制冷剂充注量对冷藏车用制冷机组性能的影响

为了研究制冷剂充注量对冷藏车用制冷机组性能的影响,在数值模拟得到的制冷剂标准充注量的基础上,试验研究制冷剂充注量对压缩机吸/排气压力、吸/排气温度、蒸发器出口过热度、冷凝器出口过冷度及制冷能力的影响。研究表明,数值模拟方法得到的制冷剂标准充注量适用于实际制冷机组。     

R417A热泵空调器运行特性分析

在焓差实验台和热泵性能测试系统中,对1台R417A热泵空调器在高/低温工况下的运行特性进行研究。通过改变蒸发器侧空气的温度、湿度等参数,测得压缩机吸/排气温度、蒸发温度、冷凝温度、制热性能系数,并用数码相机对室外侧翅片管蒸发器的结霜情况进行记录。实验数据和结果表明,在高/低温工况下,R417A热泵空调器的排气温度相对较低,制冷系统的冷凝温度、蒸发温度、制热系数和功耗在高温工况时变化不大,低温工况时,由于室外侧翅片管蒸发器结霜系统各性能变化较大,在结霜后期系统的性能有较大的衰减。     

数据中心用露点间接蒸发冷却与机械制冷复合空调的实验研究

为了降低数据中心空调能耗并提高换热效率,本文提出一种应用于数据中心的流道结构为逆流和叉流结合的露点间接蒸发冷却与机械制冷复合空调,并搭建了实验台分别对干燥工况和高湿工况下回风温度为26℃和35℃的不同运行模式进行实验测试。实验结果表明:运行湿模式,当数据中心回风温度较低为26℃时,干燥工况下机组的湿球效率最高为97%;当数据中心回风温度较高为35℃时,干燥工况下机组的湿球效率约为110%,高湿工况下机组湿球效率为99%;运行混合模式,干燥工况下露点间接蒸发冷却器的湿球效率约为120%,高湿工况下露点间接蒸发冷却器的湿球效率约为110%。由测试结果可知,露点间接蒸发冷却技术在干燥地区更加适用,中等湿度和高湿地区需辅助机械制冷,尤其当回风温度较低时,高湿工况蒸发冷却应用受限,必须辅助机械制冷达到送风要求,回风温度较高时,蒸发冷却可以减少机械制冷的使用时间。     

数码涡旋管道机制冷变风量运行的实验研究

对采用数码涡旋压缩机的风管送风式空调(热泵)机组在标称制冷工况下的变风量运行进行了实验研究,得出了机组制冷能力、功耗、机组效率、出风温度、排气压力、排气温度、吸气压力等参数随风量变化的关系,分析了采用数码涡旋压缩机的管道机变风量运行的特点,为风管送风式空调(热泵)机组的节能、稳定运行提供了有价值的实验支撑。     

梯级吸排气循环理论及应用

为了提升蒸气压缩式制冷/热泵装置的能效,提出了一种新循环——梯级吸排气循环.通过设置数个具有一定梯度的吸排气压力,实现制冷剂对换热流体温度的梯形逼近,有效减小蒸发器与冷凝器的传热不可逆损失,同时降低循环压比.梯级吸排气循环的实际节能效果受多种因素影响,研究表明:换热流体温度变化幅度以及蒸发器与冷凝器传热能力强弱对其节能...     

基于HFO的混合制冷剂R514A在离心式冷水机组中直接替代R123制冷剂的试验研究

R514A是一种低GWP,不可燃、基于HFO-1336mzz(Z)的新一代制冷剂,其物性参数与R123接近。因此,本文选择R514A作为原R123离心式冷水机组的替代制冷剂开展试验研究。依据GB/T18430.1—2007规定的试验工况,针对直接充注R514A和原制冷剂R123的机组性能进行测试,对比研究R123和R514A在离心式冷水机组中的机组输入功率、制冷量、性能系数(COP)、压缩机吸/排气压力、压缩机排气温度,并计算综合部分负荷性能系数(IPLV)值。结果表明:在对原机组结构不做任何改动,仅更换机组润滑油的情况下,R514A机组与原R123机组相比压缩机吸/排气压力和排气温度较为接近,COP和IPLV性能略有提升。     

蒸发器亲水性对空调性能影响的试验研究

采用平衡环境型房间量热计测试了亲水性不同的三组铜翅片蒸发器在不同含湿量下空调制冷性能,测试结果显示,在低湿时,除湿量较小,凝结水排除能力足够,亲水性改善空调制冷性能作用不大,在高湿时,除湿量较大,需要较强的凝结水排出能力,亲水性改善空调制冷性能作用明显。     

热管复合式制冷机组的研发与应用

研发了一种适用于数据中心等电子设备全天候环境控制的新型高效制冷机组HKF-60FH,其集成蒸气压缩制冷系统、分离式热管系统于一体,具有压缩制冷、复合制冷和热管制冷三种工作模式。压缩制冷单元由4台涡旋式压缩机两两并联构成2个独立的制冷回路,通过变容量控制实现制冷量调节;热管单元使用第二制冷剂,由液泵驱动强制循环;风冷侧采用组合式换热器,其由热管单元的换热器、压缩制冷单元的冷凝器和风机构成。高温季节运行压缩制冷模式,压缩制冷系统的第一制冷剂通过冷凝蒸发器为第二制冷剂提供全部冷量;过渡季节运行复合制冷模式,热管单元满负荷工作,不足冷量由压缩制冷单元提供;低温季节运行热管模式,全部使用自然冷源。HKF-60FH配套应用于某高性能计算机的空调系统,蒸发器设置在服务器桁架内,采用水平送风、闭式循环的气流组织方式,回风温度设定为33℃。性能测试显示:制冷工况(环境温度35℃)和热管工况(环境温度10℃)的制冷量/COP分别为61.3 k W/3.23和59.8 k W/11.3。     

活塞式制冷压缩机吸排气平均相对压力损失计算

活塞式制冷压缩机吸排气过程的平均相对压力损失是评价气阀经济性能和计算压缩机热力、动力性能的重要参数。本文在理论分析的基础上,求得了适于计算各类活塞式制冷压缩机吸排气平均相对压力损失的通用公式。     

特种车用高温空调研究

针对高温和宽温带范围等特殊工作环境空气调节的需要,研发了HLD-45B高温空调。该空调使用R22/R142b混合制冷剂,采用常规空调制冷循环系统,冷凝器传热面积和风量的设计较常规空调增大15%~20%。进行了焓差法性能实验和宽温区运行实验。实验结果表明:在较宽的环境温度变化范围内HLD-45B具有良好的运行性能:1)标准空调工况至75℃高温工况,蒸发器回风温度与送风温度的差值变化平缓,制冷量最大衰减小于15%,在宽温区空调系统运行稳定、可靠;2)75℃高温工况的排气压力和排气温度分别为2.84MPa和121℃,在理想的安全范围。中高温混合制冷剂的合理使用可改善制冷系统的高温运行性能和可靠性,拓宽其运行温度范围。     

小型制冷系统中吸气管-毛细管回热器特性实验研究

由吸气管与毛细管热交换形成的回热器对小型制冷装置的制冷性能有着重要影响。目前,回热器主要有以下四种类型:毛细管外穿式、铝箔覆盖式、铜锡焊式、毛细管内穿式。结合理论分析,实验研究了制冷装置采用不同类型回热器时毛细管进出口温度、吸气管进出口温度、蒸发器温度以及压缩机吸排气温度对其工作性能的影响。结果表明,从换热性能上看,毛细管内穿式回热器与铜锡焊式回热器的性能基本相同,从制冷装置总体制冷性能上看,毛细管内穿式回热器优于铜锡焊式,且比毛细管外穿式及铝箔覆盖式回热器同等条件下单位容积制冷量提高17.4%,采用毛细管内穿式回热器有利于提高系统的制冷性能。     

一种新型双温空调器的混合制冷理论循环原理和节能潜力探讨

提出一种由空气处理器和金属辐射板作为双温蒸发器的新型空调制冷系统和相应的混合制冷理论循环。新型空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、两个热力膨胀阀、喷射器和双温度蒸发器构成。本文对制冷循环的性能以及室内空气处理过程进行了热力学分析和对比,结果表明：双温空调制冷理论循环的性能可比常规带新风的空调器提高13.73%,制冷系数可达7.43;当室内新风负荷和湿负荷较大的情况下,双温空调的制冷性能系数会有所降低,但仍比常规空调器的理论性能系数高5.21%。     

三管全效多联机节能性试验研究

为了提高空调系统能效,改善空调高温制冷和低温制热性能,提高空调中低温除湿效果,本文对三管全效多联机进行全年环境(中高温制冷环境、高温制冷环境、中低温高湿环境以及制热环境)的试验研究,结果表明:中高温制冷时,三管全效多联机制冷能力较两管多联机提升5%,制冷EER提升12%;高温制冷时三管全效多联机较两管多联机制冷能力提升36.7%;在中低温高湿环境下不降温除湿运行时,三管全效多联机可以维持室内环境温度不变,而且除湿量是两管多联机的2倍;在制热运行时,三管全效多联机的制热能力和制热COP高于两管多联机,低温制热能力是两管多联机的1.2倍。     

热气旁通对磁悬浮离心式冷水机组卸载能力的影响

针对热气旁通对磁悬浮离心式冷水机组卸载能力的影响进行理论分析和试验验证。结果表明:热气旁通有助于增强冷水机组的卸载能力,对机组卸载能力的增强程度随着冷凝器进水温度的升高而增大,机组最小制冷量约为额定制冷量的3%;随着热气旁通阀开度增大,机组最小制冷量降低,但由于机组功耗基本维持恒定,机组制冷性能系数持续衰减;机组稳定运行的最小制冷量受主路电子膨胀阀与热气旁通阀的协调控制、蒸发器或冷凝器液位控制、压缩机最小压比/压差限制等因素的制约。     

用于低温复叠式制冷的CO2螺杆式压缩机组的性能实验

CO2在冷冻冷藏系统中适宜作为低温级制冷剂与其他制冷剂组成复叠式制冷循环。建立采用螺杆式压缩机组的NH3/CO2复叠式制冷实验系统,对低温级的CO2螺杆式压缩机组进行性能测试,并对主要技术参数进行分析,给出机组制冷量、轴功率、容积效率和绝热效率等在不同工况下的变化关系。在相同工况下CO2制冷机组的制冷量约是同型号氨机组的7.5～10.5倍,且在蒸发温度越低时差值越大。对NH3/CO2复叠式制冷机组和NH3单机双级压缩制冷机组的性能系数进行比较,前者在蒸发温度低于-40℃时性能系数更高。     

排气冷却R290/CO_2复叠式制冷系统性能分析

通过对带排气冷却器的R290/CO_2复叠式制冷系统的性能分析,以及与不带排气冷却器的R290/CO_2复叠式制冷系统的性能进行比较,得出在相同的运行工况下,当排气冷却器的热负荷为1.4 kW,低温循环的冷凝温度为-20℃,制冷量为10kW时,排气冷却器在降低冷凝蒸发器CO_2的入口温度方面起到显著作用,高温循环制冷剂R290的质量流量减少11.4%,相应的高温循环压缩机的功耗和冷凝器的热负荷均降低11.4%,R290/CO_2复叠式制冷系统的COP提高8.8%。     

空气源热泵除霜性能测试系统设计

为实现空气源热泵产品除霜性能测试工况的低温高湿环境，设计一种长期低温运行设备及其温度耦合控制系统，通过2套制冷系统的除霜模式与制冷模式的交替循环，解决因蒸发器结霜而导致制冷量下降问题。基于实际测试系统和研究，提出切入除霜、除霜结束的判定依据：电加热输出为零且环境测试间内干球温度高于设定值0.1℃作为切入除霜判定依据；在除霜过程中，蒸发器制冷剂出口温度高于环境测试间干球温度10℃,且蒸发器空气侧阻力小于150 Pa作为除霜结束判定依据。该方案能够解决环境测试间内因空气处理机组蒸发器除霜需求而造成的干球温度和相对湿度的剧烈波动问题，保证环境测试间内低温高湿环境工况的长期稳定，提高除霜工况的测试准确性。     

某型往复式制冷压缩机吸/排气噪声源在自由场中的辐射特性研究

往复式制冷压缩机在制冷冰箱领域广泛应用,是产生噪声的源头。为了研究往复式压缩机的噪声特性,首先通过对工作过程中的吸/排气流场特性进行了数值模拟,将流场声源信息导入声学软件LMS Virtual.Lab中,基于喷射噪声理论对壁面压力脉动引起的偶极子声源和湍流四极子声源在排气过程中的变化规律及辐射特性进行研究,最后得到压缩机吸/排气噪声辐射指向性。为实现低噪声制冷压缩机的研制提供了理论依据。     

具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器性能研究

针对空气源热泵热水器在冬季低温环境下蒸发器容易结霜和机组效率降低的问题,提出一种具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器,通过试验测试了热泵系统在不同低温工况下的性能。实验结果表明:通过在热泵系统蒸发器底部安装防霜换热器,可使热泵系统的输入功率平均提高了5.6%,制热量平均提高了9.3%,COP平均提高了5.5%,系统压缩机的排气温度明显降低。     

提高蒸发温度对超市制冷系统经济性的影响

超市制冷系统的蒸发温度提高将导致：制冷压缩机匹数减小,成本降低;超市冷冻冷藏陈列柜蒸发器面积加大,蒸发器成本增加。通过研究这2个成本随蒸发温度提高的变化趋势,结合超市陈列柜和压缩机组的特点,找出最佳选配制冷压缩机的蒸发温度。这一蒸发温度,既要保证原有制冷系统的制冷效果,又要使整个制冷系统的设备高效节能运行,有效降低零售企业制冷设备的运营成本。