R290在房间空调器和热泵系统中应用的安全性研究
发布时间：2021-08-18 13:36
近年来,全球性气候变化等环境问题的日趋严重,使得绿色环保的R290（丙烷）制冷剂逐渐成为制冷空调领域的研究热点。R290拥有着优良的热力学特性,但是易燃易爆的缺点却成为了推广的主要障碍,因此亟需解决在R290替代和使用过程中的安全性问题。本文以中国房间空调器和热泵行业的R290替代为背景,分析讨论了目前国内外相关研究的不足之处,对R290在1-3HP分体式房间空调器和5HP风冷热泵冷热水机组中应用的性能以及发生泄漏后的浓度分布进行了系统深入的研究。论文采用理论分析和模拟计算的方法,对比分析了系统内的温度压力、泄漏口的形状面积、环境风速等参数对R290发生管道泄漏后浓度分布的影响。使用一种全新的QLNM方法,对不同工况下R290在分体式房间空调器各组件中的质量分布规律进行了测量。结果显示空调开机时约62%70%的R290制冷剂分布在冷凝器中,停机后制冷剂则会向蒸发器中进行迁移,此时蒸发器中的制冷剂质量分布占到了充灌量的66%73%。以此为基础,论文通过模拟实验研究了实际情况下1-3HP分体式房间空调器发生泄漏后的室内R290浓度分布。实验结果表...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 制冷剂的发展与替代历史
1.3 下一代制冷剂的替代选择及所面临的问题
1.4 R290等可燃制冷剂安全性研究的国内外现状
1.5 本文的主要研究内容
2 R290泄漏的理论分析和模拟计算研究
2.1 R290泄漏过程的理论分析
2.2 R290扩散过程的理论分析
2.3 R290泄漏和扩散过程的模拟计算
2.4 本章小结
3 R290在房间空调器中的分布和泄漏速度研究
3.1 制冷剂在空调系统中质量分布测量方法的对比
3.2 R290分体式房间空调器原型机的优化与性能测试
3.3 制冷剂质量分布的实验原理和步骤
3.4 实验结果及误差分析
3.5 充灌量对质量分布的影响
3.6 开关机状态对质量分布的影响
3.7 R290泄漏质量与时间关系的测量
3.8 本章小结
4 R290在小功率分体式房间空调器内泄漏的实验研究
4.1 室内泄漏实验原理和步骤
4.2 充灌量对室内R290浓度分布的影响
4.3 泄漏孔径对室内R290浓度分布的影响
4.4 电磁阀关闭对室内R290浓度分布的影响
4.5 空气扰动对室内R290浓度分布的影响
4.6 R290室内泄漏实验结果汇总
4.7 R290在室外机内部泄漏时的浓度分布
4.8 本章小结
5 R290在大功率分体式房间空调器内的安全性实验研究
5.1 原型机的优化与性能测试
5.2 R290在室内机和室外机中的质量分布
5.3 R290室内泄漏实验的准备与仪器布置
5.4 空调尺寸对R290充灌量对室内浓度分布的影响
5.5 泄漏孔径对室内R290浓度分布的影响
5.6 电磁阀的影响以及关阀后R290迁移过程的验证
5.7 2HP和3HP室内泄漏实验结果汇总
5.8 本章小结
6 R290在5HP风冷热泵机组中的安全性实验研究
6.1 系统优化以及最佳充灌量的确定
6.2 热泵泄漏实验原理和步骤
6.3 热泵远离墙面放置时的R290浓度分布
6.4 热泵靠近墙面放置时的R290浓度分布
6.5 热泵系统内部电控柜内的R290浓度分布
6.6 热泵机组发生R290泄漏时半空中的浓度分布
6.7 R290在热泵上半部分发生泄漏时的浓度分布
6.8 本章小结
7 总结与展望
7.1 全文工作总结
7.2 主要创新点
7.3 今后工作展望
致谢
参考文献
附录：攻读博士学位期间的科研成果与奖励
【参考文献】：
期刊论文
[1]全卤代烃对可燃制冷剂燃烧极限的抑制性研究（英文）[J]. 孙尔雁,李振明,公茂琼,吴剑锋. 低温工程. 2018(02)
[2]机械过冷CO2跨临界制冷循环性能理论分析[J]. 代宝民,刘圣春,孙志利,齐海峰,陈启,王晓明,马一太. 制冷学报. 2018(01)
[3]温室效应及第四代制冷工质[J]. 马一太,王派,李敏霞,王飞波,孟祥瑞. 制冷技术. 2017(05)
[4]R290分体式空调器室内泄漏安全性实验研究[J]. 钟志锋,唐唯尔,周晓芳,牛立娟,李柯桥,郭昌赟,何国庚. 低温工程. 2017(02)
[5]《蒙特利尔议定书》基加利修正案对制冷空调行业的影响分析[J]. 张朝晖,陈敬良,高钰,刘慧成,白俊文. 制冷与空调. 2017(01)
[6]可燃制冷剂爆炸抑制模拟实验研究[J]. 田贯三,高云峰,宋成璋. 山东建筑大学学报. 2016(06)
[7]低碳制冷剂研究及应用最新进展[J]. 陈光明,高能,朴春成. 制冷学报. 2016(01)
[8]制冷空调行业制冷剂替代进程解析[J]. 张朝晖,陈敬良,高钰,刘晓红. 制冷与空调. 2015(01)
[9]泄漏管直径对R290空调器使用安全性的影响[J]. 郭春辉,刘知新,徐永恩. 制冷与空调. 2014(12)
[10]R290替代R134a热泵热水器的性能分析与试验研究[J]. 胡敏东,王昶,胡懿梵,龙凤元. 流体机械. 2014(05)
博士论文
[1]R22替代及工质泄漏扩散危险性理论分析与实验研究[D]. 彭继军.天津大学 2007
本文编号：3349988
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 制冷剂的发展与替代历史
1.3 下一代制冷剂的替代选择及所面临的问题
1.4 R290等可燃制冷剂安全性研究的国内外现状
1.5 本文的主要研究内容
2 R290泄漏的理论分析和模拟计算研究
2.1 R290泄漏过程的理论分析
2.2 R290扩散过程的理论分析
2.3 R290泄漏和扩散过程的模拟计算
2.4 本章小结
3 R290在房间空调器中的分布和泄漏速度研究
3.1 制冷剂在空调系统中质量分布测量方法的对比
3.2 R290分体式房间空调器原型机的优化与性能测试
3.3 制冷剂质量分布的实验原理和步骤
3.4 实验结果及误差分析
3.5 充灌量对质量分布的影响
3.6 开关机状态对质量分布的影响
3.7 R290泄漏质量与时间关系的测量
3.8 本章小结
4 R290在小功率分体式房间空调器内泄漏的实验研究
4.1 室内泄漏实验原理和步骤
4.2 充灌量对室内R290浓度分布的影响
4.3 泄漏孔径对室内R290浓度分布的影响
4.4 电磁阀关闭对室内R290浓度分布的影响
4.5 空气扰动对室内R290浓度分布的影响
4.6 R290室内泄漏实验结果汇总
4.7 R290在室外机内部泄漏时的浓度分布
4.8 本章小结
5 R290在大功率分体式房间空调器内的安全性实验研究
5.1 原型机的优化与性能测试
5.2 R290在室内机和室外机中的质量分布
5.3 R290室内泄漏实验的准备与仪器布置
5.4 空调尺寸对R290充灌量对室内浓度分布的影响
5.5 泄漏孔径对室内R290浓度分布的影响
5.6 电磁阀的影响以及关阀后R290迁移过程的验证
5.7 2HP和3HP室内泄漏实验结果汇总
5.8 本章小结
6 R290在5HP风冷热泵机组中的安全性实验研究
6.1 系统优化以及最佳充灌量的确定
6.2 热泵泄漏实验原理和步骤
6.3 热泵远离墙面放置时的R290浓度分布
6.4 热泵靠近墙面放置时的R290浓度分布
6.5 热泵系统内部电控柜内的R290浓度分布
6.6 热泵机组发生R290泄漏时半空中的浓度分布
6.7 R290在热泵上半部分发生泄漏时的浓度分布
6.8 本章小结
7 总结与展望
7.1 全文工作总结
7.2 主要创新点
7.3 今后工作展望
致谢
参考文献
附录：攻读博士学位期间的科研成果与奖励
【参考文献】：
期刊论文
[1]全卤代烃对可燃制冷剂燃烧极限的抑制性研究（英文）[J]. 孙尔雁,李振明,公茂琼,吴剑锋. 低温工程. 2018(02)
[2]机械过冷CO2跨临界制冷循环性能理论分析[J]. 代宝民,刘圣春,孙志利,齐海峰,陈启,王晓明,马一太. 制冷学报. 2018(01)
[3]温室效应及第四代制冷工质[J]. 马一太,王派,李敏霞,王飞波,孟祥瑞. 制冷技术. 2017(05)
[4]R290分体式空调器室内泄漏安全性实验研究[J]. 钟志锋,唐唯尔,周晓芳,牛立娟,李柯桥,郭昌赟,何国庚. 低温工程. 2017(02)
[5]《蒙特利尔议定书》基加利修正案对制冷空调行业的影响分析[J]. 张朝晖,陈敬良,高钰,刘慧成,白俊文. 制冷与空调. 2017(01)
[6]可燃制冷剂爆炸抑制模拟实验研究[J]. 田贯三,高云峰,宋成璋. 山东建筑大学学报. 2016(06)
[7]低碳制冷剂研究及应用最新进展[J]. 陈光明,高能,朴春成. 制冷学报. 2016(01)
[8]制冷空调行业制冷剂替代进程解析[J]. 张朝晖,陈敬良,高钰,刘晓红. 制冷与空调. 2015(01)
[9]泄漏管直径对R290空调器使用安全性的影响[J]. 郭春辉,刘知新,徐永恩. 制冷与空调. 2014(12)
[10]R290替代R134a热泵热水器的性能分析与试验研究[J]. 胡敏东,王昶,胡懿梵,龙凤元. 流体机械. 2014(05)
博士论文
[1]R22替代及工质泄漏扩散危险性理论分析与实验研究[D]. 彭继军.天津大学 2007
本文编号：3349988
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