变流量制冷系统中频率与电子膨胀阀开度的协同控制研究

针对变流量(VRF)制冷系统控制中的滞后或超调现象,本文以变频滚动转子式制冷系统为研究对象,分别通过改变压缩机频率与电子膨胀阀开度,建立了两者单独控制下的曲线拟合模型,并对不同工况下两者的同步控制方法进行了实验研究。结果表明:过热度随膨胀电子膨胀阀开度的增大而减小,在电子膨胀阀开度为28%～32%与频率为44.5～46.5 Hz时,过热度控制难度上升,通过调节冷冻水温度可改善这一状况;在一定的工况下,通过控制质量流量,可以得到频率与电子膨胀阀开度的关系式,实现电子膨胀阀开度与压缩机频率的同步控制,使系统迅速达到稳定状态。     

变频空调系统的理论分析及实验研究

变频空调器是由变频压缩机驱动的空调系统 ,压缩机通过变频调节其转速使压缩机单位时间内的排气量变化 ,从而达到调节制冷量的目的。本文提出了变频空调器制冷系统的原理和设计方法 ,具体给出了制冷量和压缩机频率的关系方程 ,并从理论和实验两方面对变频空调器制冷系统进行了分析 ,得到了频率曲线图 ,为变频空调器制冷系统的设计提供了依据。     

空调用电子膨胀阀流量特性研究

本文通过实验研究了电子膨胀阀流量与开度的关系。实验表明家用变频空调器中的电子膨胀阀开度与制冷量近似成线形关系，从而为电子膨胀阀的正确选用和变频空调器性能的进一步优化提供理论依据。     

汽车空调热力膨胀阀容量测试系统的研制

热力膨胀阀在不同工况下的流量特性是影响制冷系统性能的重要因素,因此需要对热力膨胀阀进行制冷剂实流检测。本文研制了制冷量范围为1.7~10 k W的热力膨胀阀容量测试台。该测试台以"膨胀阀进出口的压力值"为测试条件,避免了阀前高压部分设备流动阻力的差异对测量结果的影响。系统的流量测量不确定度为0.5%,控温精度为±0.5℃。在标准工况下取额定容量5.5 k W的H型热力膨胀阀的性能进行了测试,根据温度-开度、开度-流量、温度-流量关系特性分析得到在热力膨胀阀工作区域内,其温度与流量基本成线性比例关系。根据热力膨胀阀增益和滞环的定量分析,判别热力膨胀阀的性能优劣。     

小功率变频空调器采用电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析

应用经试验验证的电子膨胀阀的数学模型及制冷系统稳态模型,分析了在小功率变频空调器制冷系统中分别采用电子膨胀阀与毛细管节流时,在不同运行频率下制冷系统性能的变化情况。分析表明,在２０Ｈｚ－１２０Ｈｚ运行频率下,采用电子膨胀阀均具有较大的优越性,但在常用频率范围（４０Ｈｚ－８０Ｈｚ）内毛细管亦具有令人接受的性能,因而小功率变频空调器采用毛细管节流是可行的。     

电子膨胀阀开度对R32水源热泵系统性能的影响

以R32为制冷剂的变制冷剂流量(VRF,Variable Refrigerant Flow)转子式水源热泵系统为研究对象,通过改变电子膨胀阀开度(从6%到60%),对在不同压缩机频率(从40Hz到60Hz)下热泵系统性能的变化进行了实验分析。结果表明:在压缩机吸气口由过热状态向带液状态转变的过程中,电子膨胀阀开度的调节范围呈先减小后增大的变化趋势;随着电子膨胀阀开度的增加,系统的压比持续下降;在压缩机少量吸气带液(0. 98x1)时,制热量会出现峰值,制热量较于常规控制过热段提升了6. 6%～21. 6%,比制冷量的提升多了5%;系统制热性能系数增加了5%～19. 5%,比制冷性能系数的增量多了4%;当冷冻水进口温度上升时,系统制热量与性能系数都相应增大,且电子膨胀阀的调节范围也增大。     

有内热源房间空调器制冷系统热力膨胀阀的匹配研究

为了保持热源的降温,应用于有内热源房间的空调器一年四季都需要运行.由于热力膨胀阀特性的限制,空调器在低环境温度下,蒸发器供液不足,使得整机制冷量和COP增幅不高.为了改善整机性能,在焓差实验室对空调器进行了性能测试,得到了-5～35℃环境温度下蒸发压力、冷凝压力、制冷量和COP等热工参数变化.结合热力膨胀阀的型号和特性,研究了热力膨胀阀在变工况条件下与系统其它部件的匹配关系,旨在扩大膨胀阀的工作区间,提高低环境温度下房间空调器的效率.研究表明,兼顾较大范围环境温度变化匹配热力膨胀阀,应扩大50%～100%开度工作区间,缩小100%～120%开度工作区间,降低制冷系统设备、部件和管道阻力,避免两个震荡区进入使用范围.     

CO2多联引射器双温制冷系统性能的实验研究

实验研究了CO₂多联引射器双温制冷系统性能,与CO₂传统增压双温制冷系统性能进行了比较,并探讨了并行压缩机的使用对CO₂多联引射器双温制冷系统性能的影响。实验结果表明,在实验工况范围内,对于不同的质量流量比,CO₂多联引射器双温制冷系统的制冷量和COP均要高于CO₂传统增压双温制冷系统,总制冷量和COP最高分别提升了约13.4%及23.8%;在CO₂多联引射器双温制冷系统中使用并行压缩机降低了多联引射器的引射比,但提高了其系统总制冷量和COP,对于不同的气冷器出口温度工况,总制冷量最高提高了约3.4%,而系统COP最高提高了约6.9%。使用多联引射器代替膨胀阀及使用并行压缩机均显著提升CO₂双温制冷系统性能。     

2HP直流变频空调器制冷系统试验研究

变频空调器通过变频压缩机和节流装置对制冷系统进行能量调节,导致制冷剂流量变化而改变系统制冷量达到节能的目的;通过实验验证,当频率在20-80Hz运行时,制冷量随着频率的增大而增大,冷凝压力逐渐升高,蒸发压力逐渐降低;压缩机的排气温度变化明显,而吸气温度变化则较小。随着压缩机频率进一步升高,在100Hz运行制冷量达到最大值,但压缩机功率消耗增大,系统能效比反而偏低。变频空调器在20-80Hz运行时比较节能。     

电子膨胀阀在低温系统中的应用研究

研究了电子膨胀阀在低温系统中的应用特性，并对热力膨胀阀和电子膨胀阀在相近工况下进行降温特性的对比性试验。根据实验结果进行分析，可以看出电子膨胀阀在低温条件下的控温曲线也是非常平稳的，并可调节电子膨胀阀的不同开度，使低温箱体达到不同的降温速率及终温。另外通过改变电子膨胀阀开度以及在箱体内加入不同的热负荷，研究了在变负荷条件下，对制冷系统循环参数的影响，尤其是对蒸发器、压缩机、冷凝器进出口温度的影响。     

户式中央空调制冷系统探讨

目前,户式中央空调越来越被人们关注.本文对户式中央空调常规单向膨胀阀制冷系统与常规双向膨胀阀制冷系统进行论述,并针对常规双向膨胀阀制冷系统的缺点,提出了改进意见.     

螺杆式压缩机用经济器的控制方式及其试验验证

提出一种螺杆式压缩机用经济器的控制方式,通过引入中间压力、压缩机负荷、排气压力和电流等参数,使经济器能够高效运行在压缩机许可的运行范围内;并使用排气压力和电流参与控制经济器电子膨胀阀的开度,避免在某些恶劣工况下电子膨胀阀的频繁启停,提高其应用的可靠性。     

电子膨胀阀开度及制冷剂充灌量对家用空调器性能影响的研究

对于家用变频空调系统,电子膨胀阀开度的改变会影响制冷系统的过冷度、过热度、蒸发压力等,从而影响系统的制冷量和COP。本文主要研究电子膨胀阀开度、压缩机运行频率以及制冷剂充灌量对空调系统性能的影响。研究结果表明:压缩机运行频率一定时,随电子膨胀阀开度的增大,系统的制冷量和COP均先增大后减小,存在最大值,且最大制冷量和最大COP对应的电子膨胀阀开度相同;压缩机在低频运行时,系统具有较高的COP,随制冷剂充灌量的增加,系统的制冷量和COP均先增大后减小,试验机型的最佳制冷剂充灌量为1 230g。     

微机电硅膨胀阀在变频空调器中的应用研究

为提高变频空调器能效及安全稳定性,就硅膨胀阀在变频空调器中的应用展开了研究。对硅膨胀阀流量特性的实验表明在最大流量的20％～70％范围内,其流量与占空比之间线性特性较好,其正向流动和反向流动的流量特性重合度高,响应特性线性好。同时对其在KFR-25GW/Bp变频空调器中进行性能实验,实验表明相对电子膨胀阀而言,其变频空调器的制冷量、制热量以及相应的能效比更高。因而,硅膨胀阀可以作为变频空调器节流元件。     

浅谈半封闭单机双级螺杆压缩机在食品冷藏链中的节能优势

本文以“复盛”低温半封闭单机双级螺杆压缩机为例,对单级螺杆式压缩机与单机双级压缩机各自的应用范围及性能比较,揭示了在R22与R404A制冷系统中,蒸发温度低于．30℃时带经济器的单机双级螺杆式压缩机组在食品冷藏链制冷系统中的制冷量、制冷效果上有着明显的节能优势,有广泛的市场应用前景。     

用于低温致冷系统的氢化物压缩机寿命测试结果

在 JPL(喷气推进研究室)中,一个完整的氢化物致冷系统在29K 的温度下工作了500小时并且在29K 或更低的温度(最低是14K)下已经累计工作了1000小时以上。在ERGENICS,一个没有附加低温设备的金属氢化物压缩机已经成功地工作了35,000个周期(5800小时)。经过几年的使用或加速其寿命历程的使用后,对控制阀、氢化物微粒大小以及焦——汤膨胀阀这些组分的测试显示出的汉是极其微小的衰变。对于产生1瓦特液态氢制冷量,利用电热时,制冷系统需要的理想功率大约是400瓦特,然而利用串联的循环热水加热法,它就可能降低到大约200瓦特,从而使这种系统与其它许多利用电而不是低级废热工作的液态氢制冷系统可以相比拟。根据目前氢化物制冷系统的设计,输入50瓦特的热能可以提供20K 温皮下12.5毫瓦的制冷量或10K 温度下100毫瓦的制冷量。由于这种系统没有运动部分,它的使用寿命预计为许多年,可能是几十年。     

电子膨胀阀流量特性试验台的研制

为方便对电子膨胀阀进行性能测试及试验研究,需研制调试方便、易于操作的电子膨胀阀流量特性试验台。通过参考国内机械行业标准中有关膨胀阀的测量标准,基于其中的方法设计了适合于测试电子膨胀阀流量特性的试验装置,实现了电子膨胀阀与变频制冷系统的合理匹配与节能控制。     

节流短管在大容量空调机组中的应用

对在大容量空调机组中应用节流短管作为制冷系统节流机构的可行性进行分析,并通过试验方法对在同一款空调机组上分别采用节流短管组件、毛细管和热力膨胀阀作为节流机构时的整机性能进行测试和对比。试验结果表明,空调机组采用多分路节流短管组件作为节流和分液机构时,各回气支路温度的标准偏差仅为1.39℃,其分液均匀性明显优于采用热力膨胀阀或毛细管节流;此外,制冷量比采用毛细管和热力膨胀阀分别提高5.7%和4.2%,能效比也比采用毛细管和热力膨胀阀分别提高5.5%和6.2%,可有效地提高蒸发器的换热能力和整机能效比。     

制冷用热力膨胀阀的合理安装与调试

热力膨胀阀作为制冷系统中4个基本设备之一,具有节流降压和控制制冷剂流量的作用,直接决定整个系统的运行性能。但是在实际工作中,热力膨胀阀的安装调试情况往往被忽视,导致蒸发器过量供液或供液不足,引起制冷压缩机发生液击或排气温度过高现象。因此,热力膨胀阀的合理安装与调试不仅关系到整个制冷系统能否安全可靠运行,而且也是衡量安装工技术水平高低的重要标志。     

变工况涡旋压缩机性能拟合方程的建立

采用最小二乘法原理建立涡旋压缩机的性能拟合方程，提供变工况时以蒸发温度、冷凝温度或蒸发压力、冷凝压力相关的压缩机五大性能参数（质量流量、制冷量、输入功率、运行电流、COP）的通用拟合方程。为建立完整的空调和制冷系统提供数值计算，为空调和制冷系统的动态特性模拟和优化设计提供通用、方便的数学模型。