带引射器的R744/R717复叠式制冷系统的热力学分析

在R744/R717复叠式制冷系统中加入了引射器来回收膨胀功,并根据热力学第一定律建立分析模型。研究了中间冷凝温度、冷凝温度、蒸发温度和引射器组件效率对COP的影响。发现存在一个最佳中间冷凝温度使得系统COP达到最大值;在给定的条件下,与传统的复叠式制冷系统相比,带引射器的复叠式制冷系统的COP提高了6.4%~7.8%,并且引射器组件的效率越高,制冷系统的COP提升越明显。     

R404A/CO2复叠式制冷系统的熵分析

为了研究R404A/CO₂复叠式制冷系统的性能,对其进行了热力学分析。采用理论计算和熵产最小法分析蒸发温度T_e、冷凝温度T_k、冷凝蒸发器的传热温差△T等参数对该系统的性能、部件及整个系统的熵产的影响。结果表明,给定T_e、T_k和△T时,在最佳低温级冷凝温度下,系统COP取得最大值,系统总熵产取得最小值;高温级节流阀和压缩机、冷凝蒸发器和低温级压缩机的熵产约占总熵产的80%。     

R41/R404A复叠式制冷系统的理论分析

对R41/R404A复叠式制冷循环进行理论研究,分别对高低温压缩机的排气温度、压缩机的功耗、系统性能系数COP、系统的效率η、损失X以及系统中各个部件的损失所占的比例随蒸发温度T_e的变化规律进行分析。研究结果表明:R41/R404A复叠制冷系统存在一个最高COP对应的最佳低温循环冷凝温度T_4opt,且T_4opt随着蒸发温度的升高而升高;高低温循环的压缩机排气温度随着蒸发温度T_e的降低而升高,低温级压缩机排气温度升高的幅度远大于高温级压缩机排气温度;压缩机的输入功率随蒸发温度的升高而降低;COP随着蒸发温度的升高而升高,蒸发温度从-60℃升高到-30℃时,COP从1.04增加到1.83;系统损失随着蒸发温度的升高而降低,从蒸发温度-60℃到-30℃,系统损失从5.4k W降到3k W。系统的最佳效率随着蒸发温度的升高,呈现先增加后减小的趋势,在蒸发温度为-36℃时,最佳效率最大值为44.4%;损失主要部件是冷凝蒸发器、高温级的节流机构和高温级压缩机,三个部件的损失之和最大为60.4%,最低为57.6%。蒸发器和冷凝器的不可逆损失最小,其比例不到10%。     

R41/R404A复叠式制冷系统的理论分析北大核心

对R41/R404A复叠式制冷循环进行理论研究,分别对高低温压缩机的排气温度、压缩机的功耗、系统性能系数COP、系统的效率η、损失X以及系统中各个部件的损失所占的比例随蒸发温度T_e的变化规律进行分析。研究结果表明:R41/R404A复叠制冷系统存在一个最高COP对应的最佳低温循环冷凝温度T_4opt,且T_4opt随着蒸发温度的升高而升高;高低温循环的压缩机排气温度随着蒸发温度T_e的降低而升高,低温级压缩机排气温度升高的幅度远大于高温级压缩机排气温度;压缩机的输入功率随蒸发温度的升高而降低;COP随着蒸发温度的升高而升高,蒸发温度从-60℃升高到-30℃时,COP从1.04增加到1.83;系统损失随着蒸发温度的升高而降低,从蒸发温度-60℃到-30℃,系统损失从5.4k W降到3k W。系统的最佳效率随着蒸发温度的升高,呈现先增加后减小的趋势,在蒸发温度为-36℃时,最佳效率最大值为44.4%;损失主要部件是冷凝蒸发器、高温级的节流机构和高温级压缩机,三个部件的损失之和最大为60.4%,最低为57.6%。蒸发器和冷凝器的不可逆损失最小,其比例不到10%。     

NH3/CO和R507/CO2复叠式制冷系统性能模拟分析

建立了NH_3/CO_2和R507/CO_2复叠式制冷系统热力学模型,并改变冷凝蒸发器换热温差、低温级蒸发温度和高温级冷凝温度来研究两种系统的性能。结果表明,冷凝蒸发器换热温差对R507/CO_2复叠式制冷系统效率影响更大,相同工况下,R507/CO_2复叠式制冷系统的COP略低于NH_3/CO_2复叠式制冷系统,但R507/CO_2复叠式制冷系统随低温级蒸发温度升高的增长速率较大,随高温级冷凝温度增长而降低的速率较小,且R507制冷剂比NH_3制冷剂更加安全,可以通过降低冷凝蒸发器换热温差,提高低温级蒸发温度,降低高温级冷凝温度的方法来提高复叠式制冷系统COP。     

R404A双级压缩载冷循环和复叠式制冷循环系统对比分析

阐述了R404A为制冷剂的两种不同形式的两级循环:R404A双级压缩CO_2载冷循环和R404A/CO_2复叠制冷循环。通过对比分析发现,两个系统都存在系统最大COP且都随着冷凝蒸发换热温差的增大而减小,随着蒸发温度的升高而增大。同时,在低温区间上复叠系统的COP较大,但是在-30℃附近,双级压缩载冷循环的系统COP和复叠式制冷系统相当,而且双级压缩载冷循环中R404A和CO_2的充灌量比复叠制冷系统少,在节约能源和系统维护方面很具有级优势。     

应用于超低温区二元复叠制冷系统热力学性能分析

本文以超低温区的R290/R170复叠制冷系统为对象,利用Aspen Hysys建立其理论模型,通过改变系统的各运行工况研究得出系统的COP、质量流量比m_L/m_H、低温级压缩机排气温度等参数的变化规律。结果表明：系统COP、质量流量比随低温级蒸发温度、冷凝器出口工质过冷度的升高而升高,随高温级冷凝温度、低温级工质过冷度、复叠温差的升高而降低。在满足超低温要求的前提下,复叠温差对系统性能的影响最为显著。     

CO_2/NH_3复叠系统热力分析与冷凝蒸发器冷凝温度的优化

对CO2/NH3复叠制冷系统进行合理的假设,并将与压比有关的压缩机等熵效率拟合公式引用到计算中,其结果与实验数据吻合的比较好。通过热力分析,可知系统各主要部件由不可逆而多消耗的附加功在不同的Tcas_c下对系统的影响程度是不同的。对数据进行分析并应用多元线性回归法拟合出以Te、Tc和ΔT为自变量的最优Tcas_c及相应COPmax数学表达式。     

R449A/CO_2复叠式制冷系统性能模拟研究

根据2014年欧盟517号决议,由于其高达3943的GWP值,现阶段广泛使用的R404A将在大部分制冷领域被禁用。因此,寻找合适的低GWP替代冷媒变得愈加迫切。本文将GWP仅为1282的无毒制冷剂R449A(XP40)在以CO_2为低温级冷媒的复叠系统中的性能表现进行了模拟计算并将结果与R404A的值进行了分析对比。结果表明:R449A在复叠系统中的性能表现要优于R404A,可作为其低GWP替代冷媒推广应用。     

R600a/R23两级自动复叠制冷系统试验研究

分析了自动复叠制冷循环的特点和R600 a/R23混合工质的特性,并在此基础上对循环系统进行优化,搭建了试验台进行循环降温特性的研究,在合理简化的基础上对试验结果进行了分析。并给出了制冷循环的空间压-焓图。     

NH_3/CO_2复叠式制冷循环系统的热力性能分析

为研究NH_3/CO_2复叠式制冷系统的热力性能,寻求最佳的运行参数,建立了NH_3/CO_2复叠式制冷循环数学模型,并对系统的运行参数进行了理论计算。基于计算数据,对低温端蒸发温度、冷凝蒸发器内传热温差、低温端冷凝温度及高低端质量流量与COP的相关性进行了分析,讨论了这些参数对COP的影响。研究结果表明:低温端蒸发温度、冷凝蒸发器内传热温差及高低端质量流量与COP存在显著相关性。     

不同中温制冷剂的CO2复叠制冷系统性能研究

针对NH_3/CO_2复叠系统的安全风险较大,R507、R404A等中温制冷剂的CO_2复叠系统GWP高等问题,提出了R449A/CO_2复叠制冷系统,采用容量调节精准、效率高的数码涡旋技术,分析不同冷媒的低温级蒸发温度、低温级冷凝温度、中间换热温差、高温级冷凝温度等因素对系统性能的影响。结果表明:在相同低温级蒸发温度下,R449A复叠系统EER要高于R404A与R507两种制冷剂,且随着蒸发温度的升高,EER的增长幅度相对也更大;随低温级冷凝温度的升高,R449A复叠系统能效比较R404A与R507高3%左右;在相同中间换热温差下,R449A的系统EER相比于R404A复叠系统提升约2%;R449A系统在冷凝温度较低时表现出的系统性能更为优越,在冷凝温度为30℃时,系统EER与R404A、R507系统相比提升2.8%。     

CO)2复叠式制冷机组应急冷源设计研究

CO2以其优良的热力和环保性能在商用制冷领域具有广泛的应用前景,提升CO2制冷系统安全性和可靠性是相关技术研究的重点之一。根据商用R134a/CO2复叠式制冷机组研发和冷链物流领域的应用需求,配套设计了应急冷源作为安保辅助装置,当制冷机组在设备故障、停电等非常规条件下停机时,应急冷源即刻启动工作,维持低温级储液器内CO2液体温度在设定范围内波动,确保低温级循环回路的压力在安全范围内,并为复叠式制冷机组的快速启动提供条件。建立了被控对象数学模型,模拟分析了应急冷源运行时被控对象热工参数的变化规律,结合能耗和可靠性因素优选了应急冷源的启/停比和制冷量,进行了应急冷源制冷系统的设计。     

新型CO_2冷库制冷系统的理论和实验分析

一种新型的CO_2冷库制冷系统在文中被首次提出,该系统采用地源热泵技术,使CO_2制冷系统在亚临界范围内运行。首先对该系统进行了详细介绍,接着对影响理论COP的各参数分别进行了数值分析。结果表明:中间饱和温度和过热度两个参数对理论COP的数值几乎没有影响。最后通过实验对系统中的温度和压力进行了数据分析,结果表明:系统具有很好的运行稳定性。文中提出的新型CO_2制冷系统具有运行平稳、高效、安全等优点,在实际工程应用中具有良好的前景。     

复叠式制冷系统性能的模拟分析

为提高制冷系统运行性能、优化系统结构设计,用EES软件对可实现复叠与双级压缩转换的制冷系统进行模拟分析,分析对比了复叠循环与双级压缩循环、级间容量比及高温级频率对复叠循环的影响。结果表明:蒸发温度对复叠循环和双级压缩循环系统COP的影响都很大,且蒸发温度较低工况下,应选用复叠循环以提高系统COP。对于复叠循环:蒸发温度和冷凝温度一定,随级间容量比的增加,复叠式制冷系统的中间温度降低,级间容量比与冷凝温度一定,蒸发温度每上升1℃,系统的中间温度增加1.5℃;当工况一定时,系统COP随级间容量比的增加呈现出先增大后减小的变化趋势,故对于固定工况下的复叠式制冷系统存在一个使系统COP最优的级间容量比;随高温级频率增大,系统的级间容量比减小,系统的COP先增大后缓慢减小,在达到最佳COP后,系统运行稳定。