商用自携式制冷陈列柜中R290制冷系统的设计分析

在商用制冷陈列柜的制冷系统中,氟利昂制冷剂应用广泛。但是,因氟利昂制冷剂对臭氧层或温室效应影响较大,使用对环境友好的制冷剂成为目前制冷行业发展的趋势。R290制冷剂作为天然工质应用在制冷系统中,具有更好的节能和环保效果,是替代R404A制冷剂在小型设备中应用的理想方案之一。在与R404A制冷系统的对比中,重点对制冷陈列柜中R290制冷系统的设计进行相关的分析和探讨。     

R290制冷空调系统的现状与未来发展

详细分析和总结了国内外自然工质R290制冷空调系统的应用与研究现状。R290单位容积制冷量大、价格低廉、臭氧消耗潜值为0,全球变暖潜值很小,热力性能与常规制冷剂相比有明显的优势。R290制冷空调系统结构紧凑,制冷剂的充灌量少,金属材料的消耗少,设备的初投资少。随着R290应用技术研究的不断深入,环保制冷剂R290将拥有广阔的市场应用前景,在未来制冷空调系统中将显示出巨大的优越性。     

混合工质R407C替代R22实验研究综述

对目前国内外采用非共沸HFCs混合制冷剂R407C在制冷空调机组中替代R22的实验研究进行了综述,讨论了混合制冷剂R407C的使用对系统性能、换热效果、泄漏问题等方面的影响,并对进一步的实验研究提出了一些可行的建议.     

风冷冷热水机组R290替代R22的试验研究

分析了R290替代R22存在的优势,采用某企业生产的R22家用空调外机与套管换热器作为原型机,分别灌注R22和R290,灌注R290的同时更换大排量压缩机,调整节流装置最佳,优化灌注量,试验参照GB/T 18430.2—2008名义工况进行。结果表明:R290系统灌注量仅为R22的44.7%,制冷及制热名义工况下R290能力及能效比均不低于R22,但R290系统排气温度及压缩比明显低于R22。R290可以替代R22用于风冷冷热水机组,相应的压缩机排量应增加19%左右。     

碳氢化合物在复叠式制冷循环中的热力学分析与比较

碳氢化合物是环境友好的制冷剂,其中可用于制取低温的有R170(乙烷)和R1150(乙烯)等,而R290(丙烷)和R1270(丙烯)可以用作高温级制冷剂.通过热力学理论计算,得到了-80～-60℃蒸发温度下采用这些碳氢化合物组合的复叠式制冷循环的最大COP值,以及COP的变化规律,并与R22/R23作为制冷剂的复叠式制冷循环进行了对比;发现了其中R290/R170和R1270/R170与R22/R23性能接近;可以作为复叠式制冷循环的替代制冷剂.     

冷媒新突破

2011年7月13日,美的空调正式对外宣布,"R32、R290、R1613款新型环保冷媒关键技术及应用科技成果"率先通过了由中国家电研究院、浙江大学、中国制冷工业协会等权威部门组成的专家组一致鉴定,认为其代表了我国环保制冷剂未来发展的方向和主流趋势,未来可以在全国范围内推广应用。至今,全球范围内对于环保新冷媒的最佳技术解决方案尚无定论。2010年起,美国已全面禁止使用R22制冷剂,采用新冷媒R410a替代。当前,我国还未禁止使用R22制冷剂,只有美的等领军企业在部分中高     

R290/CO2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。     

近共沸混合制冷剂R410A的研究进展

介绍了目前国内外对制冷空调系统替代制冷剂的有关研究，制冷剂R22的替代物R410A的安全环保性、热力学性能、蒸发冷凝换热特性、在节流元件中的性能以及对现用压缩机及润滑油的适应性等方面的研究现状。该工作对新工质R410A如何更好地适应现有的制冷空调系统很有意义。     

基于R290与R22空调器的对比应用研究

通过对R290与R22两种制冷剂多项理化特性的对比与剖析,并以联合国南亚R290示范项目作为研究对象,对两种空调的实际运行情况进行量化分析与评估。数据分析表明,R290空调在环保节能、运行效率与稳定性等多项指标上均优于R22空调,同时也证明R290空调技术的安全性和可靠性是得到充分保证的。     

与工质互溶性较差的润滑油对制冷系统 影响的研究综述

天然工质R290是现今备受关注的房间空调器替代工质之一,但其润滑油的选择尚未统一。应用于R22的矿物油与R290有良好的互溶性,但选用矿物油作为R290压缩机润滑油时,油池中溶解的制冷剂过多,导致润滑油工作黏度不足,并增加系统所需充注量,因此需要更大的粘度等级。PAG合成油与R290部分互溶,其互溶程度可以通过改变PAG的分子结构调整。目前,部分R290房间空调器选用了互溶性较差的PAG油。本文针对R290房间空调器的润滑油选择问题,对以往工质替代过程(HFC替代R12、R22,R32替代R410A)中有关制冷剂/润滑油较差的互溶性对空调器性能影响的研究进行了综述,并对R290系统应用互溶性较差的润滑油进行了评价。     

R290替换R22应用于家用空调的试验研究

分析了R290应用于家用空调的优势及可行性,采用某企业生产的R22家用冷风型分体机,直接充注R290制冷剂,在焓差实验室内调整毛细管规格及制冷剂灌注量,使性能达到最佳状态,结果表明:R22系统直接灌注R290制冷剂,灌注量仅为原来的44.7%,但制冷量下降13.64%,能效比稍有提高。为进一步减小灌注量、提高制冷量,采用了平行流换热器作为冷凝器,重新调整灌注量及毛细管规格,结果显示R290灌注量大幅减少,制冷量及能效比显著提高,R290灌注量的减少有利于制冷系统的安全性。     

闪发蒸汽冷却技术及R134a用于高温空调器的研究

建立了基于闪发蒸汽冷却技术及R134a为工质的高温空调器数学模型,分析并比较了R22单级压缩、R22闪发蒸汽冷却和R134a单级压缩制冷系统在不同室外气温度下系统冷凝压力、压缩机排气温度、制冷量、耗功和性能系数。结果表明,相同工况下R134a制冷系统的冷凝压力和排气温度最低,制冷量较小,较R22制冷系统适宜于环境温度50℃以上工况。当环境温度介于42~50℃时,闪发蒸汽冷却技术可有效降低以R22为工质的空调压缩机的排气温度,提高系统制冷量和性能系数,但冷凝压力和耗功略有升高。     

R290家用空调的替代与应用研究

通过对R290与其它几种家用空调制冷剂的热力性能分析与比较，得出R290具有良好的热力性能，其物理性质与R22极其相近，属于直接替代物。开发R290家用空调，对环境保护、节约能源有着很好的应用前景。     

Exergy efficiency and irreversibility comparison of R22, R134a, R290 and R407C to replace R22 in an air conditioning system

This work presents an experimental comparison of exergy efficiency (EE), irreversibility at the process 1–2 (evaporator exit to compressor inlet), 2–3 (compressor inlet to condenser inlet), 3–4 (condenser inlet to expansion valve inlet), 4–5 (expansion valve inlet to evaporator inlet) and 5–1 (evaporator), and coefficient of performance (COP) of R22, and its substitutes R134a, R290 and R407C in vapor compression refrigeration system (VCRS) of an air conditioner. In addition, the effects of air temperature in the freezer with reference to environment states on irreversibility and EE have been investigated. At ?18°C air temperature in the freezer, 33°C reference environment state and 42% relative humidity refrigerants R22 and its substitutes R134a, R290 and R407C VCRSs the total irreversibilities are 665.7, 753.5, 582.1 and 677 W, and EEs are 22.9, 14.2, 26.5 and 20.6%, respectively. The refrigerant R290 is the best performer among candidate refrigerants but it suffers from flammability. Thus, R407C can considerably be used to replace R22.     

R404A在螺杆冷水机组中替代R22的性能试验研究

为研究HFCs非共沸混合制冷剂R404A(R125／R143a／R134a，44／52／4Wt％)替代R22的可行性和适用性，将：R404A充入LSLG16开启式螺杆冷水机组(原为R22)，并在不同工况下进行性能试验。试验结果表明，与R22螺杆冷水机组相比R404A机组的制冷量、消耗功率、冷凝器和蒸发器的传热系数均在不同程度上有所增加，COO略有下降。     

Analysis of phase transition,structural and dynamical properties of R290 using molecular dynamics simulation

Propane (R290), a hydrocarbon refrigerant, is an excellent choice of cooling fluids for use in refrigeration and air conditioning systems considering the environmental point of view and system performance. The phase transition phenomenon and structural and dynamic properties of R290 were analyzed through a molecular dynamics (MD) simulation. The densities, isobaric heat capacities and viscosities were computed and the variations of density, volume, potential energy and the nucleation process were examined to investigate the effects of condensation temperature on the phase transition rate. The mean square displacement and velocity autocorrelation function for different temperatures were simulated for dynamical analysis. Radial distribution functions were investigated to get insight into the structural analysis at the atomic level. Shear viscosity and isobaric heat capacity obtained by the present simulation showed a good agreement with the REFPROP data. The structural analysis revealed that the phase transition of R290 did not affect its intramolecular structure.

     

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.     

非共沸混合制冷剂R407C替代技术的研究进展

介绍了制冷剂R22的替代工质R407C的研究现状，指出新工质的替代应以实验研究为主，并从安全性、热力学性能、传热性能及应用等方面进行综合考虑，使新工质能最大限度地适应现有的制冷空调系统。