同比例对循环整体性能的影响。通过对不同配比下所得数据的分析比较,总结了此四元混合工质林德循环的运行特点,并提出了整个系统循环的改进方案。     

Performance of R290 and R1270 for R22 applications with evaporator and condenser temperature variation

In this study, therma l performance of two hydrocarbon refrigerants of R290 and R1270 was measured in an attempt to substitute R22. They wer tested in a heat pump bench tester of 1 ton capacity with a hermetic rotary compressor. Water and water/glycol mixture were employed as the secondary heat transfer fluids in the test bench. All tests were conducted under the same external conditions simulating three different air-conditioning and heat pumping conditions. Test results show that the coefficient of performance of these hydrocarbon refrigerants is up to 11.5% higher than that of R22 under all conditions. Refrigeration capacity of R290 is up to 8.2% lower than that of R22 under normal air-conditioning and heat pumping conditions. Under extremely cold temperature conditions, however, the capacity of R290 is 5% higher than that of R22. On the other hand, the capacity of R1270 is similar to that of R22 under all conditions. Compressor discharge temperatures of these hydrocarbons are reduced by 14–31°C as compared to R22. The amount of charge is reduced up to 58% as compared to R22. Overall, these hydrocarbons provide good performance with reasonable energy savings without any environmental problems and thus can be used as long-term alternatives for residential air-conditioning and heat pumping applications.     

替代工质R32和R290的对比研究

依据GB/T7725—2004规定的试验工况,分别对应用R32和R290的空调系统进行性能测试。在理论分析的基础上,依据试验数据,对比分析两种替代制冷剂的优缺点及其系统的改进方法。结果表明:R32单位容积制冷量高出R290约87%左右,相同制冷量下R290系统应使用更大排量的压缩机。R32具有较高的排气温度,并且R32系统相比R290系统,压比高出约7%,系统整体的能效比低约3.7%。R290系统换热器的压降要小于R32,有助于提高系统性能。但其可燃性远远大于R32,在安全设计方面有着更高的花费,系统初期改造投入比较高。     

DominoR5升级到R8常见问题浅析

基于新形势下气象信息网络平台发展的需要,从2009年9月下旬到10月初,我市完成了Domino从R5到R8的升级工作。本文就升级过程中出现的几个常见问题及处理进行浅析,为各地市局DominoR5到R8的升级过程提供参考与借鉴。     

关于R407C用于替代R22的研究

在利用环保制冷剂R407C替代HCFC制冷剂R22的过程中有许多值得关注的技术问题，本文分析比较了R407C和R22的特性，特别研究了R407C的非共沸特性和相关应用技术。     

Analysis on the ink transfer mechanism in R2R application

Ink transfer process from the printing roll to the web was investigated using a Computational Fluid Dynamics (CFD) technique for the roll-to-roll (R2R) printing application. A parametric study was conducted to identify the effects of fluid parameters such as viscosity, surface tension and contact angle. To make the present analysis more relevant to the real printing system, a three-dimensional computational configuration for the commercial software was set up using the information obtained from the typical R2R system. Simplified one-dimensional semi-analytic model based on Reynolds equation was compared with the CFD results to assess the validity of the results. Pressure distribution states that 1-D analysis is reasonably good in capturing the flow physics. The 3-D simulation with VOF (Volume of Fluid) shows that viscosity is the most important parameter. Moreover, the larger surface tension resulted in smaller amount of ink transfer.     

CMP过程多变量免疫预测R2R控制方法

为了解决多输入多输出和产品质量不易在线测量的化学机械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)过程R2R(run-to-run)控制的难题,提出了一种基于贝叶斯最小二乘支持向量机(Bayes least squares support vector machine,BLS-SVM)预测模型和克隆选择免疫多目标滚动优化算法的CMP过程多变量R2R预测控制器BSVMPR2R.由LS-SVM和贝叶斯证据框架(Bayes evidence framework,BEF)方法分别构建材料去除率(material removal rate,MRR)和晶圆内非均匀度(within-wafer nonuniformity,WIWNU)的BLS-SVM预测模型,解决了线性预测模型的失配问题;通过预测误差对后续批次过程扰动和漂移进行在线估计实现反馈校正,提高了预测模型精度;将多变量控制问题转化为基于2个预测模型的多目标优化问题,由克隆选择免疫多目标滚动优化算法求解最优控制律提高了控制精度.仿真结果表明,BSVMPR2R控制器的性能优于双指数加权移动平均(double exponential weighted moving average,dEWMA)多变量控制器,抑制了CMP过程扰动和漂移的影响,显著降低了MRR和WIWNU的均方根误差.     

R22替代物R290的理论与试验研究

从理论上分析了用R290替代R22的可行性。经过热力循环计算的对比，认为R290与R22的各种热力学性质比较接近。对制冷系统的毛细管进行改进后的试验测试结果表明：改进毛细管后用R290替代R22的3种国产家用空调器COP系数分别提高了12．81％、19．03％、14．61％。