太阳能——土壤源热泵系统埋管周围土壤温度场的模拟

根据某地区的气候条件，在总结前人研究的基础上考虑太阳能辐射对土壤温度分布的影响，应用PHOENICS软件对太阳能——土壤源热泵系统地下垂直埋管周围土壤的非稳态场进行了模拟。其结论可为张家口地区太阳能——土壤源热泵系统地埋管的设计提供依据．     

膨胀机和内部换热器对复叠式制冷系统性能的影响

为提高复叠式制冷系统(CT)效率,提出带高温循环内部换热器的复叠式制冷系统(CTIHTC)和带高低温循环膨胀机的复叠式制冷系统(CE)的方案,并对这3个系统的性能系数、系统热力学完善度、损失以及系统效率随蒸发温度的变化规律进行分析。结果表明:CE系统的性能系数、热力学完善度和效率最高,损失最小;在工质对分析中,采用R170/R290工质对的CE系统COP最高,在-85~-30℃的蒸发温度内,CE系统COP比CT系统提高18.3%~28.8%。     

独立式过冷循环对改善单级蒸气压缩制冷系统性能分析

过冷循环是改善单级蒸气压缩制冷系统性能的有效途径。本文以基加利修正案后可选替代制冷剂为分析对象,对带独立式过冷循环的单级蒸气压缩制冷循环的压缩机单位容积制冷量、压力比、排气温度、压缩机功耗、系统性能系数、损失和效率随蒸发温度的变化规律进行分析。结果表明:在固定蒸发温度和固定冷凝温度时,存在最佳过冷度Tsopt使系统COP最大。在最佳过冷度下,独立过冷循环使得系统的性能系数COP明显增大,采用独立过冷循环使R744提高性能效果最明显,R717增大幅度最小。13种不同的工质中,R600a、R152a、R161、R134a、R1234ze系统性能系数COP高于R22。独立过冷循环使系统压缩机总输入功W和损减少, 效率η_χ明显增大。文章揭示了不同工质在引入独立过冷循环的单级蒸气压缩式制冷循环的变化规律,为单级蒸气压缩式制冷循环性能改进提供参考。     

机械过冷CO_2跨临界制冷循环性能理论分析

采用蒸气压缩制冷循环(辅助循环)对CO_2跨临界制冷循环气体冷却器出口的CO_2流体进行冷却,可减小节流不可逆损失,提高循环性能。本文对机械过冷CO_2跨临界制冷循环进行热力学循环分析,结果表明:当在最优排气压力和最优过冷度两个参数条件下,循环存在最大COP。环境温度越高、蒸发温度越低,采用机械过冷方法使循环性能提升越显著,相对传统CO_2制冷循环,通过辅助循环可显著提高循环COP,降低CO_2排气压力和温度。相对CO_2压缩机,辅助循环压缩机的功耗较少。分析了辅助循环中采用11种不同制冷剂的性能,可得除R41外,其它10种工质对循环整体COP的提升程度差异不明显。综上所述,机械过冷CO_2跨临界制冷循环更适用于环境温度较高、蒸发温度较低的场合。     

预混喷嘴式分流器性能实验研究

在制冷系统中,性能系数受到多个因素的影响,冷风机的性能是重要因素之一。分流器对节流后的制冷剂等干度、等流量分配的性能直接影响冷风机的综合传热特性。本实验优化设计了一种预混喷嘴式分流器(A)并建立实验台测试分流器性能。实验采用R22制冷剂,设计工况为库温-18℃,分别在0、-4、-8、-12、-16、-18、-20℃,7种库温工况下进行实验测试。测试结果与带喷嘴式分流器(B)、气液分离式分流器(C)、CAL分流器(D)、文丘里式分流器(E)进行对比,得到分流器综合性能从大到小为:ABCDE,分流器A的过热度、不均匀度、传热系数、制冷量均优于其他4种分流器,采用分流器A能够减小冷风机传热温差,降低不可逆损失,提高系统性能表现。     

制冷系统用节流装置特性及应用分析

介绍了制冷系统用节流装置的特性、工作原理和应用场合,对手动节流阀、浮球式节流阀、毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀及节流孔板进行了详细的工作原理分析,同时根据不同节流装置的实际应用组合方式的应用方法给出了解释和建议。     

有内热源房间空调器制冷系统热力膨胀阀的匹配研究

为了保持热源的降温,应用于有内热源房间的空调器一年四季都需要运行.由于热力膨胀阀特性的限制,空调器在低环境温度下,蒸发器供液不足,使得整机制冷量和COP增幅不高.为了改善整机性能,在焓差实验室对空调器进行了性能测试,得到了-5～35℃环境温度下蒸发压力、冷凝压力、制冷量和COP等热工参数变化.结合热力膨胀阀的型号和特性,研究了热力膨胀阀在变工况条件下与系统其它部件的匹配关系,旨在扩大膨胀阀的工作区间,提高低环境温度下房间空调器的效率.研究表明,兼顾较大范围环境温度变化匹配热力膨胀阀,应扩大50%～100%开度工作区间,缩小100%～120%开度工作区间,降低制冷系统设备、部件和管道阻力,避免两个震荡区进入使用范围.     

三级复叠式制冷系统低温级制冷剂的应用分析

为研究三级复叠制冷系统中低温循环制冷剂替代的可行性方案,采用R1150/R170/R717、R50/R170/R717和R14/R170/R717三种工质组合,对三级复叠式制冷系统的高低温循环压缩机的排气温度、压缩机输入功率、COP、热力学完善度、系统的■效率、■损失以及系统中各个部件■损失所占比例随蒸发温度的变化进行热力学分析。研究结果表明:不同蒸发温度下均存在最佳中间循环冷凝温度,使COP值最大。蒸发温度由-100.0℃升高到-80.0℃时,R1150/R170/R717的■损失最小,COP、热力学完善度和■效率最大。R1150/R170/R717的COP由0.60增大到0.82。R1150/R170/R717的COP比R14/R170/R717的COP高3.47%～4.49%。主要的■损失部件是冷凝器,冷凝器的■损失所占比例随蒸发温度的升高而升高。推荐在三级复叠式制冷系统中采用R1150/R170/R717制冷剂组合方案,研究结果为三级复叠式制冷系统工质组的选择提供理论依据。     

单级跨临界二氧化碳带膨胀机循环与四种双级循环的热力学分析

本文对制冷工况下,单级跨临界二氧化碳(CO_2)带膨胀机循环、跨临界CO_2双级压缩无回热器循环、跨临界CO_2双级压缩加回热器循环、跨临界CO_2双级压缩一级节流无回热器循环和跨临界CO_2双级压缩一级节流加回热器循环五种循环的性能进行了分析比较。结果表明:当膨胀机的效率为60%时,在所规定的蒸发温度范围内(-10~20℃),单级跨临界CO_2带膨胀机循环的性能要高于其它四种双级压缩循环。当蒸发温度为5℃时,只要膨胀机的效率大于32%,单级压缩膨胀机循环的性能就高于其它四种双级压缩循环。对于四种双级压缩循环,前两种循环适用于中高温制冷,且回热循环性能较好;后两种带中间冷却器的循环适宜于中低温制冷,增加回热器后性能反而下降。     

制冷剂除霜结束时风机延时启动对抑制库温波动的影响

为解决制冷剂除霜系统融霜结束后可能发生的压缩机湿压缩和库温波动问题,本文在库温-20℃、结霜量3 kg工况下,以风机延时开启的时间为变量,对除霜结束后风机延时开启0~180 s进行单一变量的实验研究。从除霜结束后的库温波动、除霜时间、系统恢复制冷后压缩机吸气状态方面,比较分析风机延时不同时间开启对系统运行特性的影响。结果表明:除霜结束不延时开启风机,库温将突升5℃,并且恢复制冷的前4 min,压缩机存在湿压缩问题;除霜结束风机延时开启的最佳时间为140~180 s,此时库温升高比风机不延时开启情况降低3℃,总库温波动在5℃以内,除霜时间在12 min左右,且除霜结束恢复制冷时有效避免了压缩机可能出现的湿压缩问题。