R290／CO_2自然工质低温复叠式制冷循环理论分析

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO_2的复叠式制冷循环,分析了R290和CO_2的物性特征,通过对R290／CO_2式制冷循环的理论分析,在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,计算出循环存在最优的低温循环冷凝温度和最优质量流量比;为提高循环效率和保证循环的安全运行,应尽可能地升高蒸发温度、降低冷凝温度和减少冷凝蒸发器的传热温差,可以看出R290／CO_2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景．

R290/CO_2蒸气压缩复叠式制冷系统实验

通过建立R290/CO2复叠式制冷系统实验台,对R290/CO2蒸气压缩复叠式制冷循环进行了实验研究,结果表明,CO2循环在较低温度下运行,黏性对CO2经过压缩机的性能影响较大,对流过管路的影响较小,CO2压缩机的压力比高于R290压缩机的压力比,但由于CO2压缩机由吸入的较低温度的工质冷却,CO2压缩机的排气温度低于R290压缩机的排气温度;CO2循环的能量损失较大,使得CO2循环的性能系数低于R290循环的性能系数.在CO2循环中可利用无吸排气阀的回转式压缩机,用膨胀机代替节流阀,以提高R290/CO2复叠式制冷循环的性能系数.

R290/CO_2制冷循环的能效分析与节能探讨

通过对R290/CO2复叠式制冷循环能效的理论分析,得出在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,循环的总能量损失随低温循环冷凝温度变化并存在最小值,能效随低温循环冷凝温度变化并存在最大值。为提高循环的效率,应减少各个环节的能量损失,而R290高温循环压缩机所占的能量损失比例最大,因此减少R290压缩机的能量损失,节能效果更为显著。

利用熵产最小法分析R290/CO_2复叠式制冷循环

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO2的复叠式制冷循环,用熵产最小法对R290/C02复叠式低温制冷循环进行了分析,利用熵产最小法确定R290/C02复叠式低温制冷循环的最佳中间温度。为提高R290/C02复叠式低温制冷循环的效率,应减少蒸发器、冷凝器和冷凝蒸发器的传热温差,可以看出R290/C02的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景。

排气冷却R290/CO_2复叠式制冷系统性能分析

通过对带排气冷却器的R290/CO_2复叠式制冷系统的性能分析,以及与不带排气冷却器的R290/CO_2复叠式制冷系统的性能进行比较,得出在相同的运行工况下,当排气冷却器的热负荷为1.4 kW,低温循环的冷凝温度为-20℃,制冷量为10kW时,排气冷却器在降低冷凝蒸发器CO_2的入口温度方面起到显著作用,高温循环制冷剂R290的质量流量减少11.4%,相应的高温循环压缩机的功耗和冷凝器的热负荷均降低11.4%,R290/CO_2复叠式制冷系统的COP提高8.8%。

R290/CO_2复叠式循环中使用R22压缩机的分析研究

针对R290、R22的物性特征,对R290/CO2复叠式制冷循环的高温R290循环,使用R22压缩机的可行性进行分析研究,得出在一定的冷凝温度、蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,R290的压力比和排气温度均低于使用R22工质;虽然功率消耗稍高于使用R22压缩机,但由于R290的粘性较R22的粘性低,吸、排气流动阻力小,功率消耗降低。在R290/CO2复叠式循环的R290循环中使用R22压缩机,可以节省设备的造价。

R290/CO_2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290/CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高,R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗,R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290/CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。

CO_2/R290复叠制冷系统热经济性及最优化分析

建立CO2/R290复叠制冷系统的热经济性及分析模型并进行最优化分析。将年度投资成本与年度运行费之和(即年度成本)作为目标函数,分析系统中间冷凝温度、冷凝蒸发器温差、蒸发及冷凝温度对系统各组成部分的成本及系统效率的影响。对系统的热经济性进行最优化分析,计算并比较系统各部分的损。结果表明:在额定制冷量下,可通过最优化分析得到系统年度成本最低的最佳运行参数,与额定工况相比年度成本降低了13.9%。得到系统各部分损,为系统实际运行的优化提供理论依据。

CO_2/R290制冷热泵双效系统的性能优化

介绍了CO2高温循环和R290低温循环带经济器和内部热交换器的CO2/R290复叠式制冷热泵双效循环系统,通过热力计算和分析比较得出,CO2高温循环和R290低温循环均带经济器的CO2/R290复叠式循环的性能好、耗材少、投资小。

自然工质冷凝蒸发器的设计与制造

针对R290/CO2复叠式制冷循环系统中R290与CO2的冷凝蒸发换热特点,设计了R290/CO2冷凝蒸发器,对R290/CO2冷凝蒸发器进行了安全性分析,制造出的U型换热管式R290/CO2冷凝蒸发器,为自然工质R290/CO2复叠式制冷循环系统走向实际应用打下了基础。

一种节能环保型复叠式制冷系统

为解决自然工质R290/CO2复叠式制冷循环COP较低的问题,提出采用过热、过冷和用膨胀机代替节流阀的方法。通过热力学分析对比得出,用膨胀机代替节流阀同时过冷的方法可以大大提高R290/CO2复叠式制冷循环的COP。自然工质R290/CO2复叠式制冷循环替代常规工质有很好的前景。

自然工质超市制冷系统的分析与比较

介绍使用自然工质R290和CO2的复叠式超市制冷系统,通过与R22和R404A超市制冷系统的分析比较,看出R290/CO2超市制冷系统较R22和R404A超市制冷系统有明显的优势,不仅节约能源,而且保护环境。

冷热组合型超市系统的设计与经济性分析

设计了冷热组合型超市系统,利用CO2跨临界循环对空间夏季供冷和冬季供热,采用R290/CO2复叠式制冷循环对食品冷冻冷藏,同时回收CO2跨临界循环高温气体散发的热量和R290/CO2复叠式制冷循环R290高温循环气体的冷凝热,实现夏季空间供冷、食品制冷的同时供应生活热水,冬季空间供暖、食品制冷的同时供应生活热水,及春秋季节食品制冷同时供应生活热水。并与供冷、供暖、食品制冷和供应生活热水分别进行的常规R404A超市系统的能效相比较,得出冷热组合型超市系统的能耗大大降低,能效明显增加,不仅节约能源,而且保护环境,是很有发展前景的绿色环保系统。

新型环保超市制冷系统

介绍了一种新型自然工质R290/CO2复叠式超市制冷系统,分析了R290/CO2复叠式制冷循环用于超市制冷系统的原理、能效等问题,环保R290/CO2复叠式超市制冷系统有着很好的应用前景。

自然工质低温冷冻箱的设计与试验

对R290/CO2自然工质复叠式制冷系统低温冷冻箱进行设计和试验,冷冻箱内的温度在2个小时内平稳下降54.5℃,并保持在-41℃,这说明冷冻箱的设计合理,温度的稳定性较好,为自然工质R290/CO2复叠式制冷系统的推广应用打下了一定的基础。

低温制冷剂应用于冷柜的综合分析

从低温制冷剂的发展背景、环境影响、性能、安全性及成本等5个方面着手,比较目前在用或者将在低温冷柜中应用的几种制冷剂R22,R404A,R290和CO2在上述几个方面各自的特点。结果表明,R290将是一种用于低温冷柜的很有潜力的制冷剂。

自然工质复叠式制冷热泵系统的性能分析

介绍了以自然工质CO2为高温循环工质,R290为低温循环工质,同时制冷和供热的CO2/R290复叠式制冷热泵系统,通过对CO2/R290复叠式制冷热泵系统的性能分析,得到了气体冷却器的入口压力和出口温度,复叠式循环的蒸发温度,低温循环的冷凝温度对复叠式制冷热泵系统性能的影响,为今后的CO2/R290复叠式制冷热泵系统的优化设计和开发应用打下了一定的基础。

运输船舶的自然制冷工质应用前景分析

论述了制冷剂替代背景及国内外自然工质替代工作的进展,着重从氨、丙烷、二氧化碳三类制冷剂的热物性、安全性及设备技术等方面对其在运输船舶制冷空调领域内的应用及发展趋势进行了分析,并提出有关我国运输船舶的自然工质替代策略。