可燃制冷剂R32室内空调器泄漏扩散特性的实验研究

制冷剂R32具有良好的环保特性和热工性能,但其可燃性限制了它的应用推广,因此需要对R32的安全性进行分析。实验研究了分体壁挂式空调用制冷剂R32在空调运行时,蒸发器不同泄漏位置和不同泄漏速度对室内R32浓度分布的影响,得出R32在空调运行时的泄漏扩散特性。研究表明:可燃性制冷剂R32在室内机蒸发器处发生泄漏时,泄漏过程可分为快速泄漏阶段和低速泄漏阶段;蒸发器出口泄漏比蒸发器入口泄漏危险性高;仅在蒸发器出口大流量泄漏时,室内机附近区域R32浓度最大值为16.79%,超过可燃下限(14.4%)16.6%。可燃浓度持续了22 s,存在着火的可能性,但概率较低;排风作用对各测点的浓度衰减影响强烈,可有效降低室内R32的浓度。

环保制冷剂R290在四级自动复叠制冷系统中的应用

采用环保制冷剂R290取代R22应用于四级自动复叠制冷系统,理论模拟计算表明,R290与R22有较相似的热物理性质,并且相同温度条件下R290有更低的饱和压力;相同压力条件下具有更大的汽化潜热,与R23组成非共沸混合工质能够获得更低的蒸发温度。采用混合制冷剂R290/R23/R14/R50进行试验,获取了-142℃的理想低温,冷量达到105 W。

制冷剂R32的循环性能实验研究

R32由于具有环境性能优越,如ODP为零、GWP值小于R410A等优点,逐渐被认识到可以用于替代R410A。本文对R410A和R32的循环性能进行实验研究,结果表明,在不同的工况下,采用2种制冷剂时系统运行的压比基本相同,COP几乎相同。与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量高,且排气温度高。总之,R32具有良好的热物性、环境性能及循环性能,具有极大的替代R410A的潜力。

制冷剂R32吸气状态对变频转子式压缩机的影响

吸气带液作为一种既不增加系统成本又能降低压缩机排气温度的方法,需要进一步了解其对核心部件压缩机性能的影响,课题组利用变流量水冷冷水机组实验台,R32作为循环系统冷媒,模拟实际运行工况进行实验,研究频率、吸气干度和过热度对滚动转子式压缩机性能的影响。实验研究结果表明:相同工况下,频率越高,系统压比越高;在吸气饱和状态下,同频率下,压比越高,压缩机等熵压缩效率和容积效率越低;相同压比下,频率越高,等熵压缩效率和容积效率越高。吸气带液时,压缩机排气温度急剧下降,综合效率系数达到最大;吸气过热度对压缩机效率几乎无影响,吸气带液时,压缩机效率只有小幅度的下降。得出了R32滚动转子式压缩机适合进行少量吸气带液压缩的结论。

环保制冷剂R1270/RE170/R13I1的热力学性能分析

针对制冷剂R22的替代问题,提出一种适用于空调等制冷设备的环保型混合制冷剂R1270/RE170/R13I1。基于Refprop8.0,对R1270/RE170/R13I1的基本热物理性质和制冷系统循环性能进行分析,研究表明:在标准工况下,R1270/RE170/R13I1混合制冷剂的COP和单位容积制冷量均与R22相当,非常有利于直接充注式替代;在变工况下,R1270/RE170/R13I1的滑移温度较小,性能优于R407C,单位容积制冷量与R407C和R22基本相当,排气温度和压比均低于R22和R407C,是一种优良的R22和R407C制冷设备的替代物,具有充注式替代的潜力。

环保型制冷剂R600a/R290的应用研究

以碳氢化合物R600a/R290 ,1∶1的配比直接灌注冰柜系统,比较两种工质的运行特性,研究了其充注量对冰柜性能的影响。R600a/R290作为氟利昂R12的替代工质,其循环性能与R12系统非常相似,实验结果为寻找环保型长期替代制冷剂提供了依据。

替代R-502及R404A的新型环保制冷剂

提出由HFC-161,HFC-125和HFC-143a组成的新型环保型混合制冷剂ZCI-9,可以替代R502用于原使用R404A的系统,且原系统可基本不作改动,其充灌量可以减少,COP值不低于原系统所充灌的R404A,同时,该混合制冷剂还具有ODP=0,GWP值小于R502和R404A的特点,将是我国拥有自主知识产权的、具有实用价值的R502较理想的长期替代物。

R32制冷剂国内专利分析

R32制冷剂由于出色的热力学性质和对环境的友好性,被广泛关注。本文从年度申请量、专利类型、国别分布、申请人等角度详细剖析了国内R32制冷剂的专利申请发展情况,并对其技术发展脉络进行了梳理,以便为相关企业和机构的决策提供参考。

低GWP制冷剂R32和R290的选择对比研究

列举了替代制冷剂R32、R290和R410A特性参数,以单级蒸气压缩制冷系统为研究对象,并基于SOLKANE软件模拟结果,对比分析了在不同工况下3种制冷剂的循环性能。结果表明:R32和R290因其较低的GWP而备受青睐;R290在低温和中高温空调系统中的COP相对于R32和R410A最高;在小型制冷装置中,R290较R32在循环性能上更具优势;增加液体过冷度,对R410A最有利;增加吸气过热度,R290的COP最小且衰减最为严重,R32的COP和单位容积制冷量均呈下降趋势;R32在小型制冷装置中替代R410A具有一定的可行性,研究结果为替代制冷剂在单级蒸气压缩制冷系统的应用提供了参考意见。

混合制冷剂R1234yf/R32 PVTx性质的实验研究

为了获得混合制冷剂R1234yf/R32的热物性数据,本文以Burnett法为基础搭建了高精度PVTx实验台,在温度为253~313 K时,测定了质量分数为15%/85%和25%/75%混合制冷剂R1234yf/R32的PVT性质,拟合了两种不同配比的混合工质的气态维里方程,为进一步研究该工质的基础热物性提供了详实的数据。

房间空调器中制冷剂R290、R32替代R22的仿真研究

制冷剂R290和R32是R22的主要替代物,受到了许多研究者的青睐。本文先建立了小型房间空调器制冷系统模型。然后在该模型的基础上,对R290、R32替代R22时,制冷系统性能(包括冷凝压力、蒸发压力、吸气压力、排气温度、压缩机功耗、制冷量、COP)的变化进行了研究。结果表明,R290和R32在房间空调器中替代R22有着较大的潜力。

R134a/R32混合制冷剂电动汽车空调系统制热性能的实验研究

目前电动汽车热泵空调系统制冷剂绝大多数为R134a,受限于制冷剂本身物性,当外界温度较低时,系统制热量衰减明显。本文采用混合制冷剂以改良热泵系统的制热性能,分析了压缩机在不同转速、不同混合比例下R134a/R32混合制冷剂在汽车空调中的制热性能。相对于R134a系统,混合制冷剂空调系统制热量增加约14.0%～17.1%,性能系数(Coefficient of Performance,COP)提升4.3%～14%。当混合制冷剂中R32的质量分数为4%时,系统COP最佳,同时制热量提升明显。

混合制冷剂R32/R290在水平三维微肋管内沸腾换热研究

利用计算流体力学和数值传热学方法,分别对500 mm水平微肋管和光滑管中的新型混合制冷剂R32/R290(68:32)开展三维数值模拟和理论分析。仿真模拟采用结构化网格,分析了质量流量、饱和温度、热流密度以及干度对平均沸腾传热系数的影响。结果表明,当有临界干度出现时,两种管型的沸腾传热系数均会出现先增大后减小的趋势。微肋管蒸干现象出现的节点具有延迟性,且螺旋微肋管能有效强化沸腾换热。低干度区域,分别增加质量流量、饱和温度、热流密度都能导致沸腾传热系数增长。在不同工况下,临界干度出现的时间节点顺序不同。对距入口不同位置截面的气液两相变化规律进行分析,各个距离截面中气相占比皆由下至上逐渐增加,不同截面气相体积分数随着距离的增加而变大。

混合制冷剂R1234yf/R32热物性研究及分析

本文以Burnett法为基础搭建了高精度压力-体积-温度-组分(PVTx)实验台,在温度为(253~313)K时,测定了质量分数为15%/85%和25%/75%混合制冷剂R1234yf/R32的PVT性质,获得了该混合制冷剂R1234yf/R32详实的热物性数据,并与Refprop9.0中相对应的数据做出比较,发现误差较小,实验数据可靠,为目前正在进行的制冷工质替代研究提供了重要的参考。

R32制冷剂泄漏速度对室内可燃风险的影响研究

针对R32制冷剂在运行过程中发生的泄漏和爆炸的问题,为提升其使用安全性,采用实验研究的方法,以15为增量设置从15 L/min到90 L/min共6组泄漏速度,在测试房间同典型平面(0.15 m、0.5 m、1.15 m)内,结合R32燃烧条件及泄漏过程的浓度变化,对R32不同时间区间的变化规律进行探究,并对时间段内的可燃风险做出安全性评价。结果表明:室内的安全响应时间随着泄漏速度的增加而缩短,同一平面最大时间差可达55 mins;不可燃时间值随着泄漏速度的增加呈现先下降后上升的趋势。当室内处于不可燃时间时,较低的泄漏速度(15 L/min)潜在危险性最高。

R32制冷剂在小管径水平管内的沸腾换热与阻力特性实验研究

针对污染小、能效高、可燃性差、低毒性的新型R32可替代制冷剂在水平管内低温工况下的沸腾换热特性开展研究,设计并自主搭建了管内对流沸腾相变换热实验系统,分别开展了3 mm、4 mm小管径水平管内低温R32沸腾换热的实验研究,探究了质量流速、热流密度、饱和温度等参数对R32对流沸腾换热特性的影响,分析了蒸干对沸腾换热系数恶化的影响机制。结果表明:3 mm内径管的沸腾换热相比4 mm通道平均提升约8%~12%,且高质量流速下的临界干度几乎与管径无关;相较传热特性,R32饱和温度对两相流动阻力更为敏感,饱和温度自13℃降低至11℃时阻力损失提高约23%;利用改进的Fang关联式,可实现小管径水平管内R32对流沸腾换热系数预测,88.56%的实验数据误差可控制在±10%范围内。

制冷剂R32在空调应用上的理论分析

从理论上对制冷剂R32的环保性、循环性能和安全性进行分析,得出R32在循环性能上与常用制冷剂相当,满足普通家用空调器使用安全要求,环保性优于常用制冷剂,因此对于常用制冷剂来说是一种可行性很高的替代品。

制冷剂R32的性能及其在空调机上的应用研究

介绍R32、R22和R410A三种制冷剂的物理性质和热力学性能,从理论分析方面,分析R32替代R22和R410A的可行性,同时,通过在水冷单元式空调机组分别采用三种制冷剂进行实验对比测试,研究这三种制冷剂在空调制冷系统中实际应用的性能对比,从而从实际应用方面,分析R32替代R22和R410A的可行性。

R32制冷剂空调压缩机应用试验研究

R22制冷剂替换在即,R32制冷剂是一种潜在的且经济的替代制冷剂。本文通过分析R32制冷剂的物理性质和理论热工循环参数,并采用空调用涡旋式压缩机进行试验测试,同时与R410A制冷剂进行试验对比。试验结果表明,R32制冷剂替代当前的R22制冷剂作为空调制冷剂应用,对于空调用涡旋式压缩机来说,其整体表现与R410A制冷剂相类似。但为了取得更好的性能和可靠性,压缩机应针对R32制冷剂在空调工况应用时压力高、排气温度高的特点进行设计改进。