既有空调器碳氢工质（R290）替代性能研究

发布时间：2017-11-29 10:15

  本文关键词：既有空调器碳氢工质（R290）替代性能研究

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【摘要】：论文以使用R22制冷剂的家用空调器为研究对象,从流体力学基本守恒方程出发,在对房间空调器各部件进行合理简化的基础上,建立压缩机的稳态数学模型、换热器和毛细管的稳态分布参数模型,并明确相关的计算参数和算法,建立了整个系统的稳态参数模型,并编写了适于在计算机上运行的MATLAB仿真程序,可对房间空调器的运行性能及采用R290替代后的性能进行仿真计算。对直接充灌R290替代原系统为R22制冷剂的空调器在不同充注量下的制冷性能进行实验测试,通过实验数据与仿真结果进行对比,验证仿真的可行性。论文利用仿真程序的计算结果,取得以下研究成果：1实验值表示：设备结构参数和环境参数不变,用R290替代R22以后,充注量为0.61kg时制冷量达到最大值,为原系统的87.5%。功率下降了14.4%左右,能效比提高2.2%。COP达到最大值时R290的充注量为原制冷系统的43%左右。2仿真性能分析：建议R290直接替代R22的最佳充注量的范围在39%～45%之间；R290对工况的适应性从COP的角度上,其与R22相同,但从制冷量的角度上,R290比R22稍显不足,需要优化系统以提高R290换热量。3毛细管长度优化：毛细管比原毛细管长度增加50%,即管长为900mm时,COP值最高,比原R22制冷系统直接替换R290后的最高COP值提高5.5%,制冷量提高7%,但充注量也增加了25.7%,不满足最大充注量的限制。4冷凝器优化：管径为6.16/6.52mm时的COP值最大,比在原系统结构不变时充注R290的COP提高6.9%；制冷量增加了6.9%。其充注量为356.7g,比最大允许充注量417.9g低14.6%。可发现,冷凝器减小管径对减小充注量的影响比较大。5蒸发器风量调整：在满足风速和出风口温度要求的前提下,风量增加20%～30%时,制冷量可提高5%左右,COP可提高4%左右。6整机优化：将毛细管长度改为900mm,冷凝器管径改为6.16/6.52mm时,最佳充注量为398.5g(小于417.9g),COP为3.66和制冷量为3373,比原系统COP提高了8.6%,制冷量提高了8%。且比仅将冷凝器管径减小的制冷量提高了4.2%,COP提高1.7%。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM925.12;TB64

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本文编号：1237093