R404A与CO2复叠式制冷系统的理论分析

本文针对所建立的新型R404A／CO2复叠式制冷设备进行了理论研究,该系统可提供零下40℃以下的低温环境。根据R404A和CO2的物性特征及复叠式循环流程,通过数值模拟寻找一定工况下CO2低温级的最佳冷凝温度及二者的最佳质量流量比,分析冷凝蒸发器的工作温度、CO2侧蒸发温度、R404侧的冷凝温度等对R404A／CO2复叠式系统COP的影响。结果表明,为了提高循环效率并保证循环的安全运行,应尽可能地升高低温段蒸发温度、降低高温段冷凝温度,缩小冷凝蒸发器的传热温差,环保工质R404A和CO2的复叠式制冷系统在低温制冷条件下有良好的发展前景。     

R404A/CO_2复叠式制冷系统与R404A双级压缩式制冷系统热力性能对比分析

首先介绍R404A/CO2复叠式制冷系统和R404A双级压缩式制冷系统,然后通过热力性能计算,对比分析这2种系统在蒸发温度-30~-55℃下的COP和热力完善度等参数,以及冷凝温度对COP的影响,并说明复叠式制冷循环的质量流量比随蒸发温度的变化情况。     

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。     

NH3/C02复叠制冷系统实验研究

对NH3/CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3/CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较.结果表明,当CO2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增人后降低:随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高.在较低的蒸发温度下,NH3/CO2复叠系统的COP高丁两级NH3、单级NH3系统.结果表明自然工质的NH2/CO2复叠式制冷系统在低温工况卜具有良好的心用前景.     

自然工质在小型超市制冷系统中应用的理论分析

本文对低温级以CO2为工质的超市复叠式制冷系统进行了热力学理论分析,计算了不同蒸发温度、冷凝温度和不同传热温差下的COP,并与传统的超市复叠制冷循环进行对比分析。结果发现自然工质CO2／NH,复叠制冷系统的性能效率为最好,而R290／CO2复叠制冷系统的COP与使用传统工质的相当。因此,将自然环保工质复叠式制冷系统应用于小型超市具有很好的应用前景。     

二氧化碳复叠式制冷循环的热力性能分析

分析了CO2的热力特性和CO2复叠式制冷循环的优势及应用现状,概述了复叠式制冷循环的原理及组成,从理论和实验两个方面对NH3/CO2和R290/CO2复叠式制冷循环进行了分析,得出了COP以及高低压级质量流量比与蒸发温度、冷凝温度、冷凝蒸发温差之间的关系.     

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH3／CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3／CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统cOP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH3／CO2复叠系统的COP高于两级NH3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH3／CO2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。     

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%。     

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH3／CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3／CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH3／CO2复叠系统的COP高于两级NH3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH3／CO2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。     

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH3／CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3／CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较。结果表明,当co2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH3／CO2复叠系统的COP高于两级NH3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH3／CO2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。     

利用熵产最小法分析R290/CO2复叠式制冷循环

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO2的复叠式制冷循环，用熵产最小法对R290／CO2复叠式低温制冷循环进行了分析，利用熵产最小法确定R290/CO2复叠式低温制冷循环的最佳中间温度。为提高R290／CO2复叠式低温制冷循环的效率，应减少蒸发器、冷凝器和冷凝蒸发器的传热温差，可以看出R290／CO2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景。     

超市展示柜中应用R404A/R744复叠制冷系统的理论分析

提出了一种可以应用于超市展示柜中的R404A/R744复叠制冷系统,该系统以R404A作为高温级制冷剂,以R744作为低温及制冷剂.并通过对该系统和R22制冷系统进行热力学性能和压缩机输气系数的计算和比较.研究表明:在蒸发温度和冷凝温度固定的情况下,存在一个最佳中间温度使系统的性能系数最大:R404A/R744复叠制冷系统的性能系数和R22制冷系统基本相当,而复叠系统的压缩机输气系数明显高于单级制冷系统.     

R404A单机双级与R404A/R23复叠式制冷系统对比分析

通过建立双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统热力学模型,在冷凝温度40℃,蒸发温度为-65℃条件下,分析不同的中间温度对两种制冷系统压缩机轴功率,制冷剂流量以及制冷系数等性能参数的影响,并对两种制冷系统的实际运行费用进行了比较。结果表明:在相同的工况下,双级压缩式压缩机轴功率、R404A制冷剂质量流量低于复叠式;而双级压缩制冷系统COP(制冷性能系数)高于复叠式。在冷凝温度为40℃,蒸发温度为-65℃,中间温度为-14℃时,与复叠式制冷系统相比双级压缩式制冷系统全年运行节能可达13%。理论研究表明在-65℃的超低温工况下,双级压缩式制冷系统更具有优势。     

新型环保超市制冷系统

介绍了一种新型自然工质R290／CO2复叠式超市制冷系统，分析了R290／CO2复叠式制冷循环用于超市制冷系统的原理、能效等问题，环保R290／CO2复叠式超市制冷系统有着很好的应用前景。     

NH_3/CO_2复叠换热器性能的实验研究

随着NH3/CO2复叠式制冷系统的推广应用,开发高效复叠换热器对于提高整个系统的性能至关重要.通过对一台NH3/CO2复叠式制冷系统进行实验研究,分析运行工况和传热管数量对复叠换热器的传热温差、热流密度和换热系数等性能参数的影响规律;获得了NH3/CO2复叠换热器在工程设计中的换热系数取值范围为1987～2378W/(m2.K);通过实验得到了复叠换热器的改进方案,使其传热面积减少了60％,有效地降低了复叠换热器的制造成本.     

NH3／CO2复叠式制冷系统的仿真与实验研究

运用集总参数法建立了NH3／CO2复叠式制冷系统的稳态仿真数学模型,计算和分析了低温循环冷凝温度对系统COP值和质量流量比的影响;最优冷凝温度随蒸发温度的变化：蒸发温度和冷凝温度对系统COP值的影响,以及不同冷凝蒸发传热温差下系统COP值的变化关系,比较了某工况下仿真结果与实验测试数据,验证了仿真模型正确性,对进一步深入研究NH3／CO2复叠式制冷系统具有一定的指导作用。     

R134a/CO2复叠制冷系统的实验研究

针对R134a/CO2复叠制冷系统搭建实验台,研究不同工况下系统性能参数的变化规律,考查了压缩机效率对系统性能的影响,并与传统R404a系统性能进行比较。研究表明：在高温级冷凝温度48℃,低温级蒸发温度-30℃,冷凝蒸发器传热温差为3℃的工况下,CO2冷凝温度为-2℃时系统COP出现最大值,并在最优值±5℃内系统性能变化不大;不同实验工况下,CO2压缩机绝热效率最大偏差不超过4%,影响系统制冷量的主要因素是压缩机的容积效率;相同工况下,R134a/CO2复叠制冷系统性能可比常规R404a系统性能高3%。     

环保型低温制冷系统的性能实验

对环保型R290/CO2复叠式低温制冷系统的性能进行实验,得出R290循环的COP要比CO2循环的COP高,CO2压缩机的吸气温度对CO2压缩机排气温度的影响较明显.CO2低温循环中,随着温度的降低,制冷工质的粘性对管路的流动阻力损失影响不大.制冷系统的压力和流量的稳定性非常好,温度的稳定性能够满足实验精度要求.     

R290冷凝器的设计与制造

针对R290的性能特点和管内两相流的冷凝换热特性，设计并制造了R290／CO2复叠式制冷循环中的R290水冷式冷凝器，为自然工质R290／CO2复叠式制冷循环系统的研究和实际应用奠定基础。     

膨胀机和内部换热器对复叠式制冷系统性能的影响

为提高复叠式制冷系统(CT)效率,提出带高温循环内部换热器的复叠式制冷系统(CTIHTC)和带高低温循环膨胀机的复叠式制冷系统(CE)的方案,并对这3个系统的性能系数、系统热力学完善度、损失以及系统效率随蒸发温度的变化规律进行分析。结果表明:CE系统的性能系数、热力学完善度和效率最高,损失最小;在工质对分析中,采用R170/R290工质对的CE系统COP最高,在-85~-30℃的蒸发温度内,CE系统COP比CT系统提高18.3%~28.8%。