独立式过冷循环对改善单级蒸气压缩制冷系统性能分析

过冷循环是改善单级蒸气压缩制冷系统性能的有效途径。本文以基加利修正案后可选替代制冷剂为分析对象,对带独立式过冷循环的单级蒸气压缩制冷循环的压缩机单位容积制冷量、压力比、排气温度、压缩机功耗、系统性能系数、损失和效率随蒸发温度的变化规律进行分析。结果表明:在固定蒸发温度和固定冷凝温度时,存在最佳过冷度Tsopt使系统COP最大。在最佳过冷度下,独立过冷循环使得系统的性能系数COP明显增大,采用独立过冷循环使R744提高性能效果最明显,R717增大幅度最小。13种不同的工质中,R600a、R152a、R161、R134a、R1234ze系统性能系数COP高于R22。独立过冷循环使系统压缩机总输入功W和损减少, 效率η_χ明显增大。文章揭示了不同工质在引入独立过冷循环的单级蒸气压缩式制冷循环的变化规律,为单级蒸气压缩式制冷循环性能改进提供参考。     

R290直接接触冷凝制冷循环性能分析对比

本文分析了R290直接接触冷凝(DCC)制冷循环的性能,并与R290常规单级压缩制冷循环的热力性能进行对比,得出:在最佳主循环冷凝温度下,R290直接接触冷凝制冷循环可获得最大性能系数和最低冷凝器热负荷。主循环过冷液体的过冷度增大,最优性能系数降低、最低冷凝器热负荷增加、蒸发器的制冷剂质量流量减少,同时,获得最优性能系数和最低冷凝器热负荷的最佳主循环冷凝温度升高。当蒸发温度为-15～-6℃,R290直接接触冷凝制冷循环相比R290单级压缩制冷循环的性能系数提高了7.5%～14.9%,冷间供冷设备蒸发器的制冷剂质量流量减少了26.5%～36.7%,冷凝器热负荷减少了1.5%～3.7%。结果表明R290直接接触冷凝制冷循环具有很好的发展前景。     

R410A双级压缩热泵空调器的特性分析

针对空调器在夏季环境温度高,冬季环境温度低时制冷能力和制热能力不足的问题,提出采用双级压缩制冷循环的方案提高系统制冷量、制热量和制冷COP、制热COP。选择制冷剂R410A,双级循环为一级节流中间不完全冷却的方式进行比较和分析,计算得到单级和双级压缩制冷循环的性能参数变化特征;并说明了该循环最佳中间温度和单机两级压缩机配比的合理选择。     

双级氨压缩机选择的CAD

本文是继《制冷工程中单级压缩机选择的 CAD》之后,对一级节流中间完全冷却双级氨压缩制冷循环压缩机选择,给出了程序设计结构和应用举例。采取最大制冷系数时的中间温度为最佳中间温度,能列出设计工况下可选择的最节能的双级压缩机组或高、低压级配组机的“菜单”,供设计者从中选择最满意的机器。     

一种新型吸收-压缩复合制冷循环模拟

为了对一种新型吸收-压缩复合制冷循环的性能进行模拟,使用Visual Basic语言自行编制了一个程序.该程序模拟了发生温度、蒸发温度、冷凝温度、加热量、制冷量对系统性能的影响,并将其性能与传统蒸气压缩式制冷循环作了对比.模拟结果表明:当发生温度升高时,新循环的制冷系数先增大后减小;当蒸发温度升高或加热量增大时,新循环...     

吸收式制冷(热泵)循环流程研究进展

吸收式制冷作为最早的人工制冷方法,诞生至今已有200多年。在民用和工业中的实际应用有60多年。近20余年来,吸收式制冷在理论与应用等方面都取得了迅速发展,并在制冷机市场上占有相当的份额,得到国内外厂商和学者的广泛关注与研究。随着人类能源消耗量的不断增加,需要进一步深入研究新能源、分布式能源及能源的高效利用。余热、废热、可再生的太阳能、地热能等的利用使得热能驱动的吸收式制冷(热泵)技术得到越来越多的关注。与采用电驱动蒸气机械压缩式制冷(热泵)系统不同,吸收式制冷(热泵)技术可利用采用低品位热源的热能直接驱动,运行成本远低于电驱动系统。吸收式系统多采用H2O-LiB r溶液、NH3-H2O溶液等自然工质作为制冷剂,具有环境友好特性,同时具有安全、可无噪音运行、可靠性高等显著优点。但也具有占地面积大、初投资高,冷却负荷高,一次能源效率低(直燃形式)等不足。针对这些特性,现阶段的主要研究方向包括:循环设计优化、工质对选择、系统部件热质传递强化、系统控制策略优化等。狭义的吸收式循环是指闭式、溶液吸收制冷剂蒸气的吸收式制冷(热泵)循环。该类循环按照循环形式分类包括单吸收循环、多吸收循环和复合循环。单吸收循环主要包括基本单效吸收循环、扩散吸收循环、膜吸收循环、热变换器循环、重力驱动的阀切换循环以及自复叠循环;多吸收循环主要包括再吸收循环、多效循环、中间效循环、多级循环、中间级循环以及GAX循环;复合循环主要包括喷射-吸收复合、压缩-吸收复合和膨胀-吸收复合等复合形式。现有吸收式制冷技术研究热点主要包括且不局限于太阳能、中低温余热利用、冷热电联产、储能(蓄冷、蓄热),膜交换材料、高温下耐腐蚀材料,塑料热交换器等方面。吸收式循环现有循环结构的提出针对的是一定温度和浓度下循环,面对新的应用场景、新材料以及新吸收工质对,吸收式循环可以提出多种更高效、更宽热源驱动温度范围和溶液浓度范围的新循环。     

CO2低温制冷循环热力学分析

通过对CO2单级压缩和双级压缩制冷循环的热力学分析得出,在一定的蒸发温度和冷凝温度下,CO2单级压缩制冷循环的COP比CO2双级压缩制冷循环的COP低、压差大、压比高.因此,CO2低温制冷循环系统应采用双级压缩制冷循环,为提高CO2双级压缩制冷循环的循环效率,应尽可能升高蒸发温度、降低冷凝温度,可以看出自然工质CO2双级压缩制冷循环有很好的发展前景.     

两级节流中间完全冷却CO2跨临界双级压缩制冷循环特性研究

CO2是零ODP、低GWP的天然制冷剂,在冷库制冷系统中应用前景广阔。本文针对用于低温冷库的两级节流中间完全冷却CO2跨临界双级压缩制冷循环（DTCC循环）建立数学模型,通过计算不同工况,分析蒸发温度、压缩机等熵效率、气冷器出口温度、排气压力以及回热循环方式对DTCC循环制冷系数的影响规律;给出DTCC循环的最优排气压力和最佳中间压力的计算式。研究表明：在蒸发温度-30~10 ℃、气冷器出口温度30~45 ℃范围内,DTCC循环的最优排气压力约比相同工况下的单级跨临界制冷循环的最优排气压力低0.3 MPa;低压级排气采用预冷气冷器、在高压级气冷器出口设置回热器均可有效改善DTCC循环的制冷系数。     

基于双级离心式冷水机组的低GWP制冷剂制冷循环特性分析

对比多种低GWP制冷剂在双级压缩与单级压缩制冷循环中的性能差异,并分析各制冷剂用于双级离心式冷水机组时,机组性能系数COP对有效过热度、过冷度、吸排气压损和压缩比分配系数(中间压力)等主要参数变化的敏感度.研究结果表明,低压替代制冷剂的安全性更优,且理想制冷循环的COP更高,但是其在变过冷度和变吸排气压损特性方面逊于中...     

电动汽车空调热泵型涡旋压缩机结构分析

为了解决电动汽车空调系统冬季采暖问题,针对冬季空调工况下压缩机单级压比增大的运行特性,以涡旋压缩机制热性能系数为热力学优化目标函数,确定了制冷剂循环系统中的最佳补气压力,优化了涡旋压缩机静涡旋盘上的中间补气口的几何位置和形状,使其具备了准双级压缩功能。将研发的热泵型电动涡旋压缩机安装于电动汽车空调系统,利用空气焓差法对系统进行了制热、制冷性能实验。实验结果表明,静涡旋盘结构优化后的热泵型电动涡旋压缩机,其制热和制冷能力可以满足5人座电动汽车司乘人员的冬季和夏季舒适性要求,并且具有较高的制热和制冷性能系数,从而提升了汽车空调系统热泵循环和制冷循环的热经济性,达到了节能的目的。     

两次中间补气涡旋压缩机的工作特性

建立了涡旋压缩机两次中间补气制冷系统的计算模型,通过编制软件对系统的性能进行模拟研究。确定出开设两对补气孔时最佳补气压力的范围,归纳出最适宜的两次中间补气压力范围经验公式;针对某一款涡旋压缩机给出了补气孔的设计方法。最后,对系统的循环性能进行研究,结果表明:与中间补气系统和单级系统相比,两次中间补气系统的制冷COP分别提高2.8%和12.4%。排气温度降低3~4℃。     

单机双级滚动活塞式压缩机适宜容积比的探讨

为研究以R410A为工质的两级压缩制冷循环性能,模拟计算两级压缩制冷循环制冷系数随工况和高低压容积比的变化情况,以及不同工况下容积比与中间温度变化的关系。得出结论,在蒸发温度3~9℃,冷凝温度35~50℃范围内,相同蒸发温度和冷凝温度下,容积比越大对应的中间温度越低,当容积比ζ在3/4~4/5之间时,循环制冷系数更为接近最大制冷系数。本研究为合理选择两级压缩高低压容积比、确定最佳运行工况提供指导。     

余热驱动的吸收-压缩复叠制冷循环性能及经济性分析

本文提出一种新型吸收-压缩复叠制冷循环,该循环由内燃机余热驱动的高温级复合吸收-压缩制冷循环与动力驱动的低温级CO2亚临界压缩制冷循环复叠构成。对不同制冷工质对在此循环中的性能进行了对比分析;并进一步研究了关键参数对复叠制冷循环性能的影响规律;最后进行了经济性分析。结果表明：该循环的理论性能优于两级复叠制冷循环;在冷凝温度为40 ℃、蒸发温度为-35 ℃条件下,R124-DMAC/R744性能优异,COP可达2.864,是较为理想的工质对,且年总成本较低为15 150.14 美元。     

中间补气的滚动转子式压缩系统的试验研究

将带中间补气的滚动转子式压缩机应用于空气源热泵系统,不仅可解决常规系统制热工况下制热量不足的问题,而且可改善制冷工况系统性能,进一步提升系统APF值。首先介绍中间补气的滚动转子式压缩系统(中间补气系统)的工作原理,然后利用标准焓差室测试中间补气系统与单级压缩系统在不同制热工况、APF基本工况下的系统性能。试验结果表明:中间补气系统可在室外温度低于-15℃时正常安全运行,在室外温度高于-15℃时,制热量相对于单级压缩系统有较大的提高,其提高幅度均大于12%;在额定制冷和中间制冷工况下,中间补气系统开启补气时,相对于不开启补气时,其EER值分别提高8.05%和13.67%,相对于单级压缩系统,其运行频率稍有降低,EER值分别提高2.05%和0.6%;在额定制热和额定低温制热工况下,中间补气系统相对于单级压缩系统制热量与功率均有较大提高,而系统COP相差不大;在中间制热工况下,中间补气系统相对于单级压缩系统,其COP可提高7.88%中间补气系统的APF值为3.85,相对于单级压缩系统的3.68,提高幅度达4.62%。     

使用非共沸混合制冷剂的吸收式制冷机特性

吸收式制冷的优势在于可用低势热源驱动并以环保无公害流体作为工作介质,缺点是性能系数（ＣＯＰ）较低。研究表明,非共沸混合制冷剂（ＮＡＲＭ）在用于蒸汽压缩制冷循环中时可表现出较高ＣＯＰ。本文中提出了一个使用ＮＡＲＭ作制冷剂的吸收制冷循环,并对其不同工况进行了计算和分析。结果表明,新循环的ＣＯＰ及制冷量均要高于传统循环。     

R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290／C02复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290／CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高,R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗,R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290／CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。     

DME或R600a与角鲨烷为工质对的吸收式制冷循环性能分析

本文分析了R600a/角鲨烷和DME/角鲨烷工质对在单效和压缩辅助吸收式制冷循环中的热力学性能.利用NRTL模型关联了两种工质对的汽液相平衡数据,分析了发生温度、蒸发温度和压缩机压比对循环性能系数(COP)、 效率和循环倍率的影响.结果表明:R600a工质对的性能更优.相比于单效循环,压缩辅助循环性能明显更高.在蒸发温...     

一个用太阳能驱动的新型吸收制冷循环

提出了一个由太阳能驱动的新型吸收制冷循环。论文将热变器原理用于吸收制冷,从而大大提高了吸收制冷的循环效率。详细介绍该新型循环的热力学模型,同时以一个典型的太阳日照为例,计算了新循环的性能系数（ＣＯＰ）、冷凝热、理论极限制冷温度和制冷量,并与传统循环进行了比较。结果表明,新循环不仅克服了传统循环在热源工况不稳定时将导致系统工况不稳定甚至不能工作的缺点,而且还具有更高ＣＯＰ值。     

单级跨临界二氧化碳带膨胀机循环与四种双级循环的热力学分析

本文对制冷工况下,单级跨临界二氧化碳(CO_2)带膨胀机循环、跨临界CO_2双级压缩无回热器循环、跨临界CO_2双级压缩加回热器循环、跨临界CO_2双级压缩一级节流无回热器循环和跨临界CO_2双级压缩一级节流加回热器循环五种循环的性能进行了分析比较。结果表明:当膨胀机的效率为60%时,在所规定的蒸发温度范围内(-10~20℃),单级跨临界CO_2带膨胀机循环的性能要高于其它四种双级压缩循环。当蒸发温度为5℃时,只要膨胀机的效率大于32%,单级压缩膨胀机循环的性能就高于其它四种双级压缩循环。对于四种双级压缩循环,前两种循环适用于中高温制冷,且回热循环性能较好;后两种带中间冷却器的循环适宜于中低温制冷,增加回热器后性能反而下降。     

两种双级压缩制冷循环的理论分析

本文针对一级节流、两级节流,中间不完全冷却双级压缩理论制冷循环的制冷系数分别进行了理论推导,在相同制冷工况条件下,对两个循环的制冷系数大小进行了理论比较,为实际应用中循环的选择提供了理论依据,同时得出了两级节流、中间不完全冷却双级压缩理论制冷循环的特性。