使用多次制冷剂喷射实现(近)等温压缩

制冷剂压缩是蒸气压缩式制冷热泵装置中的主要耗能过程。与当前压缩机的理想压缩过程——等熵压缩相比,等温压缩过程的压缩功明显更小,是更为理想的压缩过程。研究(近)等温压缩的实现技术成为高效蒸气压缩设备的一个重要研究方向。基于此,本文首先全面分析了现有(近)等温压缩的实现方式,发现气态和两相制冷剂喷射是最具有潜力的(近)等温压缩技术路线。其次,建立并验证了多级喷射涡旋压缩机及系统模型。最后,研究基于该模型对使用多次制冷剂喷射实现(近)等温压缩的可能性进行了研究。结果表明:多级压缩的COP明显高于单级压缩,干度为0.7的三次两相喷射可提升COP 8%;多级制冷剂喷射是实现涡旋压缩机的(近)等温压缩的有效手段。     

温度场对动涡旋盘应力与应变的影响

针对不同的温度场,运用有限元分析软件ANSYS对汽车空调涡旋压缩机的动涡旋盘进行了应力与应变的模拟和研究。计算结果表明,温度载荷对涡旋盘的应力和应变有着重要影响。其中,非均匀温度场会导致涡旋盘的涡旋齿产生较大应力与应变,涡旋齿断裂故障发生的概率较大。     

汽车空调修正型线涡旋压缩机压缩腔模型特色

总结了任意圈数涡旋压缩机型线啮合压缩腔对数的取值方法。针对渐开线型线始端采用对称圆弧加直线修正的汽车空调涡旋压缩机,分析了修正型线啮合过程的特殊性,提出了次压缩腔和中心压缩腔轴向投影面积的计算方法并建立了数学模型。根据型线始端修正后涡旋壁厚不再随主轴转角变化的本质特征,提供了一种简明的中心压缩腔容积计算方法。所建立的压缩腔容积计算数学模型完善了对称圆弧加直线修正理论。在此基础上,可以进行修正角的最优化设计并能预测修正型线涡旋压缩机性能。     

电动汽车空调涡旋压缩机的变齿宽结构分析

以电动汽车空调用涡旋式制冷压缩机为研究对象,建立了变齿宽涡圈的型线方程。利用有限元分析方法,对比分析了定齿宽和变齿宽涡圈的结构应力分布。结构应力计算和压缩机性能实验结果表明,采用变齿宽涡圈的涡旋压缩机,降低了涡圈在温度载荷作用下的结构应力,减少了压缩机排气过程等容压缩附加功率损失,提高了压缩机的等熵效率和容积效率。     

涡旋压缩机不对称双涡旋齿型线的构建与模拟

采用双涡旋齿涡旋盘结构能够有效地提高涡旋压缩机的吸气量,然而存在内容积比小、允许开设的排气口面积小的缺点。针对此问题,本文提出一种涡旋压缩机的新型不对称双涡旋齿,利用中线法得到了涡旋齿型线的设计方法,并且建立其几何模型;通过三维数值模拟研究其工作腔内部的气体流场,并与现有的双涡旋齿涡旋压缩机进行对比。结果表明:所提出的涡旋压缩机的新型不对称双涡旋齿能够有效地提高涡旋压缩机的排气量和内容积比,并且增大了排气口的开设面积,使得压缩机具有更好的工作性能。     

工程车用空调器的设计及主要生产工艺

本特种工程车用空调器采用蒸气压缩制冷原理,即利用液态制冷剂吸热汽化产生制冷效应,利用车上的发动机作为驱动源,通过皮带传动带动压缩机工作,使制冷剂在系统内产生循环,通过换热器与空气进行热交换,从而实现车室的降温要求。制冷剂采用新型环保制冷剂R134 a,整机结构紧凑、性能可靠、换热效率高。     

变基圆半径渐开线涡旋齿形的修正

以汽车空调用变基圆渐开线涡旋压缩机为研究对象,采用圆弧加直线的修正方法对涡旋齿起始端进行了修正,推导了变基圆渐开线齿端修正部分的面积计算公式,进行了涡旋几何修正参数及齿端面积的实例计算,分析并通过实验验证了修正角对涡旋齿端修正面积及内压缩比的影响规律。研究结果表明,修正角的取值直接影响到涡旋压缩机的内压缩比大小。在确定的渐开线参数情况下,修正角的取值存在着一个合理的区间,其接近下限值时,能够提高涡旋压缩机的内压缩比,改善欠压缩过程,从而提高涡旋压缩机的等熵效率。     

新能源汽车空调系统技术探索

在能源与环境的双重压力下,新能源汽车产业迅速发展。其空调系统的研究也引起了人们重视。对应用在新能源汽车上的热泵式和燃料电池余热利用空调系统进行了调研,并对其进行分析。从压缩机、制冷、供热系统等方面介绍了新能源汽车空调系统与传统汽车空调系统的区别。介绍了用作汽车空调系统的R1234yf和CO2两种新型制冷剂。论述了新能源汽车空调系统发展的关键性技术问题。     

涡旋压缩机涡旋齿温度分布与变形研究

涡旋压缩机工作过程中涡旋盘的固体温度分布规律,对涡旋齿的受力变形和工作腔内气体的增压过程影响极大;为了得到更为准确的涡旋齿温度分布规律和变形特点,本文建立了涡旋压缩机涡旋齿温度分布模型;研究涡旋齿所接触的气体温度的周期性变化规律,计算任意位置处涡旋齿壁的等效温度;采用气体与涡旋齿壁的对流换热模型,得到涡旋齿壁面温度的分布,以此为热边界条件得到涡旋盘固体温度分布规律;进而研究了涡旋齿在热载荷和压力载荷耦合下的受力和变形规律。结果表明:涡旋齿从中心向外缘其温度逐渐减小,涡旋齿内侧齿壁温度高于外侧齿壁温度。     

液化天然气汽车的发展优势

天然气是优质的绿色燃料。用作汽车燃料 ,可明显减少有害气体排放。较之压缩天然气、液化天然气 (LNG) ,具有能量存储密度大、一次充灌行驶里程长的巨大优势。此外 ,低压的 LNG存储在1 1 0 K的低温下 ,因而蕴藏着大量的冷能 ,回收该冷能用于汽车空调或低温冷藏链中的冷藏运输过程 ,这不仅有效回收、利用了能源 ,而且减少了机械制冷造成的大量动力消耗和制冷剂泄漏造成的臭氧层破坏 ,具有可观的经济效益和环保效益     

准三级压缩制冷系统涡旋压缩机性能的实验研究

制定准三级制冷系统用涡旋压缩机的实验方案,对改进后的涡旋压缩机进行测试.实验结果表明:在工况不变的情况下,随高压级压缩机补气压力的增加,压缩机的排气温度明显降低,但压缩机的功率有所增加,但幅度不大,故准三级制冷系统用涡旋压缩机,可以有效增加两级压缩制冷系统的运行稳定性以及压缩机的使用寿命.     

制冷系统中双转子压缩机建模与性能分析

双转子压缩机主要用于热泵制冷系统中,该系统以CO2作为制冷剂,具有无毒、不易燃等特点,但是CO2体系制冷效能较低.为了提高制冷效能,有必要对双转子压缩机进行建模和分析.主要对CO2压缩机的工作过程进行了建模和分析,并编制仿真分析程序,对双转子压缩机模型第一、二级内部压力进行了连续测量,给出了详细的性能分析结果,给出了双...     

船舶冷库制冷剂替代及性能比较

寻求性能相近且环保的制冷剂取代对臭氧层有破坏作用的制冷剂R22,已成为船舶制冷装置所面临的紧迫、重要课题。文中选择R404A、R407C和R407F作为船舶制冷剂R22的替代品,分析了其制冷特性,并基于船舶冷库制冷装置上,对四种制冷剂进行了特性对比试验,比较了压缩机吸排气温度、压力、制冷性能等。结果显示,在试验工况下,R407F可作为R22的理想制冷剂替代品。文章为船舶制冷剂替代的选择提供技术支持。     

太阳能技术在汽车空调上的应用

针对国家对环境污染及能源有效利用的重视,提出了现有汽车空调存在的问题,通过分析日渐成熟的高效太阳能电池技术、充放电控制技术,特别是具有高光电转化效率材料的不断涌现,以及嵌入式单片机技术的不断创新,为实现汽车空调热电制冷以及太阳能天窗的商业化应用提供了必要的技术支持,从而解决现有的蒸汽压缩制冷所面临的制冷剂替换及耗油问题,实现环境的保护和能源的有效利用。     

冷凝式油气回收系统设计研究

设计了一种冷凝式油气回收系统,其制冷系统由单级压缩预冷单元与单级压缩2级自动复叠单元复叠而成。应用物性软件REFPROP对混合制冷剂的性质进行分析,应用大型通用流程模拟软件对油气负荷及制冷流程进行了模拟计算,研究了非共沸混合制冷剂配比变化对自动复叠单元压缩机性能的影响;通过对系统的模拟运行,研究了该冷凝式油气回收系统的工作性能,分析了冷凝温度对油气回收率和尾气油气含量的影响;在系统分析和模拟研究的基础上,为冷凝式油气回收系统关键设计参数选择提供了理论依据。     

第二制冷剂及其制冷系统的应用

由于HFCs类制冷剂对环境产生破坏,目前替代制冷剂的发展仍在不断探索中。采用第二制冷剂系统可以减少HFCs类制冷剂的充注和泄露,同时可以改善能源利用效率。文中主要回顾国内外近20年来第二制冷剂的研究状况以及二次回路制冷系统在商业制冷、家用空调与热泵以及汽车空调等领域中的应用,并提出近年来备受关注的两相载冷剂在蓄冷空调中的应用前景。     

HFO-1234yf在空调系统中应用研究进展

随着环境问题的加剧,制冷行业HCFCs制冷剂的替代受到普遍关注。新型环保制冷剂HFO-1234yf已在汽车空调中得到应用。主要从基本性质、燃烧性能、毒性、相容性及系统循环性能等方面介绍HFO-1234yf,并与R22替代制冷剂如R32、R290、R1270相比较,指出其替代R22的可行性,建议加强对HFO-1234yf在家用空调系统中替代R22的系列研究。     

压缩/喷射制冷循环中喷射器引射室的最优压降

建立了蒸气压缩/喷射制冷循环稳定运行时两相喷射器的热力学模型,以常压沸点相差较大的制冷剂为工质,比较了两相喷射器引射室压降最优范围的差异,并在同一工况下,研究了不同工质压缩/喷射制冷循环的性能。结果表明:喷射器引射室压降存在最佳范围使压缩/喷射制冷循环性能接近最优值;在相同工况下不同制冷工质这个最佳范围不相同;在同一工况下,当采用压缩/喷射制冷循环时,不同工质的循环性能系数和单位容积制冷能力相比基本循环均增强了。研究结果为压缩/喷射制冷循环制冷工质的选择及两相喷射器结构的优化设计提供理论参考。     

跨临界CO_2双级压缩/喷射制冷循环比较分析

对带双气体冷却器的双级压缩/喷射制冷(TETG)循环和带中间冷却器的双级压缩/喷射制冷(TEIC)循环建立了热力学模型,比较分析了两种循环的高压级气体冷却器压力、中间压力、气体冷却器出口温度、蒸发温度和喷射系数对循环性能的影响。结果表明:在指定的工况下,TEIC循环的COP极大值比单级压缩/喷射制冷(TE)循环高16%,TETG循环的COP极大值比TE循环高9.5%;TEIC循环的喷射系数高于TETG循环和TE循环;气体冷却器出口温度升高会导致两双级循环的最优高压级气体冷却器压力增大。     

R717与R22在开启式螺杆压缩机中的性能对比试验研究

依据国标GB/T 5773-2004《容积式制冷剂压缩机性能试验方法》,以吸气管路流量计法和气体冷却器法为试验方法,搭建了开启式螺杆压缩机的性能测试平台。分别以R717和R22为制冷工质在冷凝温度为30℃和40℃,蒸发温度从-35℃~5℃范围内进行了试验研究。结果表明,在测试工况条件下,R717工质的容积效率比R22高3%左右,轴功率高6%左右,COP高6%~10%。