船用自复叠制冷系统与双级压缩制冷系统热力性能对比研究

采用流程模拟计算的方法,研究了新型四元混合制冷剂的自复叠制冷系统与传统制冷剂的双级压缩制冷系统的热力学性能,分析了针对-65℃的目标制冷温区下,两种系统的吸排气压力、系统性能系数(COP)。结果表明:当自复叠制冷系统选择R14/R23/R134a/R245fa(0.35/0.36/0.1/0.19)混合制冷剂时,系统COP可达1.037,排气压力与吸气压力分别为1 590 kPa与740 kPa,压比小于3,并且排气温度仅为61℃,工况参数良好。针对双级压缩制冷系统,通过调节两级压缩的中间压力获得系统运行最佳工况,通过对比发现,自复叠制冷系统的COP比R22制冷系统COP低7.32%,但其COP分别高于R404A及R407C制冷系统27.15%及5%。

R134a/CO_2复叠制冷系统的实验研究

针对R134a/CO2复叠制冷系统搭建实验台,研究不同工况下系统性能参数的变化规律,考查了压缩机效率对系统性能的影响,并与传统R404A系统性能进行比较。研究表明:在高温级冷凝温度48℃,低温级蒸发温度-30℃,冷凝蒸发器传热温差为3℃的工况下,CO2冷凝温度为-2℃时系统COP出现最大值,并在最优值±5℃内系统性能变化不大;不同实验工况下,CO2压缩机绝热效率最大偏差不超过4%,影响系统制冷量的主要因素是压缩机的容积效率;相同工况下,R134a/CO2复叠制冷系统性能可比常规R404A系统性能高3%。

自然复叠制冷系统初探

自然复叠制冷系统是一种采用多元混合工质的制冷系统 ,它使用单台压缩机 ,通过自然分离、多级复叠的方法 ,在高沸点组分和低沸点组分之间实现了复叠 ,达到了制取低温的目的。详细介绍了自然复叠制冷系统的原理 ,将自然复叠循环与单级压缩、双级压缩、复叠式进行了分析比较 ,指出了自然复叠循环的优势。文中给出了自然复叠制冷系统的优化原则 ,并将用CFC作制冷剂的自然复叠循环的计算结果和两级压缩循环、复叠循环的计算结果进行了比较。对用非CFC物质作制冷剂的自然复叠制冷系统和适用于低温领域的自然复叠制冷系统进行了分析 ,说明自然复叠制冷系统具有较大的实用价值。

复叠制冷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。

自复叠制冷系统4种组分配比性能

自动复叠制冷在小型制冷低温装置中有较强的应用优势,它能制取氮气液化温度77 K到常规单机压缩制冷温度230 K温区。针对三级自动复叠制冷系统非共沸混合制冷工质不同组分配比进行实验研究,对比分析了R600a、R23和R14混合制冷剂4种组分配比35/35/30、35/30/35、30/35/35和35/25/40,根据压缩机的运行工况和蒸发器的降温特性可以得到4种配比的各项运行性能参数比较接近,组分配比35/30/35的蒸发温度较低。蒸发器设计冷负荷为60 W,设计蒸发温度为180 K,低温冷柜内的蒸发温度最低可以达到并稳定在175 K。根据两种组分配比35/35/30和35/30/35在不同冷负荷时的蒸发器制冷特性实验研究,组分配比35/30/35的最高COP为8.47%;组分配比35/35/30的最高COP为14.4%。

R600a/R23两级自动复叠制冷系统降温特性研究

以R600 a/R23两级自动复叠制冷系统为例,研究了不同配比条件下,制冷系统中的特征点温度在降温过程中变化特性。试验表明混合制冷剂的配比是自动复叠制冷系统关键问题,通过控制关键点的温度可以判断混合制冷剂的最佳配比。

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。

超市展示柜中应用R404A/R744复叠制冷系统的理论分析

提出了一种可以应用于超市展示柜中的R404A/R744复叠制冷系统,该系统以R404A作为高温级制冷剂,以R744作为低温及制冷剂。并通过对该系统和R22制冷系统进行热力学性能和压缩机输气系数的计算和比较。研究表明:在蒸发温度和冷凝温度固定的情况下,存在一个最佳中间温度使系统的性能系数最大;R404A/R744复叠制冷系统的性能系数和R22制冷系统基本相当,而复叠系统的压缩机输气系数明显高于单级制冷系统。

热真空试验设备复叠制冷系统

卫星部组件热真空试验设备制冷系统提供试验设备的冷黑环境。文章介绍了复叠制冷系统的工艺流程和系统组成,说明了制冷系统的性能特点。为了满足试验设备的长寿命性能,对复叠制冷系统进行了可靠性设计。复叠制冷系统可以应用于卫星部组件热真空试验设备、高低温试验箱以及医用低温箱等。

三种常用自然复叠制冷系统的设计与特性分析

对使用R134a/R23混合制冷剂的三种常用自然复叠制冷系统进行了设计,比较分析了这三种系统的蒸发温度、COP、压缩机排气温度等运行参数特性,并研究了在制冷剂配比改变、蒸发温度改变时三种系统的变化特性。对这三种系统特性的掌握将有利于自然复叠系统的选型设计。

自然复叠制冷系统——一种简易高效分凝器的设计与实验研究

在套管换热器内管中封装干燥剂颗粒制成自然复叠制冷系统的分凝器,系统运行时在分凝器内管中形成气液固三相流化传热传质现象,通过实验发现该种分凝器具有简易高效的特点。还对干燥剂的种类、颗粒大小及体积分率对分凝器性能的影响进行了研究和分析。

自然复叠制冷系统的仿真与优化

建立了自然复叠制冷系统稳态仿真模型,该模型用实验数据进行了验证,误差小于±5%。研究了非共沸环保混合制冷剂(R744/R717)的温度滑移。完成了采用非共沸环保混合制冷剂(R744/R717)-40℃低温冷柜的仿真与优化设计。结果表明:采用非共沸环保混合制冷剂(R744/R717)-40℃低温冷柜自然复叠制冷系统在保持压缩比小于8的同时能获得COP值高达0.71,是一个有发展前途的制冷系统。

自复叠制冷系统内部参数的理论研究

以采用R23/R134 a二元混合工质为制冷剂的自复叠制冷系统为分析对象,借助数值模拟软件和焓-浓关系图,从理论上研究自复叠制冷系统冷凝温度(环境状态)、蒸发温度及循环运行浓度等内部参数的关系及对系统性能(COP)的影响。结果表明,在循环运行浓度不变条件下,蒸发温度变化对系统COP的影响要大于冷凝温度变化所产生的影响;而在冷凝温度和蒸发压力不变时,随着循环运行浓度的升高,冷凝压力升高,蒸发温度下降,单位制冷量基本不变,单位耗功量增幅明显,系统的COP下降。

自然复叠制冷系统几种优化措施的效果仿真

仿真设计了一种使用R134a/R23混合制冷剂的自然复叠制冷系统,对该系统的特性进行了分析。在此基础上,采取回热、分凝等措施对系统进行优化,对优化后系统的特性进行了比较和分析,发现分凝措施有利于系统性能改进,而回热不能促进系统性能明显改进,但与分凝合用时可以降低分凝器设计和制作难度。

容量调节比对变容量复叠制冷系统性能影响研究

通过对变容量复叠制冷系统建立容量调节模型、涡旋压缩机数学模型,分析了容量调节比、低温级蒸发温度、低温级冷凝温度、中间换热温差和高温级冷凝温度对系统性能的影响,得到以下结论:在低温级蒸发温度相同、制冷量相近的条件下,与定容和数码压缩机容量接近的系统相比,小排量定容压缩机系统性能更加优异;当低温级蒸发温度下降时,系统COP的降幅随容量调节比的增大而逐渐减小;在高温级冷凝温度一定时,系统COP随容量调节比的增大呈波动变化;当低温容量调节比在一定范围内,存在最佳低温级冷凝温度;在中间换热温差较大时,系统COP随容量调节比增大呈波动变化。

基于Aspen Plus的自然复叠制冷系统过程模拟分析

为有效减小自然复叠制冷系统匹配和调试实验工作量,引入在化工领域常用的大型流程模拟软件Aspen Plus软件进行自然复叠制冷系统的过程模拟。模拟和实验数据的比较表明,该软件具有较好的模拟效果,可有效减小实验工作量。

复叠制冷系统在果蔬加工中的应用研究

随着全球变暖问题的日益突出,对水果、蔬菜等食品加工、冷冻、冷藏技术的要求越来越高.本文对果蔬加工制冷核心技术——NH3/CO2复叠制冷系统在果蔬加工中的应用进行研究,并在实际制冷循环中进行工业性运转试验,对系统实际运行工程中出现的问题进行分析、研究,提出了改进办法,从而使NH3/CO2复叠式制冷系统设计更加优化,进一步提高了系统的可靠性.

自复叠制冷系统混合工质气压因子的求解方法

针对RKS方程压缩因子进行求解,用软件编写了相应的计算程序.探究求解压缩因子的数值计算方法,计算出传统工质R22及自然工质CO2的压缩因子,并与查得的压缩因子标准值进行对比,从而验证了程序的正确性.最后计算出三级自动复叠制冷系统中以R14/R23/R22混合制冷工质的压缩因子,从而对自复叠制冷系统压缩因子的求解提供参考.

150K自动复叠制冷系统的实验研究

文中建立了一套单级压缩、四级分凝的自动复叠制冷系统,通过测试,低温槽内5L液体载冷剂能够达到150K。对各级节流后的降温情况进行分析,并指出制冷剂配比不同时所造成的影响。

150K四级自动复叠制冷系统设计

为获得150 K的低温,提出一种四级自动复叠制冷系统的设计,选择R134a/R23/R14/R50非共沸混合工质作制冷剂。通过NIST软件对混合工质热力参数用进行计算,根据文献和经验公式对压缩机、冷凝器、蒸发器、换热器进行计算和选型。