一种新型回转式制冷压缩机的设计

介绍一种新型回转式制冷压缩机,其是结合滚动转子式制冷压缩机和涡旋式制冷压缩机的特点,组合部分制冷压缩机的优点而设计的。所设计的新型制冷压缩机具有零部件少、制造简单、效率高、噪音小、运行平稳、适用功率范围广的特点。目前该制冷压缩机的开发还处于初级阶段,但对于开发有自主知识产权的新型压缩机产品,对于我国压缩机制造水平的提高、压缩机制造企业及制冷空调行业的发展有着重要的意义。     

数据机房用热管复合式空调节能性试验研究

为改进现有数据中心制冷空调系统耗能大、运行成本高等不足,设计了一套分离式热管与蒸气压缩式空调复合使用的机房空调系统,试验研究了其在不同环境温度下的制冷量和能效比,并对该复合空调系统节能性进行了分析。试验结果表明:当室外侧环境温度为7℃时,分离式热管制冷量达到最大值4575W,EER高达17.99。因此在冬季或春秋过度季节,仅运行热管工况,就可以满足机房制冷需求。综合全年空调运行工况分析,在哈尔滨、北京和广州地区全年分别至少有67%、52%和19%的时间不需要开启压缩机制冷,这可以大大降低机房制冷系统的能耗。     

变频制冷装置过热度控制试验

根据历史数据和专家经验,建立了变频制冷装置过热度控制知识库和控制规则,设计了过热度专家PID控制器,对变频制冷装置的不同运行工况进行过热度控制试验。实验结果表明:制冷装置开机阶段,调节时间为300s左右;正常运行阶段,过热度设定值改变时,过热度超调量小于0.5℃,调节过程时间小于60s;过热度超调量和调节时间随着压缩机转速的提高而减少,表现出良好的动态响应特性。     

变频涡旋压缩机数学模型的对比实验研究

涡旋压缩机是空调行业的常用设备,通过变频驱动运转,可在部分负荷下更安全节能地运行。为得到适用于空调节能运行的智能控制数学模型,基于稳态工况假设得到简化的一次线性、三次多项式和二次指数等模型。在三种工况下进行了压缩机的变负荷实验研究,利用实验数据对三种数学模型进行了回归分析,平均相对误差分别是2.0%、1.7%和1.8%。对于空调用涡旋压缩机的数学模型,考虑复杂性和精确度两个因素,一次线性模型的平均相对误差≤2%,满足空调节能运行智能控制的精度要求。     

变频压缩机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。     

多联式空调制冷工况动态特性仿真研究

基于多联式空调系统状态空间法模型,对一套四个室内机和一台室外机的多联机在制冷模式下的动态特性进行了仿真研究。分析了室内外温度、室内外机风量、压缩机频率和电子膨胀阀开度等参数的变化对系统运行状态参数(如蒸发温度、冷凝温度、压缩机排气温度、过冷度、过热度)的动态变化的影响规律。为制定和优化多联机控制系统的控制策略和控制算法提供了有效的依据。     

变频电冰箱毛细管节流特性实验研究

针对变频压缩机的变工况运行特点,构建了一套变频电冰箱制冷循环实验系统,在压缩机的不同运转频率下,进行毛细管节流特性的实验研究。结果表明,输入电频率为90Hz时用单根毛细管节流,在毛细管出口处可以得到较低的工质干度和较高的制冷系统COP;输入电频率为110Hz时,双根毛细管并联节流效果最好。当输入电频率上升到100Hz以后,以双根毛细管并联代替单根毛细管节流,出口处工质干度降低13.9%,制冷系统COP提高10.3%。根据输入电频率的变化采用相应组合方式的毛细管进行节流,可以有效增加系统运行稳定性,提高制冷系统的性能系数。     

压缩机转速对电动汽车热泵空调制冷的影响

针对目前在压缩机转速对电动汽车热泵空调系统制冷性能的影响,尤其是对标准制冷与高温制冷性能的影响和对比分析较少的现状,在依据该课题组研究成果上,设计了一套带低压补气的电动汽车热泵空调试验台,研究了两种工况下不同压缩机转速对系统制冷性能的影响。结果表明:压缩机转速在3 000～5 000 r/min时,相比标准工况,高温工况冷凝温降减小5.7%～5.3%、COP减小26%～21.3%、制冷量减小1.8%～5.6%、出风温度增大10.4%～8.9%。     

基于MATLAB的空调用压缩机的建模与仿真

介绍了空调用压缩机的建模方法,选用合适的性能参数并采用MATLAB软件进行建模仿真,获得了良好的效果,为空调用压缩机的进一步仿真优化与结构设计提供参考价值。     

线性压缩机与气动斯特林冷指效率匹配研究

为了解决制冷机实验中线性压缩机与冷指不匹配的问题,本文以热声学理论为基础,对线性压缩机与冷指的匹配规律探索研究。基于压缩活塞的运动控制微分方程、电机的电压平衡方程和整机的阻抗特性,研究压缩机电机效率和PV功转化效率的影响因素和提高方法。在匹配原理的指导下,对一台双磁钢动磁式线性压缩机驱动的气动分置式斯特林制冷机进行优化分析,优化后,制冷机获得6 W/80 K制冷性能所需的电功从163.5 W降低到86.8 W,压缩机的电机效率从68.6%提高到79.6%。     

变频空调制冷系统流量调节性能分析和实验研究

通过实验分析不同膨胀阀开度和压缩机频率下系统性能。过热度在‘0’点及前后情况下,制冷系统性能及回油状况随膨胀阀开度调节,会出现较大变化。且在过热度为‘0’时系统制冷量和能效比最高。同时对不同频率下系统性能参数变化规律尤其是换热器效率影响进行分析。给出膨胀阀开度和压缩机变转速联合调节在系统性能最优状态下调节策略。     

非共沸混合制冷剂在高温空调中的实验研究

分析了R22/R142b在高温空调系统中应用的可行性,实验研究了高温空调样机性能参数随制冷剂混合比变化的规律,确定了空调样机的最佳充灌量。实验表明:R22/R142b的质量比为6.6/3.4~7.0/3.0时,空调系统在较宽的环境温度范围(35℃—60℃)制冷量变化平坦,技术和经济性能理想,排气温度和压力在普通空调压缩机的安全范围;同时显示制冷剂充灌量为2.6kg左右时,空调样机的制冷运行性能较优。     

微型同轴脉管制冷机最低制冷温度影响因素的实验研究

本文对微型同轴脉管制冷机最低制冷温度的影响因素进行了实验研究。试验结果表明:在其他运行参数不变的情况下,随着氢浓度的逐渐减少,最低制冷温度也逐渐降低,当氢的摩尔浓度小于20％时,其最低制冷温度和纯氦相差不大。不同的氢氦配比下,该脉管制冷机的最佳运转频率为16.7 Hz。随着系统平均压力的提高,最低制冷温度也随之下降,但变化幅度越来越小。     

润滑油对压缩机与空调器适配性的影响分析

阐述了润滑油对转子式压缩机可靠性的影响,对压缩机结构设计影响其带油率的因素进行了研究和分析,对降低压缩机的带油率提出了解决措施。对空调器制冷循环中润滑油的物态变化过程作了研究和分析,为提高回油量,对空调系统设计提出了相应的解决措施。     

R410A房间空调器启停过程动态模拟与实验研究

文中建立了R410A风冷房间空调器启动与停机过程的动态数学模型。其中压缩与节流过程采用稳态模型,而换热过程采用动态分布参数分相流模型。用自适应步长法对该过程进行了数值计算,得出了蒸发压力、冷凝压力、空气温度、制冷量及性能系数等随时间的变化规律,并在焓差法空调器性能实验台上对一台R410A风冷房间空调器的启、停过程进行实验研究。将实验结果与数值计算结果进行比较,验证了模型的可靠性。     

变稠度大折转角弯曲扩压叶栅数值优化

以实验研究为基础,利用以均匀试验设计法,最小二乘拟合和遗传算法寻优相结合的混合优化方法进行了环形扩压叶栅弯曲匹配数值优化研究.结果表明,优化的弯角和弯高范围随叶型折转角的增大而减小,合理选择弯曲方案将可以达到改善角区流动、减小损失的目的;叶片弯曲优化匹配设计可扩展现代压气机中弯曲叶片的应用范围,也表明了在大转角压气机中采用弯曲叶片设计方法的巨大潜力.     

离心压气机的叶片扩压器设计及流场分析

本文设计了三种不同的叶片扩压器与前期设计的100 kW级离心压气机的叶轮进行匹配,并进行了数值模拟.结果显示三种叶片扩压器入口平均马赫数为0.8,流场内不存在局部超音区,避免出现激波与边界层的相互干涉以减小损失。扩压器入口气流角与设计值最大偏差小于4°。采用三种叶片扩压器的离心压气机总体性能均满足设计要求,尤其是采用双圆弧法设计的翼型扩压器总体性能和内部流场分布都明显优于另外两种扩压器。     

汽化滞后的毛细管内流动模型与计算

基于均相流模型,建立了制冷剂在毛细管内绝热流动的数学模型,同时考虑了管内流动过程中实际存在的汽化滞后问题。针对工质为R22的制冷系统,开发了程序进行流动模拟计算,该程序对于制冷系统毛细管的匹配具有实用价值。     

双级制冷压缩机配置的节能优化

通过对国产典型产品比较发现,双级螺杆式压缩机COP值高于双级活塞式压缩机。在-35℃/35℃典型工况下,平均COP值高11.4%,最大增加了18.3%。实例分析表明,不同方案配置的电机功率差别很大。活塞机比螺杆机方案电机总功率明显偏大,平均大20%,差别最大的总功率增加了42%。因此,在制冷系统设计选型阶段,应对压缩机不同选型方案COP及电机功率进行优化,应认真核算实际需要的电机功率。对于年运行≥3000小时的系统,应选用Y2-E或者YX系列高效节能型电动机。