带膨胀机的CO2空调系统循环的研究

设计并比较了3种具有可行性的CO2跨临界循环.计算结果表明,当膨胀机效率大于19%时带膨胀机的两级压缩循环较双级节流循环的要好,膨胀机效率大于45%时,带膨胀机的单级压缩循环COP比双级节流循环要高.另外,通过引入当量温度分析法,将带膨胀的CO2跨临界循环与R134a循环进行了对比.结论是CO2双级带膨胀机循环的稳定性好,当量冷凝温度较大时单级带膨胀机循环性能高于R134a循环,当量冷凝温度较低时,R134a循环性能与双级带膨胀机循环不相上下.     

燃气机冷水机组热经济性分析

利用热力学第一定律,分析得出燃气机冷水机组在供暖时一次能源利用率高于其他供热方式,同时对比了燃气机冷水机组和电动冷水机组的运行费用,可以看出燃气机冷水机组的运行成本低于电动冷水机组。针对冷水机组的应用场合设计了热回收系统,为燃气机驱动冷水机组实用化提供了设计参考。     

含润滑油CO2超临界流体平板泄漏的理论及实验研究

含有润滑油的超临界CO2流体的泄漏分析对于设计CO2压缩机和膨胀机具有重要意义.文章结合平板泄漏模型,基于泄漏的机理分析得到:由于密度和粘度的不同,以及泄漏入口状态的变化,泄漏通道表面形成的油膜对泄漏产生很大影响.研制了超临界CO2流体泄漏试件,建立了泄漏试验装置,进行了超临界流体和超临界气体的泄漏实验,以实验的手段验证了润滑油对泄漏的影响,通过实验数据可见,润滑油对37℃超临界流体影响明显,对75℃超临界气体影响很小.根据实验结果修正了已有的平板泄漏模型,该模型适用于含润滑油超临界CO2泄漏分析.     

碳氢制冷剂应用的可行性分析

介绍了国内外碳氢制冷剂的应用情况,分析了碳氢制冷剂的危险性及碳氢制冷剂爆炸极限的影响因素.通过实验验证了碳氢制冷剂的爆炸极限,并对含有阻燃组元的碳氢可燃混合物的爆炸极限进行了研究.同时,展望了碳氢制冷剂在汽车空调中的应用前景,认为其有可能成为R12的直接充注替代物.     

碳氢制冷剂应用于汽车空调的可行性分析

本文分析了碳氢制冷剂作为汽车空调制冷工质的优势和汽车空调中使用碳氢制冷剂的危险性,综合国内外的研究,得出汽车空调中使用碳氢制冷剂有很高的安全性,对比了R290、R600a的混合物和R12的性能,从理论上验证了用碳氢制冷剂替代R12作为汽车空调循环工质的可行性,计算了一些品牌汽车的空调系统碳氢制冷剂的理论充灌量,为碳氢制冷剂在汽车空调中的应用提供了参考.     

CO_2空气源热泵供暖系统性能分析

为解决常规CO_2系统供暖效率低的问题,本文建立了常规CO_2系统、R410A喷气增焓系统、复叠系统、间接过冷CO_2系统、直接过冷CO_2系统的热力学模型,对采用不同供热末端的系统性能进行优化和分析。结果表明:当供/回水温度为65℃/40℃(供热末端为暖气片)、环境温度为-20～20℃时,直接过冷系统的COP较常规CO_2系统提升3.8%～20.9%。直接过冷系统的CO_2循环占主导地位,间接过冷系统在大多数工况下辅助系统对热水生产占主导。仅需通过为直接过冷系统配置相对较小的蒸气压缩制冷循环装置,即可实现系统效率的显著提升。对于不同的CO_2热泵系统,环境温度高于-15℃时,直接过冷系统火用效率均高于其它系统,较常规CO_2系统火用效率提高19.3%～28.2%;环境温度低于-15℃时,CO_2/R1234yf复叠系统的火用效率最高。     

制冷工况下蒸汽喷射器性能的数值模拟

介绍蒸汽喷射器的工作原理,并根据喷射器的结构特点,建立蒸汽喷射器三维数值模型,分析工作参数、结构参数等对喷射器性能的影响。结果表明：对于确定几何参数的蒸汽喷射器,喷射系数随引射蒸汽压力的增大而增大,随蒸汽出口压力的增大而减小,并存在最优的工作蒸汽压力（8kPa）;当工作参数和其他结构参数一定时,喷射系数随等截面混合段长度的增大而减小。     

接触角和质量分数对液滴冻结过程的影响

本文通过FLUENT软件的凝固/熔化模型,模拟了接触角及质量分数对纯水和氯化钠溶液在冷表面冻结过程的影响,选择铜片为亲水表面,纳米膜表面为疏水表面,对液滴在不同表面特性条件下的冻结过程进行实验研究。结果表明：液滴在冷表面的冻结特性与接触角、质量分数有关。当溶液质量分数一定时,接触角越小,液滴冻结速度越快,完全冻结时间越短;在冻结过程的初始时刻,接触角越小,液滴底部温度越低;当冻结时刻相同、液滴高度一致时,液滴表面的温度和液相分数均比液滴内部低;接触角相同时,溶液质量分数与液滴的开始冻结温度成反比,与完全冻结时间成正比。对比实验结果与模拟可知,不同质量分数的氯化钠液滴在接触角为60°和100°时,冻结时间的变化趋势一致,但实验值大于模拟值。     

R744直接接触冷凝制冷循环性能分析

对R717循环辅助过冷、R744主循环制冷压缩机排出的气体与R744过冷液直接接触冷凝的R717/R744-DCC制冷循环的热力性能进行分析,得出:R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环存在最佳的R744主循环冷凝温度,并获得最优的性能系数和最低的R717冷凝器散热量。R744主循环过冷液体的过冷度增大,最优的性能系数降低,最低R717冷凝器散热量增大,对应的R744主循环冷凝温度升高,R744蒸发器的质量流量减少。与常规R717/R744复叠式制冷循环的热力性能比较,在相同的运行工况和最佳R744主循环冷凝温度下,R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环最优性能系数提高了5.2%,最低R717冷凝器散热量减少了1.6%。R744主循环冷凝温度在-10~8℃范围内,R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环R744蒸发器的制冷剂质量流量减少了1.75%~2.61%,R717冷凝器的制冷剂流量减少了0.51%~0.82%。     

带内部热交换器的CO2增压制冷系统热力学分析

为了研究CO2增压制冷新系统形式及能效提升,建立了常规的CO2增压制冷系统和带内部热交换器的CO2增压制冷系统模型,并对其热力学性能进行了分析和对比,通过典型城市的全年性能分析,对系统在各个气候区域的性能进行评价.结果表明,引入内部热交换器,可提高增压制冷系统在高环境温度工况下的性能,压缩机总功耗最高可降低8.73％,...