冷凝蒸发器对复叠式制冷系统性能影响的研究

发布时间：2017-05-06 14:01

  本文关键词：冷凝蒸发器对复叠式制冷系统性能影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本论文以R404A/CO2复叠式制冷循环系统为主要研究对象,首先介绍了复叠式制冷循环系统的研究进展,尤其是NH3/CO2和R290/CO2复叠式制冷循环系统的研究现状,由于其良好地换热性能和环境友好性,以CO2为低温循环工质的复叠式制冷循环系统正受到制冷空调和冷冻冷藏业内人士越来越多的关注,以及拥有越来越多的实际应用案例。其次对R404A/CO2复叠式制冷循环系统进行了热力学分析,重点从蒸发温度、冷凝温度、复叠传热温差(冷凝蒸发器的传热温差)、回热器、排气冷却器等方面进行了理论分析比较,得出:在一定的工况条件下,R404A/CO2复叠式制冷循环系统的蒸发温度越高、冷凝温度越低、传热温差越小,系统性能就越高;回热循环(回热器)能提高R404A高温循环的性能,降低CO2低温循环的性能,CO2冷凝温度越低,高低温循环使用回热器时系统性能越高(与同时不使用回热器时相比);CO2低温循环增设排气冷却器可以降低冷凝蒸发器的热负荷,从而降低R404A高温循环制冷剂的质量流量(或充灌量)、压缩机的功率消耗和冷凝器热负荷等。理论分析了冷凝蒸发器的传热温差、过冷度和过热度、压降等对R404A/CO2复叠式制冷循环系统性能的影响,在一定的工况条件下,冷凝蒸发器内的传热温差越小、R404A出口过热度越大、CO2出口过冷度越大、R404A和CO2侧压降越小,系统性能就越高。设计并搭建了由R404A压缩机、CO2压缩机、冷凝器、冷凝蒸发器、冷冻箱、冷却水箱、油分离器和节流元件等组成的复叠制冷系统实验装置,以及温度、压力和流量等数据测量及采集系统,对实验台进行检漏、抽真空、充注制冷剂等安装调试、安全保护等操作,这为后续进行实验提供了条件。最后利用实验数据分析了冷凝蒸发器内传热温差、R404A出口过热度和CO2入口温度对R404A/CO2复叠式制冷循环系统性能的影响,得出在不同的工况条件下,当冷凝蒸发器内的传热温差越小、R404A出口过热度越小和CO2入口温度越高(相应地CO2蒸发温度越高)时,实验测得的系统性能系数COP就越高。
【关键词】：冷凝蒸发器 复叠式制冷 R404A/CO2 性能系数
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB657
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.2 复叠式制冷循环系统的研究进展10-20
• 1.2.1 NH_3/CO_2 复叠式制冷循环系统的研究进展10-15
• 1.2.2 R290/CO_2 复叠式制冷循环系统的研究进展15-18
• 1.2.3 其它复叠式制冷循环系统的研究进展18-20
• 1.3 课题主要工作和研究内容20-21
• 第二章 冷凝蒸发器对复叠式制冷循环系统影响的热力学分析21-36
• 2.1 R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统的性能分析21-30
• 2.1.1 R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统的原理21-22
• 2.1.2 循环基本参数对R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统的影响22-24
• 2.1.3 回热器对R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统的影响24-28
• 2.1.4 排气冷却器对R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统的影响28-30
• 2.2 冷凝蒸发器对R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统性能影响的分析30-35
• 2.2.1 冷凝蒸发器内传热温差的影响30-31
• 2.2.2 冷凝蒸发器内过冷度和过热度的影响31-34
• 2.2.3 冷凝蒸发器内压降的影响34-35
• 2.3 本章小结35-36
• 第三章 R404A/CO_2 复叠式制冷循环的实验系统36-45
• 3.1 实验装置36-38
• 3.1.1 R404A高温循环实验设备37
• 3.1.2 CO_2 低温循环实验设备37-38
• 3.1.3 辅助实验设备38
• 3.2 数据测量及采集38-41
• 3.2.1 温度测量39-40
• 3.2.2 压力测量40
• 3.2.3 流量测量40
• 3.2.4 其它参数测量40-41
• 3.3 实验系统安装及调试41-43
• 3.3.1 热交换器和管道布置41
• 3.3.2 检漏和抽真空41-42
• 3.3.3 充注制冷剂42
• 3.3.4 安全保护42
• 3.3.5 实验步骤42-43
• 3.4 实验内容43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 冷凝蒸发器对R404A/CO_2 复叠式制冷循环系统影响的实验研究45-49
• 4.1 冷凝蒸发器内传热温差的影响45
• 4.2 冷凝蒸发器内R404A出口过热度的影响45-46
• 4.3 冷凝蒸发器内CO_2 入口温度的影响46-47
• 4.4 冷凝蒸发器内CO_2 侧压降的影响47
• 4.5 本章小结47-49
• 第五章 结论与展望49-51
• 5.1 结论49-50
• 5.2 今后研究方向50-51
• 参考文献51-55
• 发表论文及授权专利情况55-56
• 致谢56-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕静;王伟峰;周传煜;;二氧化碳复叠式制冷循环的热力性能分析[J];低温工程;2008年04期

2 习兰;刘秀芳;侯予;;CO_2-C_3H_8复叠低温预冷系统的理论分析及优化设计[J];低温工程;2009年05期

3 张科;周志钢;吴兆林;;两级复叠低温制冷机组制冷剂的替代[J];低温工程;2009年06期

4 赖艳华;王庆为;吕明新;董震;潘继红;;R404A/CO_2复叠式制冷系统的熵分析[J];工程热物理学报;2012年06期

5 宁静红;申江;李惠宇;彭苗;;环保型低温制冷系统的性能实验[J];低温工程;2008年04期

6 宁静红;曾凡星;;回热器对复叠式制冷系统性能的影响[J];低温工程;2014年02期

7 宁静红;马一太;;R290水冷式冷凝器的设计与实验[J];流体机械;2007年10期

8 谢英柏;刘春涛;论立勇;徐周璇;;碳氢化合物在复叠式制冷循环中的热力学分析与比较[J];流体机械;2007年10期

9 田华;马一太;;自然工质制冷系统性能的比较分析[J];流体机械;2008年02期

10 刘秀芳;王发辉;;两级复叠式低温预冷设备的理论分析及试验研究[J];流体机械;2010年06期

  本文关键词：冷凝蒸发器对复叠式制冷系统性能影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：348503