L20在家用空调器中替代R22的理论分析北大核心

L20制冷剂是基于HFO制冷剂R1234ze(E)开发出的新型低GWP非共沸制冷剂,用于替代R22。其组成成分为R32、R152a和R1234ze(E),ODP值为0,GWP值为295。对其热物理性质、制冷循环理论计算以及替代R22时CO2减排率进行了分析。结果表明,除了有较大的滑移温度以外,L20和R22有相似的饱和蒸气压力-温度曲线,其导热系数高于R22;在空调标准工况下其单位质量制冷量为R22的115%,单位容积制冷量与R22的基本一致;压缩机排气温度比R22低2.2℃。在替代R22时,可减少86%的CO2排放量。     

L20在家用空调器中替代R22的理论分析

L20制冷剂是基于HFO制冷剂R1234ze(E)开发出的新型低GWP非共沸制冷剂,用于替代R22。其组成成分为R32、R152a和R1234ze(E),ODP值为0,GWP值为295。对其热物理性质、制冷循环理论计算以及替代R22时CO2减排率进行了分析。结果表明,除了有较大的滑移温度以外,L20和R22有相似的饱和蒸气压力-温度曲线,其导热系数高于R22;在空调标准工况下其单位质量制冷量为R22的115%,单位容积制冷量与R22的基本一致;压缩机排气温度比R22低2.2℃。在替代R22时,可减少86%的CO2排放量。     

一种新型近共沸混合工质的循环性能实验研究

文中开展了对一种新型近共沸混合物的整机性能实验研究,该混合物具有零ODP值和低GWP值,可作为传统工质R502甚至是R404A的长期替代物。根据国标GB/T 5773-2004搭建了第二制冷剂量热器的整机性能测试实验台。试验在蒸发温度为-40℃的商用制冷温区进行,系统研究了在不同蒸发温度、冷凝温度、过冷度、过热度等工况下的性能。实验结果与R404A进行了比较,包括压比、压缩机功耗、制冷量、COP、吸气温度。实验结果表明,该新工质COP比R404A高9.2%至14.2%。     

HFC32/HFCl43a/HFCl34a在空调/直接式蓄冷空调循环中替代HCFC22的研究

提出探讨了一种有希望替代HCFC22的三元混合工质—HFC32／HFCl43a／HFCl34a。理论制冷循环和水合性能分析表明。在推荐组成下该物系的热力学性质与HCFC22基本相当,理论制冷循环GOP和容积制冷量均略优于HCFC22,在空调循环蒸发工况下能够形成气体水合物。     

一种R12替代物的性能分析及实验研究

本文通过理论和试验对比TD12与R12热力学性质证明,电冰箱中使用TD12碳氢化合物,能够保证原制冷效果,节能7％以上,对机组内部安全。填加添加剂降低混合物的非共沸温差,达到实用要求。碳氢化合物作为制冷剂,允许非主元含量有限度存在,可较大地降低制冷剂成本。作为电冰箱制冷剂长期取代物,碳氢化合物具有明显的优势。     

非共沸混合工质分凝式双温制冷系统间歇运行特性的实验研究

在传统串联式双温制冷系统的基础上,本文借助非共沸混合工质分凝时的组分偏移特性,引入了混合工质中间分凝式双温制冷循环。搭建了自然非共沸混合工质分凝式双温循环系统的实验台,选用R290/R600a混合物作为制冷工质,通过实验的方法研究了自然非共沸混合工质分凝式双温制冷系统在实际工况下的开停机间歇运行特性,探讨了制冷剂充注量、制冷剂组分、环境温度等参数对系统性能的影响规律。结果表明压缩机开机阶段的平均功率随着制冷剂的充注量增加而升高,其在开停机间歇性运行周期内的开机率随充注量的增加而先下降后升高;充注量为300 g且R600a的配比为50%时压缩机耗电量达到最小值1.60 k Wh·d^-1;环境温度的升高会影响冷凝器的换热效果还会造成系统中间室的热负荷增加,压缩机的开机率和耗电量均会明显升高。     

-40℃温区新型替代工质整机性能实验研究

本文开展了对一种新型近共沸混合物的整机性能实验研究,该混合物具有零ODP值和低GWP值,可作为传统工质R502甚至是R404A的长期替代物.在同一整机性能实验台上做了该工质与R502、R404A、R507A及R290的性能对比实验.实验结果表明,新工质具有低压比、低排气温度、高容积制冷量、高COP的优点,在-40℃左右的低温工况下,比现在广泛应用的R404A更具有优势.     

极端高温环境下空气源热泵冷热水机组制冷实验研究

针对现有空气源热泵冷热水机组高温环境运行效果差、效率低、排气温度过高导致停机等问题,设计一套基于准双级压缩循环理论,以R410A为制冷剂的中压补气型空气源热泵冷热水机组。在50℃极端环境温度下,采用中压补气技术,对系统的制冷性能进行实验研究。结果表明:(1)系统出水温度由10℃增至15℃时,制冷量增加77.28%,EER提高59.02%,系统的制冷量、功率和EER均随出水温度的升高而增加;(2)相较不补气模式,系统排气温度由111.9℃降至106.23℃,制冷量由14.14 kW增至16.05 kW,可有效降低排气温度,提升制冷量,能更好提高系统超高温制冷时的稳定性。     

CO2/R170共沸混合制冷剂应用于冷柜系统的热力学性能分析

基于一套小型冷柜系统建立了热力学模型,将纯CO2制冷剂和CO2/R170共沸混合制冷剂分别应用于该系统,详细计算了系统的性能参数和[火用]效率,并进行了全面的对比。研究结果表明:CO2/R170共沸制冷剂可显著降低排气温度,在所研究的范围内,最高可达16℃;在系统COP及[火用]效率方面,CO2/R170共沸制冷剂存在劣势;随着气冷器出口温度升高,系统的COP及[火用]效率方面的劣势不断减小,而降低排气温度方面的优势在持续增大,且压缩机的压缩比越来越低。因此,将CO2/R170共沸制冷剂应用于冷柜具有很强的可靠性,且更适用于气冷器出口温度较高的系统。     

L20替代R22在窗式空调器中的试验研究

受蒙特利尔议定书、京都议定书和其他法规的限制,新型制冷剂必须具有零ODP和低GWP的特点。L20是新开发出的环保型制冷剂,用于替代R22。文中介绍依据相关标准在焓差实验室中测试了其充注于窗式空调器中的制冷性能,并与原R22窗式空调器进行了试验对比。结果表明:L20的最佳充注量为600g,是R22充注量的80%。在T1额定制冷工况下,L20窗机的制冷量为R22窗机的114.2%,EER为R22窗机的89.3%;在T3额定制冷工况下,L20窗机的制冷量为R22窗机的112.8%,EER为R22窗机的87%;在T3最大运行制冷工况下,L20窗机的制冷量为R22窗机的111.7%,EER为R22窗机的85.1%。     

基于T形管的自复叠制冷系统性能分析

T形管中非共沸工质的组分分布对组分可调热力循环性能有重要影响。但目前的研究均是基于理想分离假设分析T形管对热力循环的影响。为研究T形管实际分离性能对热力循环性能的影响,设计了一种基于T形管的新型自复叠制冷系统。对制冷工况下T形管中R134a/R600a的组分分布进行数值模拟,基于数值模拟结果对新型自复叠制冷系统性能进行计算分析。结果表明：T形管出口的流量分配比越高,其分离效率越大。当干度大于0.8或R134a质量分数大于0.7时,T形管两个出口的分离效率相对较小。与无分离的制冷系统相比,基于T形管的自复叠制冷系统的COP可提升0.83%至18.69%,单位容积制冷量可提高3.09%至36.2%,过冷器热负荷可降低11.6%至31.3%。     

HFC-161混合物作为HCFC-22替代制冷剂的实验研究

本文提出了以HFC-161混合物作为HCFC-22的新型替代制冷剂(HFC-161/125/32,15/42.5/42.5wt%),并在设计使用R410A的压缩机性能测试台上,进行了该混合制冷剂与R410A在若干工况下的性能对比实验.实验结果表明,该新制冷剂的COP略高于R410A,而排气温度略低于R410A.与R410A相比,该新制冷剂的蒸发压力和冷凝压力均低约10%,制冷量和压缩机功耗分别下降4.3%和4.8%.该混合制冷剂物性环境性能良好,ODP为零,GWP值小于R410A.可作为HCFC-22的较为理想的替代制冷剂之一.     

北洋2#制冷剂循环性能试验研究

研究了一种双元混合物——北洋2#,它具有优于R22的环保性能和良好的循环性能。在同机型标准空调工况下检测,其性能(COP)较R22低1.7%,但其制冷量较R22高14.6%;其COP较R410A和R32均高8%。在低温区的检测试验证明:其COP稍低于R22,但是其能达到比R22更低的温度。并且北洋2#的制冷速度比R22快35.9%。所以,北洋2#可以作为R22有潜力的替代制冷剂。     

不同制冷剂用于双回路耦合冰箱性能研究

本文对R134a、R290、R600a及R600等四种制冷剂用于双回路耦合制冷系统的性能进行模拟计算。其中R600的当量性能系数最高、单位质量制冷量最大而容积制冷量最小;R600a排气温度最低;R290循环压比最小。对由R290、R600及R600a组成的不同混合制冷剂进行模拟计算,当小端温差一定时,混合制冷剂当量性能系数高于纯质;当有效换热温差一定时,混合制冷剂R290/R600a当量性能系数与纯质R600相当,循环压比稍高于R290,最高排气温度低于所选纯质制冷剂.     

混合工质内复叠节流制冷机的分析及初步实验研究

本文对采用多元非共沸混合物工质的内复叠节流制冷循环进行了热力分析.采用分析的方法对制冷循环各部件进行了分析,同时比较了混合工质一次节流循环和内复叠循环热力性能.同时文章报道了混合工质内复叠节流制冷机的初步整机性能测试实验结果.     

过冷技术在蒸气压缩制冷系统中应用的研究现状

分析了在压缩蒸汽制冷循环中增加液体制冷剂的过冷度后,对循环制冷性能的影响;综述了机械式过冷、依靠自身冷量过冷、冰蓄冷式过冷和基于热电原理的过冷四种过冷方式的研究现状。通过对比发现,这些过冷方式一方面以牺牲一部分制冷量来获得过冷,另一方面则是增加了能量的消耗,对整个系统而言并不一定能达到节能的目的。然而对于基于热电原理的过冷技术而言,热电元件结构简单、运行稳定,在很小的温差下,具有很高的制冷效率;但是其热端散热不佳,是制约其制冷效率低的主要原因,文中提出采用热管为其散热,保证热电元件在高效率下运行,可以达到节能的目的。     

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。     

螺杆氨机中间压力性能研究

研究了闪发型经济器系统对制冷剂为R717的冷冻机组性能的影响,分析了补气压力的变化对机组制冷性能的影响。实验研究表明,随着经济器的补气压力的升高,冷冻机组的制冷量和轴功率逐渐减小,而制冷系数先增加后减小,从而确定最佳补气位置。     

制冷剂充灌量对冷藏柜制冷性能影响的试验研究

冷藏柜制冷剂容量较小,系统中制冷剂充灌量的变化对制冷性能会产生很大的影响。通过改变系统中制冷剂充灌量,研究了制冷性能参数随制冷剂充灌量的变化趋势,为合理确定制冷剂充灌量提供了一定的依据。随着制冷剂充灌量的增加,蒸发压力和冷凝压力升高,蒸发器换热温差减小,过热度减小,冷凝器换热温差增大,过冷度增大;冷凝压力和蒸发压力压差增加,压比减小;压缩机平均功耗先减小后增加,制冷量则先增加后减小。     

自由活塞型斯特林制冷机热力学参数的无量纲分析

自由活塞斯特林制冷机由于其结构紧凑、制冷效率高、可靠性好而不断受到重视。自由活塞斯特林制冷机的热力学参数对整机制冷性能具有决定性影响。基于等温模型,对自由活塞斯特林制冷机进行了无量纲分析,通过引入无量纲制冷量,详细研究了死容积比、扫气容积比、温度比、位移相位角对整机热力性能的影响。其研究结果为不同温区的自由活塞斯特林制冷机热力参数设计提供了参考意见。