二氧化碳制冷技术

CO2作为一种天然工质，是目前CFCs工质替代的一个重点研究方向。根据CO2作为制冷剂的相关热物理和化学性质及CO2制冷循环，说明采用CO2作制冷剂、采用跨临界循环的优越性。介绍CO2制冷循环系统关键设备——压缩机、膨胀机、气体冷却器／蒸发器的研究进展情况，并对采用CO2作制冷剂的汽车空调、热泵系统的应用进行综述，指出今后研究的发展方向。     

应用于展示柜的CO_2蒸气压缩式制冷系统循环的分析

近年来,制冷剂对臭氧层的破坏和全球温室效应等环保问题日益突出,CO2作为理想的制冷剂开始重新得到重视。本文介绍理论的跨临界CO2蒸气压缩式制冷循环,对实验室现有CO2跨临界制冷系统进行一系列研究,并与常用制冷剂的循环进行对比,认为CO2制冷循环取代传统制冷循环应用于展示柜可大大提高制冷效率。     

低温冷库制冷领域使用CO2作为制冷剂的应用概述

对天然制冷工质CO2(R744)应用于低温大容量制冷工况下的循环形式进行了叙述,在给定工况下进行了循环性能计算,并与传统工质进行了比较.指出CO2跨临界循环与传统制冷剂循环相比有明显优势,适合应用于低温冷库工况.     

二氧化碳跨临界循环制冷的研究进展

给出了CO2跨临界制冷循环的典型流程和特点;对国内外针对超临界CO2特性的研究、CO2制冷循环的研究、CO2制冷设备的研究与开发以及CO2跨临界循环系统安全性与可靠性的研究现状等4个方面进行了综述,指出了二氧化碳跨临界循环制冷的发展趋势.     

CO2制冷技术新发展

由于CFC类制冷剂对臭氧层的破坏作用。自然制冷工质如CO2受到越来越多的关注。文中介绍了CO2作为制冷剂的发展历史（主要是CO2亚临界制冷循环的发展应用的历史）和它退出历史舞台的原因；根据CO2作为制冷剂的相关热物理和化学性质以及三种可能的CO2制冷循环，说明了采用CO2为制冷剂，采用跨临界循环的优越性和必要性；对各国采用CO2为制冷剂的制冷，空调，热泵系统的应用及其研究情况进行了综述了评价，指出了现今研究的不足和今后的发展方向。     

跨临界CO2制冷系统采用透平膨胀机的可行性分析

对CO2制冷系统中应用膨胀机的研究现状进行了回顾,在此基础上对跨临界CO2制冷循环中采用透平膨胀机的可行性进行了分析.研究表明透平膨胀机完全适用于家用及商用的跨临界CO2制冷/热泵系统,并通过计算实例给出了采用不同方案和效率的透平膨胀机替代节流阀对CO2制冷系统性能的提升效果.     

四种跨临界CO2压缩式热泵系统的热力性能研究

CO2是具有很大潜力的天然替代工质之一,CO2跨临界循环放热过程中具有较大温度滑移,与水侧温升过程相匹配,因此适合用于热泵热水器系统。国内外学者提出了许多提高跨临界CO2循环效率的方法,其中包括引入回热器、喷射器等设备,从不同角度对比分析在常规跨临界CO2热泵系统中引入回热器、喷射器后系统的性能变化。本文在前人工作的基础上,建立相关热力学计算模型,并进一步对四种不同形式的跨临界CO2热泵系统（常规跨临界CO2热泵系统（TCHS）、带回热器的跨临界CO2热泵系统（TCHSI）、带喷射器的跨临界CO2热泵系统（TCHSE）及带喷射器与回热器的跨临界CO2热泵系统（TCHSEI））的性能进行研究,对比分析排气压力一定的情况下四种循环的热力性能;从最优排气压力的角度出发,分析对比不同系统中气冷器出口温度变化对系统最优排气压力和制热系数的影响,以及喷射器等熵效率对系统性能的影响。以上研究为CO2压缩式热泵系统的实用化进展奠定良好的理论基础。     

CO_2跨临界循环与常规制冷剂循环性能比较

在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下,比较CO2跨临界循环与R22,R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明:在空调制冷名义工况下,R22理论循环效率最高,CO2的理论循环效率只有R22的50%~60%;在热泵热水机名义工况下,CO2的理论循环效率最高,可以达到R22的145%;CO2跨临界循环受冷却器压力及出口温度2个方面的影响,适当降低CO2冷却器出口温度可改善循环效率,应用CO2制冷剂需要通过改善循环和优化控制提高系统的能效。     

二氧化碳跨临界循环系统用新型膨胀机的研发

由于传统的人工合成制冷剂对环境的不良影响,环保的自然工质CO2重新兴起。提高CO2跨临界循环系统的效率成为CO2制冷技术发展的一个研究重点。采用膨胀机可以提高CO2跨临界循环系统的效率,使其接近普通制冷系统的效率。在原有单缸滚动活塞膨胀机的基础上,设计并加工了新型双缸膨胀机样机,对其设计过程、运动原理等进行了介绍,并利用CO2跨临界水-水热泵系统对样机进行了性能测试,测试结果显示,在试验工况下,膨胀机的转速为780～1100r/min,其等熵效率的为28%～33%。     

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.     

CO2低温蒸发过程的热力分析与比较

通过对CO2与几种常用低温制冷剂蒸发过程的热力分析与比较，得出自然工质CO2亚临界循环具有明显的优势，应用于超市等商用制冷系统的低温循环，具有很好的应用前景。     

低温制冷剂应用于冷柜的综合分析

从低温制冷剂的发展背景、环境影响、性能、安全性及成本等5个方面着手,比较目前在用或者将在低温冷柜中应用的几种制冷剂R22,R404A,R290和CO2在上述几个方面各自的特点。结果表明,R290将是一种用于低温冷柜的很有潜力的制冷剂。     

合成类HCFCs替代制冷剂的研究进展

制冷空调领域内使用量最大的HCFCs制冷剂目前正处于加速淘汰的阶段,替代品、替代技术路线的选择至关重要.本文介绍R32,R1234yf(R1234ze),ZCI系列和DYR系列等新型合成类替代制冷剂的最新研究进展,从基本热物性、传热特性、理论循环、机组性能等多个角度与最主要的HCFCs制冷剂R22进行对比,并分析部分替代品的应用前景,为我国制冷空凋行业制冷剂替代工作提供参考.     

Performance and heat transfer characteristics of hydrocarbon refrigerants in a heat pump systemPerformance et caractéristiques de transfert de chaleur des frigorigènes hydrocarbures utilisés dans un système de pompe à chaleur

Performance of a heat pump system using hydrocarbon refrigerants has been investigated experimentally. Single component hydrocarbon refrigerants (propane, isobutane, butane and propylene) and binary mixtures of propane/isobutane and propane/butane are considered as working fluids in a heat pump system. The heat pump system consists of compressor, condenser, evaporator, and expansion device with auxiliary facilities such as evacuating and charging unit, the secondary heat transfer fluid circulation unit, and several measurement units. Performance of each refrigerant is compared at several compressor speeds and temperature levels of the secondary heat transfer fluid. Coefficient of performance (COP) and cooling/heating capacity of hydrocarbon refrigerants are presented. Experimental results show that some hydrocarbon refrigerants are comparable to R22. Condensation and evaporation heat transfer coefficients of selected refrigerants are obtained from overall conductance measurements for subsections of heat exchangers, and compared with those of R22. It is found that heat transfer is degraded for hydrocarbon refrigerant mixtures due to composition variation with phase change. Empirical correlations to estimate heat transfer coefficients for pure and mixed hydrocarbons are developed, and they show good agreement with experimental data. Some hydrocarbon refrigerants have better performance characteristics than R22.     

城市原生污水源热泵机组的设计创新与实验研究

对现有城市原生污水源热泵机组当前的技术状况与存在的问题进行分析,并进行了改进,主要特色是:1)制冷剂侧切换污水源热泵系统;2)换热器采用蒸发、冷凝两用换热器;3)污水可直接进入换热器。同时,将变频螺杆压缩机及压缩机可变内容积比等重要技术应用到改进的机组中,并制作了污水源热泵机组样机。通过权威机构验证,污水源热泵机组处于名义制冷与制热工况下的满负荷运行性能卓越,产品优势明显。     

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。     

天然工质CO2的发展现状与前景展望

本文介绍了CO2制冷剂的发展前景和现状，从汽车空调、水－水热泵循环、热泵干燥系统三个月前国内外主要研究领域，分别概述各个领域的最新研究成果。并且通过比较CO2制冷剂与其它几种制冷剂的物性特征，归纳出CO2作为制冷剂的独特优势。最后，展望CO2制冷剂的发展前景。     

CO2汽车空调器

CO2是一种能用于汽车空调器的替代制冷剂，而且是一种自然制冷剂。本文论述了CO2制冷剂在汽车空调器中应用的优点，以及CO2汽车空调器各组成部分的特点。     

自然工质低温冷冻箱的设计与试验

对R290／CO2自然工质复叠式制冷系统低温冷冻箱进行设计和试验,冷冻箱内的温度在2个小时内平稳下降54．5℃,并保持在-41℃,这说明冷冻箱的设计合理,温度的稳定性较好,为自然工质R290／CO2复叠式制冷系统的推广应用打下了一定的基础。