跨临界CO2循环中回热器研究进展概述

由于臭氧层破坏和全球变暖等原因,CO_2作为新型制冷工质在跨临界CO_2循环中被广泛推广和应用。在循环中加入回热器可大幅度提升系统性能,本文针对跨临界CO_2循环中的回热器应用,从带回热器的跨临界CO_2系统性能、回热器结构、回热器在系统循环中的位置、回热器效率以及回热器入口制冷剂温度等几个方面对系统性能的具体影响进行深入探讨,介绍了国内外研究进展,对回热器的应用加以分析和展望。     

带回热器的自然工质复叠制冷系统性能分析

以CO2/R290、CO2/NH3复叠式制冷循环为例分析了回热器对系统性能的影响,在考虑回热器对系统质量流量影响的基础上,比较分析了系统制冷量、COP的变化和对最佳中间温度的影响,指出了利用回热器提高复叠制冷系统性能的原则,并建立了高低温回热器效率之间的联系.     

回质回热对吸附式制冷循环性能的影响

回质是改善吸附循环性能的重要手段。根据工况的不同,简单回质过程可能提高系统的性能系数;研究表明,回质过程大幅度地提高了每循环制冷量;回质回热复合循环具有较高的性能系数;回质过程可以有效缩短循环周期,增加系统的制冷／供热功率。     

TTC 双涡轮并行制冷吊舱环控系统性能研究

文中介绍了一种改进型逆升压空气循环(TTC)吊舱环控系统,该系统采用TTC双涡轮并行制冷技术.结合试验与仿真分析结果研究了该系统的制冷性能,主要结论有:相比传统TTC环控系统,TTC双涡轮并行制冷环控系统制冷量增幅超过20%,高空工况制冷量增幅超过60%;当飞行高度为10 km、飞行马赫数在0.4~1.0范围内时,随马赫数的增加,环控系统制冷量先增加后减小,在Ma =0.9时,制冷量达到最大;当Ma =0.75时,在飞行高度0~15 km范围内,随高度的增加,环控系统制冷量先增加后减小,在高度达到 6 km时,制冷量达到最大.     

颠簸状态下制冷系统气液分离器性能的影响研究

主要针对混合工质两级喷射制冷系统在船舶出海条件下的运行稳定性进行了分析研究。气液分离器是喷射式制冷系统中一个较为重要的设备部件。内部液体的波动与飞溅,容易使得气液分离器出现出气带液的现象,而高压级喷射器引射的出气带液量对整个系统的工作性能会有一定的影响。本文通过数值模拟与试验研究的方法对系统中的气液分离器进行了研究,结果表明,25cm为内部最大安全液位。当分离器内部液位高于25 cm时,气液分离器的出气带液量会随着内部液面高度的上升而增加。另外,在分离器中增设挡板对内部液体的波动与飞溅有明显的抑制作用。     

制冷循环中采用R12、R22和R502的性能分析

对R12、R22、R502在变冷凝温度及变蒸发温度条件下的各循环性能进行了详细的计算和对比,并与实验结果进行了比较。结果表明:R22尤其适合高温工况,R502特别适合低温工况;在实际制冷系统中采用R22或R502替代R12,需对系统中各部件进行一些变动。另外,还给出了q_k、q_0及t_d随t_o和t_k的线性变化关系式,可供计算使用。     

带回热器的跨临界CO_2制冷系统的试验研究

为了提高跨临界CO2制冷系统的性能,搭建了跨临界CO2制冷系统试验台,对带有回热器(IHX)和不带回热器的两种跨临界CO2制冷系统进行了研究。研究结果表明:在某一蒸发温度下,当冷却水出口温度为55℃的时候,系统的性能系数随着高压侧压力的升高呈现出先升高后降低的趋势,存在一个最大值;回热器可以提高系统的性能,带回热器的制冷系统的性能系数要比不带回热器的制冷系统的性能系数高约6%～10.5%。     

两级压缩制冷系统制冷量与输汽量比的关系研究

分析了输汽量比对两级压缩制冷系统制冷量的影响,以中间温度与输汽量的关系式为基础,推导出用输汽量比表示的制冷计量计算公式,并以实例验证了计算公式的准确性。     

制冷系统变工况性能数值模拟与实验研究

采用分布参数的方法建立了制冷系统的数学模型,在建立冷凝器和蒸发器两相区模型时采用了分相流模型,并考虑了流型变化对制冷剂流动换热过程的影响。利用所建模型,计算分析了冷凝器进口空气温度、蒸发器进口空气温度等参数变化对系统性能的影响,在焓差实验室对一台风冷热泵空调器性能进行了实验研究,得出了冷凝器和蒸发器进口空气温度随冷凝压力、蒸发压力、过冷度和过热度的变化曲线。将理论计算结果与实验结果进行对比分析,结果证实了所建仿真模型是合理的。     

一种新流程空气源热泵的低温性能实验研究

基于提高空气源热泵在低温环境下的制热能力,针对低温环境下空气源热泵空调机组制热能力降低的原因,分析了可能采取的措施,提出了一种新的空气源热泵流程,并对采用该空气源热泵的低温制热性能进行了试验研究。     

污水换热器性能测试与分析

对污水源热泵系统中污水换热器进行了现场测试,依据测试数据分析污水换热器换热量、传热系数的衰减规律。依据测试数据和理论计算分析了污水换热器内污水侧对流换热热阻和污垢热阻的变化规律,以及各热阻在总热阻中的所占比例。结果表明:洁净的污水换热器投入运行225h后,实际换热量为初始值的43.8%;实际传热系数为440W/(m2.℃),为初始值的46.3%;污水侧对流换热热阻占总热阻的60%,污垢热阻占总热阻的20%。提高污水换热器换热效率,保持污水换热器换热量的稳定应从降低污水侧对流换热热阻着手。     

管壳式换热器换热管稳定性问题研究

分别利用GB151-1999计算方法、JB4732--1995计算方法和弹性系统稳定性分析方法对换热管稳定性问题进行了研究。对不同参数的四个固定管板式换热器算例分别应用以上方法进行了计算，结果表明：现有的国家标准（GB151）中换热管稳定性算法不考虑环板，将单根换热管失稳的欧拉临界应力除以安全系数ncr（取2）作为许用应力，其结果过于保守。     

列管式换热器壳程的减阻与增效

从列管式换热器的结构以及传热过程出发,分析了列管式换热器主要传热的途径,针对换热器壳程结构的优化,介绍了近年来列管式换热器壳程减阻与增效技术的进展及相关使用情况.     

换热器管子管板封口焊试验及应用

以碳钢换热管与不锈钢堆焊层的管子管板的封口焊为例，介绍了管子管板封口焊的焊接工艺制定及其产品的焊接。并通过一系列焊接工艺试验，确定采用管子内缩管板和高铬镍焊材及自动脉冲钨极氩弧焊方法，提高了管子管板的焊接质量和可靠性。     

开孔折流板对列管式换热器传热性能的影响研究

针对由传统弓形折流板结构带来的壳程流动死区,从而引起的流动阻力大、传热效率低等问题,本文对折流板进行开孔,通过数值模拟的方法研究开孔折流板结构对列管式翅片换热器壳侧流体流动、传热及阻力性能的影响。研究发现,折流板开孔后,壳程流动死区明显减小,壳程传热系数及压降同比开孔前降低了;综合换热性能同比开孔前提升了。壳程压降随开孔率及板间距的增大而减小,壳程努塞尔数Nu随板间距的增大逐渐增大。从综合换热性能及场协同的角度分析发现,开孔率x=0.229、折流板间距H=85 mm的列管式换热器综合传热性能最佳。     

制冷／供热中应用混合工质制冷剂的研究现状

收集了近年来国际上将混合物应用于制冷/供热系统的最新进展,探讨了共沸、近共沸和非共混合物在制冷/供热系统中的优势,同时分析了混合物应用中可能存在的问题及系统优化的方向。     

基于余热回收的三效冷环吸附式制冷系统的系统分析和试验研究

比较了吸附制冷中常用的循环方式，三效冷环被认为较适宜于余热回收场合。设计并测试了渔船柴油机尾气制冰样机，测试结果表明该样机能满足渔船的制冰需求。     

溴化锂绝热、增压双效吸收式制冷循环

吸收器是溴化锂吸收式制冷循环中最大的部件,传统吸收器换热面积占机组的40%左右,采用传热传质分离吸收器,其传热面积不到传统吸收器的30%,大大改善了吸收器的传热效果.本文在传热传质分离双效吸收式制冷循环的基础上,增加了一台增压器以提高绝热吸收器压力,强化循环传质能力.根据模拟结果,补偿了少量电功的增压系统,可以有效降低循环总传热面积;通过降低循环溶液浓度,还可以达到降低循环驱动热源温度的目的,且循环热力系数与增压前基本相当.