采用液化天然气(LNG)冷量的液体空分新流程及其(火用)分析

提出了2种采用液化天然气（LNG）冷量的新流程，并采用Aspen　Plus对流程进行了模拟计算。空气循环膨胀制冷的液体空分流程采用LNG冷量代替了空气外循环制冷，简化了制冷系统，与原始流程相比，液态产品的单位能耗降低约49％；氮气循环膨胀制冷的液体空分流程采用LNG冷量代替了高压氮气外循环制冷，系统所需循环氮气量减少，最高运行压力从4．6MPa降低到了2．6MPa，液态产品的单位能耗降低约53％。对流程的炯分析表明，与原始流程相比，新流程制冷单元的损失大大降低，系统整体的炯效率也得到了提高，LNG冷量回收用于空分流程制冷系统有利于节约生产成本，降低能耗，提高系统能量利用效率。     

钢铁企业低品质余热用于吸收式制冷的研究

现代钢铁联合企业中，低品质余热资源量约占整个余热资源量的30％，而其回收利用率不足10％。作为一种以中低品质热量为系统驱动热源的制冷形式，吸收式制冷是钢铁企业低品质余热高效回收与利用的重要途径之一。目前，低品质余热用于吸收式制冷在钢铁企业中刚刚起步，相应的理论研究明显滞后。本文即围绕钢铁企业低品质余热用于吸收式制冷开展初步的理论和实际应用研究。     

磁制冷材料绝热温变测试数据自动控制分析系统

磁制冷是目前全球公认取代氟利昂的最佳制冷方式。具有循环效率高、节能、运动部件少、无污染等优点而更富有竞争力，被誉为绿色制冷技术。评价一种磁性制冷材料的性能好坏，对其进行绝热温变测试是很重要的一步。以前采用的温变测试手段主要以人工将材料放入磁场中，手工记录为主的测试方式，其缺点失不能准确的控制试样进出磁场的速度和停留时间，造成误差较大。笔者针对这一问题，对该测试系统进行了改进，采用VB6．0编程，利用计算机对整个测试系统进行控制和分析并同时对数据信号进行记录分析，大大提高了测量的精度和可靠度，系统误差小于3％。本文着重阐述了笔者对绝热温变测试系统的改造方案，分析了改造后系统测试的精确度及自动化程度，并分析了误差来源及系统需进一步完善的地方。     

二甲醚(DME)制冷性能的实验研究

在二甲醚热物理性质分析的基础上，对二甲醚的制冷性能进行了实验研究，并与常用制冷剂R134a的制冷性能进行对比，结果表明：在同一实验装置上，在相同冷凝温度、不同蒸发温度下的二甲醚的制冷量比R134a约低10％～15％，制冷系数（COP）比R134a低约3％～9％，DME可以直接充注用于R134a制冷系统，可以作为R134a的直接替代物。通过对不同种类的润滑油的实验测试表明：常用的脂类油和矿物油均可用作二甲醚制冷系统的润滑油，使用脂类油时二甲醚排气温度比使用矿物油时稍高，矿物油更适于应用于二甲醚制冷系统。     

溶液热交换器对吸收式制冷机性能影响的研究

建立两级吸收式制冷循环中溶液热交换器的仿真模型，分析溶液热交换器浓溶液进出口温差对两级系统制冷系数、冷却水流量的影响，同时分析逆流、交叉流对溶液热交换器单位换热面积的影响。理论模拟结果得出溶液热交换器浓溶液进出口温差存在一个最佳值，对两级吸收式系统这个最佳温差大约为13℃，其对应的制冷系数增加12．3％，冷却水流量减小8．8％。最佳温差的确定对减小溶液热交换器体积，提高系统经济性和整体效率都有着重要的指导意义。     

室温磁制冷研究进展

室温磁制冷技术是一项新的制冷技术，具有高效环保的特点，应用前景十分广阔，有望取代传统的蒸气压缩式制冷方法。阐述了磁热效应的原理，系统介绍了室温磁制冷中磁性材料、磁制冷循环、蓄冷器以及典型制冷机的发展情况，并对室温磁制冷的发展进行了展望。     

关于空调制冷技术的应用发展探讨

空调系统已成为人们生活中的重要组成部分，它担负着健康营造舒适环境的重任。然而这一目标的实现需要先进的、科学的空调制冷技术，因此，本文在分析国内制冷技术现状的基础上，进一步探讨了空调制冷技术的具体应用及发展。     

活塞式制冷压缩机仿真试验系统的建立

首先分析采用第二制冷剂法搭建的活塞式制冷压缩机试验系统，并以Matlab/Simulink为平台搭建活塞式制冷压缩机仿真试验系统模型。结果表明：优化后仿真试验系统数据与物理试验数据吻合良好，证明了活塞式制冷压缩机仿真试验系统的合理可靠，为后续制冷压缩机的设计和性能预测提供可靠的仿真试验平台，同时为深入研究制冷压缩机性能和建立更精准的仿真系统打下了良好的基础。     

一种新型高效传热铜管的冷凝传热性能实验研究

建立无润滑油实验台，以R22。R134a和R410A为工质。测试新型铜管Turbo-DWT和常规内螺纹铜管Turbo—A的冷凝传热性能，并进行比较。从实验数据可知。新管型Turbo-DWT的冷凝传热系数高于Turbo-A约42％，且压降低于Turbo-A约65％（R134a）。三种制冷荆相比，R22的传热系数最高，R410A的压降最小。Turbo-DWT是一种更高效的冷凝传热管，且适用于各种冷媒。     

电动汽车引射热泵空调系统性能实验研究

针对已提出的电动汽车引射热泵空调(EHPAC)系统进行改进，将车内、外侧换热器设计成前后排分离的形式，并加设引射器，形成梯级蒸发并回收膨胀功，从而提高系统的性能。实验研究了夏季及冬季工况下车内、外温度对EHPAC系统制冷及制热性能的影响，验证了引射器的使用可大幅提高汽车热泵系统的制热性能。将EHPAC系统与传统热泵系统(THPAC)进行对比，结果表明：对不同的车内、外温度工况，EHPAC系统的制冷及制热性能均优于THPAC系统，制冷量提高约21.5%～35.7%、制冷COP提高约13.1%～21.7%、制热量提高约4.4%～14.5%、制热COP提高约11.3%～18.3%。同时表明车内温度的改变对EHPAC系统性能的影响比车外温度的影响更大。     

蒸汽压缩/喷射制冷系统喷射器设计及节能分析

蒸汽压缩/喷射制冷系统是一种有效的节能系统,可以减少节流膨胀损失,降低压缩机压力比,提高制冷系统效率。选择5种计算工况对蒸汽压缩/喷射制冷系统进行计算,研究喷射器结构与蒸发温度和冷凝温度的变化规律,并与普通蒸汽压缩系统对比,从制冷量、压缩机耗功、性能系数三个角度分析新系统的节能效果。计算结果表明蒸汽压缩/喷射制冷系统在低温工况条件下节能效果最优,制冷量最大可提高29%,压缩机耗功最大可降低65%,COP值最大可提高63%。     

工艺冷却冰水分段冷却节能技术应用

本文结合啤酒冷冻站工艺,介绍大连冷冻机股份有限公司研发的工艺冷却冰水分段冷却技术,配套高蒸发温度的内容积比可调的螺杆压缩机组,将第一段冷却蒸发温度提高至＋10℃蒸发,在不增加压缩机功耗前提下,制冷量提高了50％。分段冷却后,总体能效比提高了25％以上。冰水分段冷却技术推广应用,不仅提高能效比,还可以降低制冷系统整体投资,达到节能减排的目的,是值得推广的实用新技术。     

Performance of vapor compression systems with compressor oil flooding and regeneration

Vapor compression refrigeration technology has seen great improvement over the last several decades in terms of cycle efficiency through a concerted effort of manufacturers, regulators, and research engineers. As the standard vapor compression systems approach practical limits, cycle modifications should be investigated to increase system efficiency and capacity. One possible means of increasing cycle efficiency is to flood the compressor with a large quantity of oil to achieve a quasi-isothermal compression process, in addition to using a regenerator to increase refrigerant subcooling.In theory, compressor flooding and regeneration can provide a significant increase in system efficiency over the standard vapor compression system. The effectiveness of compressor flooding and regeneration increases as the temperature lift of the system increases. Therefore, this technology is particularly well suited towards lower evaporating temperatures and high ambient temperatures as seen in supermarket refrigeration applications. While predicted increases in cycle efficiency are over 40% for supermarket refrigeration applications, this technology is still very beneficial for typical air-conditioning applications, for which improvements in cycle efficiency greater than 5% are predicted. It has to be noted though that the beneficial effects of compressor flooding can only be realized if a regenerator is used to exchange heat between the refrigerant vapor exiting the evaporator and the liquid exiting the condenser.     

制冷压缩机输气量调节方法探讨

制冷压缩机是制冷系统的关键部件之一,它工作性能的好坏直接决定了制冷系统能耗的高低。对于运行中的制冷系统,外界负荷的变化要求压缩机的产冷量也要随之调节,以保证供需平衡,同时也节省了能量。分析了改变压缩机制冷量的各种输气量调节方法,对于不同类型的压缩机,应用在不同场合时,其选择输气量的调节方式是不同的,尤其对于能耗较大的冷冻和空调用冷场合。正确选择压缩机输气量的调节方法对于降低系统的能耗和提高系统的使用寿命是非常重要的。     

基于遗传算法的20 K氦制冷机的优化设计及其热力学分析

通过计算机程序实现10 k W@20 K的大型氦制冷机的热力学过程,在此基础上分析了流程中压缩机和透平膨胀机入口压力对系统制冷系数和效率的影响。同时与Matlab编写的遗传算法接口相连交互数据,从而实现针对该制冷机热力学参数的优化。选取制冷量和系统效率的加权值为优化目标,压缩机和透平膨胀机入口压力为待优化参数,通过遗传算法(GA)的优化计算得到了稳定的最优解,表明遗传算法在优化大型制冷系统过程中可以快速高效搜索到满足目标要求的全局最优解。     

微通道冷凝器在展示柜上的应用研究

针对卧式冷藏展示柜能耗较高,在环境温度升高时制冷效果下降等问题,提出采用传热系数较高的微通道换热器作为冷藏展示柜的冷凝器。实验对比结果表明:新改进的展示柜解决了高温工况下制冷效果下降和压缩机不停机等问题,展示柜的能耗也显著降低。在环境温度为16、25、32℃工况下空柜测试,与管外面积相差在3%以内丝管式冷凝器相比,微通道冷凝器分别节能11. 67%、24. 85%、45. 64%,开停比分别下降7. 20%、14. 90%、31. 70%。     

Hybrid vapor compression refrigeration system with an integrated ejector cooling cycle

A refrigeration system was developed which combines a basic vapor compression refrigeration cycle with an ejector cooling cycle. The ejector cooling cycle is driven by the waste heat from the condenser in the vapor compression refrigeration cycle. The additional cooling capacity from the ejector cycle is directly input into the evaporator of the vapor compression refrigeration cycle. The governing equations are derived based on energy and mass conservation in each component including the compressor, ejector, generator, booster and heat exchangers. The system performance is first analyzed for the on-design conditions. The results show that the COP is improved by 9.1% for R22 system. The system is then compared with a basic refrigeration system for variations of five important variables. The system analysis shows that this refrigeration system can effectively improve the COP by the ejector cycle with the refrigerant which has high compressor discharge temperature.     

Fuzzy control of the compressor speed in a refrigeration plant

In this paper, referring to a vapor compression refrigeration plant subjected to a commercially available cold store, a control algorithm, based on the fuzzy logic and able to select the most suitable compressor speed in function of the cold store air temperature, is presented. The main aim is to evaluate the energy saving obtainable when the fuzzy algorithm, which continuously regulates the compressor speed by an inverter, is employed to control the compressor refrigeration capacity instead of the classical thermostatic control, which imposes on/off cycles on the compressor that works at the nominal frequency of 50 Hz. The variation of the reciprocating compressor speed is obtained by controlling the compressor electric motor supply current frequency in the range 30–50 Hz, as it is not possible to consider values smaller than 30 Hz because of the lubrication troubles due to the splash system. In this range, two among the most suitable working fluids proposed for the R22 substitution, such as the R407C (R32/R125/R134a 23/25/52% in mass) and the R507 (R125/R143A 50/50% in mass) are tested. Comparing the compressor speed fuzzy control with the classical thermostatic control, frequently used in the cold stores and in other refrigeration systems, the experimental results show a meaningful energy saving equal even to about 13% when the R407C is used as a working fluid. In particular, to explain from the energy saving point of view the best performances of the refrigeration plant when the compressor speed varies, an exergetic analysis is realized. Besides, with regard to the inverter cost, the pay-back period determined is more than acceptable for the plant size examined.     

R22制冷系统改造成R22/CO 2载冷系统的可行性分析

基于一个实际工程案例,在不更换压缩机组和冷凝器的前提下,将原R22制冷系统改造成R22/CO 2载冷系统,机房外管道用量减少60.3%,R22制冷剂的充注量减少68.5%,系统能效比下降9.6%,总成本增加4.9%。分析结果可以为R22制冷系统的改造提供新的思路。     

CO2螺杆制冷压缩机设计及系统性能分析

鉴于当前环保、全球气候变暖等问题,能源利用率高且安全的NH3／CO2复叠制冷系统越来越受到关注。CO2制冷系统中的关键部件——压缩机也成为研究的热点。对CO2螺杆式压缩机的理论设计进行分析,简要介绍NH3／CO2复叠制冷系统,并计算分析系统的COP。