以R236fa为制冷剂的太阳能喷射制冷系统研究

对太阳能喷射制冷系统进行理论分析,并通过与常用工质的比较,提出以R236fa作为太阳能喷射制冷系统的制冷剂。建立计算模型,模拟以R236fa作为制冷剂太阳能喷射制冷系统的运行性能。结合理论分析,蒸发温度在5～10℃,冷凝温度在30～36℃,发生温度在82～94℃之间变化时,分别对以R236fa、R141b和R123为制冷剂的太阳能喷射制冷系统进行实验研究。结果表明,典型空调工况条件下,R236fa作为制冷剂的喷射制冷系统COP为0.413;太阳能喷射制冷系统的性能系数COPsc可达0.243,系统的制冷量为11.90kW。

应用R236fa作为制冷剂的喷射制冷系统性能分析

分析了R236fa工作介质的特点,研究了其作为喷射制冷系统制冷剂的适用性.通过对系统的热力学分析计算,比较R141b、R123、R134a和R236fa作为喷射制冷系统制冷剂的工作特性,得出了R236fa作为喷射制冷系统工作介质的优点和特点.给出了以R236fa作为制冷剂的喷射制冷系统在不同工作条件下的运行性能.重点分析了以R236fa作为工作介质的喷射制冷系统的泵功率、COP和喷射器关键几何尺寸.当系统制冷量为1 000kW时,最大泵功率仅为58kW,混合室直径仅为152 mm,COP最大可达到0.35.研究结果表明,以R236fa作为制冷剂的喷射制冷系统具有更好的经济性,并且在大型化制冷系统的设计、加工和制造中具有明显的优势.

R236fa/R32大滑移温度混合工质的优选方法及实验验证

针对适用不同制冷工况下混合工质组成及组分的多样化选择问题,提出了对应用于双温制冷机组的大滑移温度混合工质R236fa/R32组分在冷凝温度范围为311～333K、蒸发温度范围为269～290K的优选方法。对R236fa/R32的温度随焓值非线性变化特性进行了理论研究;建立了混合制冷剂蒸发换热过程由于温度随焓值非线性变化特性产生的熵增模型,通过对混合工质不同组分高、低温蒸发器的熵增变化情况确定最佳组分。并搭建了试验台,通过实验研究得到了该混合工质不同组分下在换热器中的温度分布情况、制冷效率(COP)及压缩机功耗情况验证该优选方法的结果。研究结果表明:该熵增模型能够较好地反映该混合制冷剂不同组分的COP特性及压缩机功耗,随着R32质量分数的增加,蒸发器的熵增先增大、后减小,在R236fa/R32为4:6时,低温蒸发段和高温蒸发段由于温度随焓值非线性变化特性产生的熵增都最小,因此为该机组的最佳组分,验证了理论分析的正确性。该方法可以为不同工况下混合工质的优选提供参考。

R236fa/R32制冷系统冷凝温度和蒸发温度的确定方法

根据泡露点的特性使用3种计算非共沸混合工质冷凝温度和蒸发温度的计算方法,建立应用于R236fa/R32混合工质制冷系统设计计算和性能测试的计算模型,并通过对该混合工质制冷系统的变组分试验,对制冷系统的性能测试数据进行对比分析。结果表明泡露点法不适用于大滑移温度混合工质的计算,中点法和平均值法均适用。相对于平均值法,采用中点法计算最准确,但计算过程最复杂。

几何结构对喷射器性能影响的CFD分析及实验研究

通过采用CFD模拟,并结合实验,考察了以R236fa为工作流体的喷射器性能。研究了喷射器结构对其性能的影响。模拟所需的喷射器几何结构简化为三维中心对称结构,计算选用Shear Stress Transport(SST)模型。经研究表明:在给定工作参数条件下,喷嘴出口端长度D1以及喷射器喷嘴出口与混合段出口之间距离D2均存在一个最佳值,此时喷射系数达到最大;而喷射器性能随其扩散室出口角度α的增加而降低。