耦合运行对双循环冰箱冷冻循环的影响研究

针对耦合双循环冰箱系统在耦合过冷运行时冷冻循环冷凝压力下降,致使系统节能效果难以发挥的问题,对耦合双循环冰箱冷冻循环系统进行了模拟与实验研究。研究表明,随着耦合制冷量的逐渐增加,冷冻循环系统冷凝压力逐渐降低,部分冷凝过程在耦合过冷器中进行;当耦合制冷量超过一定值时,耦合运行并不能提升系统性能,反而会使系统性能恶化。造成该结果的原因是随着耦合制冷量的增加,冷冻循环系统冷凝器中的制冷剂逐渐向蒸发器迁移,系统的制冷剂充注量不能满足耦合运行的需要。

两级节流双循环耦合冰箱节能研究

双循环耦合冰箱在系统耦合运行时,冷冻循环冷凝压力下降,冷凝器出口制冷剂未完全冷凝,冷藏循环提供的冷量被用来处理未完全冷凝的制冷剂,系统难以发挥设计的节能能力。为解决该问题,本文提出一种两级节流双循环耦合系统,在冷冻冷凝器和耦合过冷器之间添加节流装置,使系统能够发挥相应的节能作用。本文制冷剂选取R600a,在环境温度为25℃,冷冻室温度为-18℃的条件下,通过Matlab模拟系统实际运行状态并搭建实验装置进行验证。研究结果表明:在设计工况下,系统单独运行和耦合运行均能够保证冰箱稳定运行,同时耦合运行状态的COP比独立运行状态提升约9%。