CO2跨临界循环与传统制冷循环的性能比较

为了对比CO_2与常规工质在单级压缩制冷循环中的性能,运用当量温度法理论对两者进行了分析。分别比较了当量蒸发温度为0℃或当量冷凝温度为40℃时,CO_2与常规工质在单级压缩制冷循环中的COP和制冷量、制热量随当量冷凝温度和当量蒸发温度的变化情况;计算了不同吸气过热度下回热循环与基本循环的制冷系数的比值。结果显示,基本的单级CO_2跨临界循环的性能和制冷量、制热量低于常规制冷循环;在添加回热器后,CO_2跨临界循环系统的性能得到了很大的提高。     

CO2汽车空调系统匹配分析与试验研究

建立了二氧化碳汽车空调系统模型,重点分析了中间换热器长度和节流机构流通面积对系统制冷量和COP的影响.从部件与系统匹配的角度,得到了系统匹配最佳时最优中间换热器长度和最优节流面积.分析结果表明,中间换热器长度为1000 mm,节流面积为0.7 mm2时,本系统性能最优.最后对最优匹配系统进行了台架试验,验证了系统运行的稳定性,并进行了性能测试,制冷量和COP分别比仿真结果小18.2%和13.6%.     

R410A水源热泵空调机组变进水温度运行特性分析

对以R410A 为制冷剂的水源热泵空调机组进行了变进水温度运行的试验研究.制冷工况进水温度为 21～36℃的范围内,制热工况在进水温度在6-21℃的范围内,进行了机组制冷量、制热量、输入功率、EER/COP、吸气和排气压力、压比、吸气和排气温度等特性随进水温度变化的测试,分析了R410A机组在变进水温度下制冷和制热运行的特性,实验研究结果表明在目前极力推广使用的地源热泵空调机组(水源热泵空调机组的一种)中,如果地源埋管系统设计不合理,不仅不节能而且更耗能,且在制冷运行时更为明显.本文为R410A水源热泵空调机组的设计与工程应用提供了试验参考依据.     

过热度变化对制冷系统性能影响的仿真与试验研究

运用模型仿真和试验验证手段对具有典型意义的风冷螺杆热泵机组进行过热度变化对机组性能影响的深入研究,仿真和实验都揭示出过热度变化对制冷系统性能的影响规律。同时试验也表明：样机蒸发器出口过热度从10℃变为2℃时,系统制冷量增加13．4％,COP值增加9．3％,而输入功率只增加4％。可见通过采用电子膨胀阀降低蒸发器出口过热度对系统性能有较大的提高。     

制冷用R-12热力膨胀阀流量系数的试验研究

本文通过试验研究了制冷装置中的热力膨胀阀的下述规律:(1)同一阀体不同阀针型式在开启过程中流量系统的变化;(2)比较两个通道设计几何相似而大小不同的阀体在开启过程中流量系数的变化规律;(3)研究同一工质在进、出口压力和进口过冷度变化时,对阀额定开度时流量系数的影响。     

VRF制冷系统频率与阀开度同步控制模型与试验验证

针对变流量制冷(VRF)系统压缩机频率与电子膨胀阀开度的精确控制,以及控制元件所引起的滞后或超调现象,以变频滚动转子式制冷系统为研究对象,分别通过定频率变阀开与定阀开变频率2个试验,得到二者单独控制下的曲线拟合,并建立二者在不同工况下的同步控制模型。结果表明:系统质量流量与电子膨胀阀开度呈二次项关系,随阀开度的增大而增大,与压缩机频率呈一次项线性增长关系;频率与阀开度同步控制模型经试验验证,实际值与计算值最大相对误差为3.99%,最小相对误差为0.04%,具有较好的可靠性;以系统质量流量为控制目标,得到频率、阀开度与蒸发温度值,便可建立该同步控制模型,大大简化频繁调节系统的时间损失,同时可以使系统迅速达到稳定状态。     

风机对冷藏车制冷系统性能的影响

针对纯电动冷藏车制冷系统在高温环境中制冷性差和耗能严重等问题,搭建准双级压缩低压补气型冷藏车制冷系统试验台,试验研究了在高温32℃的库外环境中,库外风量和库内风量不同设定值对冷藏系统制冷性能的影响,结果表明:库外风量由4 500 m~3/h增大到9 000 m~3/h时,制冷量增大了0.2%～3.3%,系统C0P增大了2.3%～15.9%,库外风量为7 500 m~3/h时,系统总功率达到最小值8.14 kW,系统EER达到最大值2.167,此时风量最佳;库内风量由4 000 m~3/h增大到7 000 m~3/h时,制冷量增大了0.17%～3.4%,系统C0P增大了1.6%～16.9%,库内风量为6 000 m~3/h时,系统总功率达到最小值7.86 kW,系统EER达到最大值2.251,此时风量最佳。     

并联补气旋转压缩机性能的研究

对R410A并联补气旋转式压缩机循环进行热力学分析,分析结果表明,随着辅、主容积比的变化,并联补气旋转式压缩机的性能先增大后减小,在典型制冷/制热工况下,较优容积比为0.1。搭建了样机及性能测试系统,样机试验表明,制冷工况下,COP最大提升7.2%,制冷量最大提升15.9%;制热工况下,COP最大提升11.8%,制热量最大提升20.3%。相对补气量和主、辅路混合排气温度均在一定中间压力下出现拐点,此时辅路进气由蒸气状态向气液两相状态转变。通过中间压力调节辅路进气干度,使混合排气过热度达到5K以上,既使并联补气压缩机性能最优,又保证了压缩机运行可靠性。     

制冷系统中电子膨胀阀流量系数的实验研究

利用自行研制的电子膨胀阀流量特性试验台对电子膨胀阀VPF-25D18在变频空调系统中的流量系数进行研究,分析了阀开度及蒸发温度对电子膨胀阀流量系数的影响,并且应用最小二乘法得出了流量系数在不同情况下的变化范围。结果表明：特定蒸发温度下不同阀门开度时的流量系数较小,特定阀门开度下不同蒸发温度对应的流量系数值较大,变化范围也较大。     

压缩机转速对新能源汽车空调制冷性能的影响

设计开发了一套新的新能源汽车热泵型空调试验系统,综合多项运行参数并通过试验分析了定转速时系统的最佳运行工况,研究了制冷模式下压缩机转速对系统运行时各关键参数的影响。结果表明:在定转速工况下,当冷凝器出口过冷度在5~8℃时,能获得较大的制冷量和COP;随着压缩机转速的增大,制冷量逐渐增大,蒸发器出风温度逐渐降低,而两者的变化速率均在下降,COP也在降低。综合蒸发器出风温度和制冷量及能效考虑,较高转速可达到快速降温目的,但不利于整体能效提高,因此压缩机转速不宜过分提高。     

EXV开度对纯电动汽车热泵空调性能的影响

基于搭建的电动汽车热泵空调系统性能试验台,详细研究了EXV开度变化对系统的冷凝和蒸发压力、过冷度、热泵出风温度、制热量、压缩机功耗和性能系数COP的影响。结果表明:在压缩机转速、冷凝器进风温度和风量一定的条件下,随着EXV开度增加,冷凝压力减小而蒸发压力变化较小,过冷度、制热量和热泵出风温度均呈减小并当EXV开度增大到一定程度后减小幅度变缓,压缩机功耗先减小后基本维持不变,系统COP先增大后减小;冷凝器出口过冷度较大时,通过改变EXV开度可有效调节热泵出风温度,且在开度较小时增大EXV开度有利于获得较高的COP。研究结果可为纯电动汽车热泵空调系统性能的调节和控制策略制定提供参考。     

中东空调工况下双级增焓转子压缩机性能研究

中东地区气候炎热,中东空调使用常规压缩机时制冷能力和能效会大幅衰减。对双级增焓转子压缩机进行中东空调工况性能提升理论计算,并和单级压缩机进行了性能试验测试对比,结果表明:压缩机能效和制冷量测试结果和理论计算值基本一致。双级增焓压缩机在中东空调高温制冷工况下能效和制冷量提升明显,应用于中东空调具有显著的性能优势。     

太阳能-余热联合驱动吸收过冷CO2制冷-淡水联产系统性能分析

为了同时满足制冷和淡水的共同需求,提出了太阳能-余热联合驱动吸收过冷CO₂制冷-淡水联产系统(AbsCWCS),在提高CO₂制冷系统能效的同时可生产淡水。建立系统的热力学模型,分析了环境温度和太阳辐射强度对系统能效(COP)的影响。此外,为进一步分析气候条件的影响,选取5个典型缺水城市,对年度性能系数(APF)和年淡水产量进行了评估。结果表明：Abs-CWCS的COP和淡水产量均显著提升,与基础CO₂增压制冷-淡水联产系统(Base-CWCS)相比,COP提高了1.95%～41.02%,淡水产量增加了0.8～28.6倍,Abs-CWCS的CO₂制冷系统排气压力可降低7.86%;AbsCWCS可有效提高系统的APF,5个典型缺水城市的APF可提升3.66%,年淡水产量的提升率可达9.54%～64.62%。研究结果为同时解决制冷和淡水需求提供了可靠的解决方案。     

轿车空调中蒸发器过热度及蒸发温度对送风温度的影响研究

分析了轿车空调系统在电子膨胀阀开度变化时空调系统的制冷量（即送风温度）随过热度及蒸发器进口温度的变化关系,研究了轿车车室内温度的自动控制问题。     

生活浊水余热热泵热水器启动特性试验研究

针对一种以生活浊水为热源的热泵热水器的启动性能进行试验研究,得出了启动过程中压缩机吸排气压力、蒸发器过热度、热泵制热量、COP等机组主要性能参数随时间的变化规律.试验结果分析表明:系统启动时由于压缩机转速突然增大和膨胀阀调节的滞后性,导致蒸发压力急剧下降,冷凝压力急剧上升,过热度迅速增大;受换热系数及传热温差的影响,启动阶段系统吸热量和制热量都比较低;从系统启动特性曲线可以看出系统启动时间较短,系统设计合理.     

除湿热泵热水系统的热力性能研究

介绍了一套具有除湿功能的空气源热泵热水系统.在标准焓差试验室里,分别对除湿和热泵热水2种模式进行试验研究,考察了制冷剂充灌量和电子阀开度对其性能的影响.试验结果表明:按照GB/T 21362-2008普通型热泵热水器测试工况下运行热泵热水模式,当制冷充灌量为750g,电磁阀开度为38.30%时,系统COP值可达到4.18.在相同的充灌量下依据国标名义工况运行除湿模式,得到了除湿量和单位输入功率除湿量随电磁阀开度变化的曲线,当制冷剂充灌量为750g,电磁阀开度为21.3%时,除湿量和单位输入功率除湿量分别为1.38kg/h和1.78kg/(h·kW).     

一种宽工况空气源热泵性能的实验研究

分析了喷气增焓系统、改进的翅片管以及喷液旁通对空气源热泵热工性能的影响,并进行额定制冷、制热、融霜以及低温制热的实验研究。实验结果表明:喷液增焓能够改善低温制热时的热工性能,制热量能够提高5%~15%;翅片管的改进能够延长结霜时间,缩短融霜时间;制冷时的喷液能够有效降低压缩机吸排气温度,对制冷量和功率的影响极小。3种技术的使用,改善了机组在恶劣工况下的热工性能。     

某电动汽车热泵空调系统制冷剂充注量试验研究

通过试验探究了某小型电动汽车热泵空调系统内制冷剂充注量对系统热性能的影响,分别在制冷和制热工况下分析充注量6与系统内空调箱出风温度、制冷/制热量和COP等性能参数的关系。结果表明:制冷模式下的最佳充注量为750 g,而制热模式为650 g,与计算结果误差在7%以内。在此最佳充注量下,空调箱制冷模式下出风温度最低可达14 ℃,制热模式下最高可达23 ℃;系统内制冷和制热量最高可达2.63 kW和3.22 kW,COP分别为3.1和3.3。     

脉冲式膨胀机构节流特性的试验研究

在制冷陈列柜制冷系统的基础上建立脉冲式膨胀阀制冷系统的性能试验台,通过调节脉冲电子信号,对脉冲膨胀阀进行了节流特性的试验研究.试验得出了脉冲膨胀阀的节流特性规律,指出对脉冲膨胀阀节流特性有影响的因素.研究表明供液系数是影响制冷系统蒸发温度的主要因素,而脉冲频率会影响系统达到稳定的时间以及蒸发温度的波动情况,并对三种节流机构(热力膨胀阀、电子膨胀阀和脉冲膨胀阀)进行了性能对比试验.研究表明使用脉冲膨胀阀的蒸发器蒸发温度变化规律有别于热力膨胀阀和传统的电子膨胀阀.蒸发器入口和出口的温度在开机很短时间内就能达到稳定的蒸发温度,并能稳定在很小的过热度范围内.使用脉冲膨胀阀的制冷系统能很好的实现制冷循环的节流效果,调节脉冲信号可使系统满足工况变化的要求.     

电子膨胀阀流量特性及选型的分析

通过对Ｒ２２和Ｒ４１０ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５：５０／５０ｗｔ％）的电子膨胀阀的流量特性及其它性质的分析计算,得出了采用Ｒ４１０ａ和Ｒ２２的电子膨胀阀的流通性能,以及在变工况条件下流量系数、制冷剂流量和系统制冷量的变化趋势。采用不同工质时,空调系统中的电子膨胀也要作相应的更换,并计算出了相应的结构参数。