CO 2 /低GWP工质二元混合物微小通道内流动换热机理的研究

发布时间：2024-06-30 00:09

　　应用热泵系统供热是减少煤炭直接燃烧,解决环境问题和节能减排的可靠措施。CO₂自然工质热泵系统受到了普遍关注。本研究通过向CO₂中混入低GWP工质形成新的混合工质应用于热泵系统,降低系统运行压力,改善循环特性,提升系统性能,使二者优势互补。微小通道换热器具有结构紧凑、换热性能好、承压能力强、减少充灌量的优点,适用于CO₂等高压热泵空调系统。本研究首先筛选出CO₂/低GWP工质对,之后通过理论和实验方法对微小通道内CO₂/R41超临界放热及CO₂/R32冷凝换热机理进行探究,为CO₂/低GWP工质混合制冷剂热泵空调系统的设计和优化打下理论基础。对用于热泵热水器工况的CO₂/低GWP工质混合物进行了评价和筛选。当气冷器或冷凝器中出现两个窄点时,排热过程中形成很好的温度匹配,系统得到最高COP及最优排气压力。蒸发器中的温度匹配对整个系统的性能起主导作用,蒸发器合理的温度匹配可提升系统的COP以及火用效率。CO_2...

【文章页数】：205 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
Abstract
字母注释表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 制冷剂的发展
    1.3 新一代制冷剂
    1.4 微小通道换热器
    1.5 课题研究的内容和意义
    1.6 本章小结
第二章 CO₂/低GWP工质二元混合物筛选
    2.1 工质对选择
    2.2 系统模型建立
    2.3 热力学第一定律分析
    2.4 热力学第二定律分析
    2.5 本章小结
第三章 微小通道内流动换热理论
    3.1 水平管内单相流动换热
    3.2 水平管内超临界流动换热
    3.3 水平管内冷凝流动换热
    3.4 本章小结
第四章 实验装置及测试原理
    4.1 实验台介绍
    4.2 实验测试段
    4.3 实验测试方法及工况
    4.4 实验数据处理及不确定度分析
    4.5 本章小结
第五章 微小通道内单相流动换热机理分析
    5.1 多孔扁管单相摩擦压降机理分析
    5.2 多孔扁管单相对流换热机理分析
    5.3 新单相换热关联式的建立
    5.4 本章小结
第六章 CO₂/R41微小通道内超临界流动换热机理分析
    6.1 CO₂/R41单孔圆管超临界对流换热机理分析
    6.2 CO₂/R41单孔圆管超临界摩擦压降机理分析
    6.3 CO₂/R41多孔扁管超临界对流换热机理分析
    6.4 本章小结
第七章 CO₂/R32微小通道内冷凝流动换热机理分析
    7.1 CO₂/R32单孔圆管冷凝流动换热机理分析
    7.2 CO₂/R32多孔扁管冷凝流动换热机理分析
    7.3 新混合工质冷凝换热模型的建立
    7.4 本章小结
第八章 结论、创新点及今后的研究方向
    8.1 主要结论
    8.2 论文的创新点
    8.3 今后的研究方向
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3998094