热电-压缩复叠制冷系统的性能研究

1

作者 胡佳铭 俞章城 +1 位作者 张若爽 陈琪 《低温工程》 北大核心 2025年第3期59-64,72,共7页

构建了热力学模型,研究了中间蒸发温度、环境温度和冷端温度对热电-压缩复叠式制冷系统的影响,同时对比了加入回热器和二级热电装置对系统性能的影响。结果表明一级热电-压缩复叠制冷系统在环境温度25℃冷端温度为-60℃存在最佳中间蒸... 构建了热力学模型,研究了中间蒸发温度、环境温度和冷端温度对热电-压缩复叠式制冷系统的影响,同时对比了加入回热器和二级热电装置对系统性能的影响。结果表明一级热电-压缩复叠制冷系统在环境温度25℃冷端温度为-60℃存在最佳中间蒸发温度-32.6℃,系统COP最优可达0.2259,与中间蒸发温度为-20℃时相比,性能提升15.9%。此外,较低的冷端温度和较低的环境温度下二级热电装置对复叠系统效率提升较大,而较高的冷端温度和较高的环境温度则使用回热器对复叠系统效率提升效果较好。 展开更多

关键词 热电制冷 蒸气压缩制冷 复叠系统 二级热电

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R290/CO_2蒸气压缩复叠式制冷系统实验 被引量：4

2

作者 宁静红 马一太 +1 位作者 苏维诚 刘圣春 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1341-1344,共4页

通过建立R290/CO2复叠式制冷系统实验台,对R290/CO2蒸气压缩复叠式制冷循环进行了实验研究,结果表明,CO2循环在较低温度下运行,黏性对CO2经过压缩机的性能影响较大,对流过管路的影响较小,CO2压缩机的压力比高于R290压缩机的压力比,但由... 通过建立R290/CO2复叠式制冷系统实验台,对R290/CO2蒸气压缩复叠式制冷循环进行了实验研究,结果表明,CO2循环在较低温度下运行,黏性对CO2经过压缩机的性能影响较大,对流过管路的影响较小,CO2压缩机的压力比高于R290压缩机的压力比,但由于CO2压缩机由吸入的较低温度的工质冷却,CO2压缩机的排气温度低于R290压缩机的排气温度;CO2循环的能量损失较大,使得CO2循环的性能系数低于R290循环的性能系数.在CO2循环中可利用无吸排气阀的回转式压缩机,用膨胀机代替节流阀,以提高R290/CO2复叠式制冷循环的性能系数. 展开更多

关键词 R290/CO2 复叠式制冷循环 性能系数

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双级压缩与复叠式压缩制冷系统的技术经济分析 被引量：17

3

作者 郭耀君 谢晶 +1 位作者 朱世新 王金锋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期3194-3201,共8页

为了探究双级压缩制冷系统与复叠式压缩制冷系统哪种更适合超低温制冷装置,通过对双级压缩系统和复叠式压缩制冷系统采用循环热力计算的方法,比较分析了双级压缩与复叠式压缩制冷系统的技术特性。同时从经济性的角度,对两种制冷方案的... 为了探究双级压缩制冷系统与复叠式压缩制冷系统哪种更适合超低温制冷装置,通过对双级压缩系统和复叠式压缩制冷系统采用循环热力计算的方法,比较分析了双级压缩与复叠式压缩制冷系统的技术特性。同时从经济性的角度,对两种制冷方案的理论输气量、制冷系数、初投资、实际运行费用进行了对比分析。结果表明:在相同的工况下,复叠式系统的压缩比、排气温度和理论输气量均低于双级压缩系统,而复叠式系统的吸气压力和制冷系数高于双级压缩系统。在冷凝温度为40℃、蒸发温度为-65℃时,采用复叠压缩实际节能可达15.13%,即在超低温工况下复叠式系统更有前景。 展开更多

关键词 双级压缩 复叠式压缩 热力学 性能分析 压缩机

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回热器对双级压缩和复叠式压缩制冷系统影响的分析 被引量：12

4

作者 郭耀君 谢晶 +1 位作者 朱世新 王金锋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期409-416,共8页

为了研究回热器对双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统的影响,以R404A双级压缩制冷系统和R404A/R23复叠式压缩制冷系统为例,通过建立两种制冷系统的热力学模型和？分析法,分析了回热器效率对压缩机排气温度、单位质量制冷量、制冷剂... 为了研究回热器对双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统的影响,以R404A双级压缩制冷系统和R404A/R23复叠式压缩制冷系统为例,通过建立两种制冷系统的热力学模型和？分析法,分析了回热器效率对压缩机排气温度、单位质量制冷量、制冷剂质量流量、系统制热能效比（COP）、系统总？损、系统各部件？损和系统？效率的影响。结果表明,在双级压缩制冷系统中,当回热器效率ε取0.1~0.9时,系统COP增大4.0%,系统的总？损减少9.6%,而系统？效率增大7.1%;在复叠式压缩制冷系统中,系统COP和系统？效率随高温级回热器效率ε增大而增大,随低温级回热器效率ε增大而减小,而系统总的？损随高温级回热器效率ε增大而减小,随低温级回热器效率ε增大而增大。 展开更多

关键词 回热器 双级压缩 复叠式压缩 热力学 性能分析

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渔船用双级循环与复叠式制冷系统对比分析 被引量：2

5

作者 刘寒 谢晶 王金锋 《渔业现代化》 CSCD 2020年第3期64-71,共8页

为探究远洋渔船制冷系统的运行性能,分别对船用R404A单机双级压缩制冷系统与R404A/R23复叠式制冷系统建立数学模型与试验验证,对比研究系统蒸发温度与中间温度对双级循环与复叠式循环高压(温)端压缩比、高低压(温)端制冷剂流量、制冷系... 为探究远洋渔船制冷系统的运行性能,分别对船用R404A单机双级压缩制冷系统与R404A/R23复叠式制冷系统建立数学模型与试验验证,对比研究系统蒸发温度与中间温度对双级循环与复叠式循环高压(温)端压缩比、高低压(温)端制冷剂流量、制冷系数及热力完善度等性能参数的影响情况。结果显示:随着中间温度从-22℃上升至-7℃,相比双级循环,复叠式循环高温压缩比下降更快,高低压制冷剂流量变化更加平稳,且在不同工况下,分别存在最佳中间温度使系统制冷系数最大。当冷凝温度为40℃,蒸发温度分别为-65℃、-60℃、-55℃时,复叠式系统制冷系数分别高于双级系统21.33%、22.25%、22.18%。在-65℃^-55℃运行工况下,复叠式系统性能明显优于双级系统。 展开更多

关键词 复叠式系统 双级压缩系统 蒸发温度 中间温度 船用制冷

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R290／CO_2自然工质低温复叠式制冷循环理论分析 被引量：29

6

作者 宁静红 马一太 李敏霞 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期449-453,共5页

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO_2的复叠式制冷循环,分析了R290和CO_2的物性特征,通过对R290／CO_2式制冷循环的理论分析,在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,计算出循环存在最优的低温循环冷凝温度和最优质量流量比;为提... 介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO_2的复叠式制冷循环,分析了R290和CO_2的物性特征,通过对R290／CO_2式制冷循环的理论分析,在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,计算出循环存在最优的低温循环冷凝温度和最优质量流量比;为提高循环效率和保证循环的安全运行,应尽可能地升高蒸发温度、降低冷凝温度和减少冷凝蒸发器的传热温差,可以看出R290／CO_2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景． 展开更多

关键词 R290/CO2 复叠式制冷循环 效率 质量流量比

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CO_2-NH_3低温复叠式制冷循环的热力学分析与比较 被引量：35

7

作者 查世彤 马一太 +1 位作者 王景刚 魏东 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期15-19,共5页

本文介绍了一种用于低温环境的采用自然工质CO2-NH3的复叠式制冷循环,介绍和分析了CO2和NH3的物性特征,并且进行了该复叠式制冷循环的热力学理论分析,通过计算得出了不同蒸发温度下的最佳低温循环的冷凝温度和最佳流量比。通过与R13-R22... 本文介绍了一种用于低温环境的采用自然工质CO2-NH3的复叠式制冷循环,介绍和分析了CO2和NH3的物性特征,并且进行了该复叠式制冷循环的热力学理论分析,通过计算得出了不同蒸发温度下的最佳低温循环的冷凝温度和最佳流量比。通过与R13-R22和NH3-NH3复叠式循环的比较,可以看出CO2-NH3的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有明显优势。 展开更多

关键词 C02-NH3 低温复叠式制冷循环 热力学分析 自然工质 冷凝温度 最佳流量比

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低温级以CO_2为工质的复叠式制冷循环热力学分析 被引量：16

8

作者 卢苇 马一太 +1 位作者 王志国 李敏霞 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期245-248,共4页

传统的复叠式制冷循环通常采用的几种工质破坏臭氧层且温室效应较强,为此,对低温级以CO2为工质的复叠式制冷系统进行热力学理论分析,计算了不同蒸发温度下最佳COP及其对应的低温循环冷凝温度和流量比.通过对几种工质组合(R22 R12,R134a ... 传统的复叠式制冷循环通常采用的几种工质破坏臭氧层且温室效应较强,为此,对低温级以CO2为工质的复叠式制冷系统进行热力学理论分析,计算了不同蒸发温度下最佳COP及其对应的低温循环冷凝温度和流量比.通过对几种工质组合(R22 R12,R134a CO2,NH3 CO2,R290 CO2,CO2 CO2,CO2 CO2加膨胀机)的比较,可发现自然工质的COP与传统工质的相当.综合考虑环境因素及设备的选择,自然工质系统值得推荐. 展开更多

关键词 自然工质 复叠式制冷系统 热力学分析 二氧化碳 低温级

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R290/CO_2复叠式制冷系统的性能实验 被引量：21

9

作者 宁静红 李惠宇 彭苗 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期57-60,共4页

通过对R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290/CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高... 通过对R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290/CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高,R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗,R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290/CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。 展开更多

关键词 热工学 性能实验 R290 CO2 复叠式制冷循环

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NH_3/CO_2复叠制冷系统中CO_2螺杆压缩机的研发 被引量：15

10

作者 王炳明 李建风 +1 位作者 吴华根 邢子文 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第3期16-18,63,共4页

NH3/CO2复叠制冷系统中,压缩机是其中的关键部件之一,对系统的性能及运行成本具有重要的作用。本文介绍了一种应用在低温制冷循环中的CO2双螺杆压缩机的设计及相关试验。采用包络理论设计了转子的型线,阳转子齿数为5,阴转子齿数为8,在... NH3/CO2复叠制冷系统中,压缩机是其中的关键部件之一,对系统的性能及运行成本具有重要的作用。本文介绍了一种应用在低温制冷循环中的CO2双螺杆压缩机的设计及相关试验。采用包络理论设计了转子的型线,阳转子齿数为5,阴转子齿数为8,在此基础上设计了压缩机的排气孔口,并对转子进行了三维受力变形计算,从计算结果可以看出转子变形和轴承可以满足要求。试验证明设计的CO2双螺杆压缩机能够应用在NH3/CO2复叠制冷系统中。 展开更多

关键词 CO2螺杆压缩机 NH3/CO2 复叠系统 制冷

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吸附-吸收复叠式三效制冷循环 被引量：6

11

作者 姜周曙 王如竹 +1 位作者 卢允庄 邵渊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期566-571,共6页

提出一种以沸石 -水为工质对的单效吸附式制冷单元为高温级、以双效溴化锂吸收式制冷单元为低温级的吸附 -吸收复叠式三效制冷循环 .高温热源首先加热吸附式单元 ,通过能量在系统中的多效利用 ,从而提高系统性能系数 (COP) .相比于三效... 提出一种以沸石 -水为工质对的单效吸附式制冷单元为高温级、以双效溴化锂吸收式制冷单元为低温级的吸附 -吸收复叠式三效制冷循环 .高温热源首先加热吸附式单元 ,通过能量在系统中的多效利用 ,从而提高系统性能系数 (COP) .相比于三效溴化锂吸收式制冷循环 ,复叠式循环中吸附式单元工质对温度高于 2 0 0℃时 ,也不会腐蚀材质 ,因而是一种工程上易于实现的新型制冷循环 . 展开更多

关键词 吸附 吸收 复叠式三效制冷循环 COP 沸石水 制冷工质 溴化锂吸收式制冷机 热力性能

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CO_2/R170混合物作为复叠式制冷系统低温环路制冷剂的性能 被引量：9

12

作者 牛宝联 张于峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期555-561,共7页

针对CO2/R170混合物在复叠式制冷系统低温环路使用的工况,建立了固液平衡和汽液平衡的数学模型,决定了保证混合物在较低温度下不结晶的配比。在一定的配比范围内对混合物进行了循环性能和可燃性分析。研究了混合物配比对循环性能参数和... 针对CO2/R170混合物在复叠式制冷系统低温环路使用的工况,建立了固液平衡和汽液平衡的数学模型,决定了保证混合物在较低温度下不结晶的配比。在一定的配比范围内对混合物进行了循环性能和可燃性分析。研究了混合物配比对循环性能参数和可燃性的影响,以及中间温度在高温环路使用R290、低温环路使用CO2/R170混合物时,复叠式制冷系统整体制冷系数(COP)的变化趋势。研究表明,这种混合物适宜作为复叠式制冷系统低温环路的制冷剂。 展开更多

关键词 自然工质 复叠式制冷系统 混合制冷剂 回热

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二氧化碳复叠式制冷循环的热力性能分析 被引量：6

13

作者 吕静 王伟峰 周传煜 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期38-41,共4页

分析了CO2的热力特性和CO2复叠式制冷循环的优势及应用现状,概述了复叠式制冷循环的原理及组成,从理论和实验两个方面对NH3/CO2和R290/CO2复叠式制冷循环进行了分析,得出了COP以及高低压级质量流量比与蒸发温度、冷凝温度、冷凝蒸发温... 分析了CO2的热力特性和CO2复叠式制冷循环的优势及应用现状,概述了复叠式制冷循环的原理及组成,从理论和实验两个方面对NH3/CO2和R290/CO2复叠式制冷循环进行了分析,得出了COP以及高低压级质量流量比与蒸发温度、冷凝温度、冷凝蒸发温差之间的关系。 展开更多

关键词 二氧化碳 复叠式制冷循环 热力性能 COP

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自复叠制冷系统中套管式冷凝器的应用研究 被引量：4

14

作者 芮胜军 张华 +1 位作者 王洪年 李娟娟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期13-18,共6页

自复叠制冷系统广泛应用于小型制冷装置,制取-40℃^-150℃之间的低温环境。套管式冷凝器在自复叠制冷系统中常用作冷凝设备,其特性与结构深刻地影响着制冷装置系统。自动复叠制冷系统用套管式冷凝器为研究对象,研究其冷凝过程特性和结... 自复叠制冷系统广泛应用于小型制冷装置,制取-40℃^-150℃之间的低温环境。套管式冷凝器在自复叠制冷系统中常用作冷凝设备,其特性与结构深刻地影响着制冷装置系统。自动复叠制冷系统用套管式冷凝器为研究对象,研究其冷凝过程特性和结构尺寸;在冷凝压力2.0 MPa,当R600a和R23混合工质的质量分数为7∶3时,计算其冷凝负荷为1610 W;根据混合工质和冷却水的换热系数,确定套管式冷凝器长度为4.842 m。最后对不同冷凝水流量的吸气温度、排气温度、蒸发温度,以及冷却水进出口温度进行了对比分析。 展开更多

关键词 自动复叠制冷 混合工质 冷凝器设计 套管式冷凝器

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R134a/CO_2复叠式制冷系统模拟研究 被引量：7

15

作者 王军 王铁军 +1 位作者 唐景春 廖星东 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期888-890,948,共4页

文章介绍了R134a/CO2复叠式制冷系统结构、原理,建立了复叠式系统性能计算的数学模型,研究了不同的CO2蒸发温度、R134a冷凝温度及冷凝蒸发器传热温差等循环参数变化对制冷系统性能的影响。分析显示,该复叠式制冷系统的性能系数COP随CO2... 文章介绍了R134a/CO2复叠式制冷系统结构、原理,建立了复叠式系统性能计算的数学模型,研究了不同的CO2蒸发温度、R134a冷凝温度及冷凝蒸发器传热温差等循环参数变化对制冷系统性能的影响。分析显示,该复叠式制冷系统的性能系数COP随CO2蒸发温度的升高而增大,随R134a冷凝温度的升高及冷凝蒸发器传热温差增大而减小;结合研发环保型商业冷冻冷藏设备的需求,探寻在设定的应用条件下,制冷系统循环参数的变化关系及最优匹配,研究得到CO2冷凝温度为-3℃,高、低温级质量流量比为2.2,系统性能最优。 展开更多

关键词 复叠式制冷系统 模拟研究 二氧化碳

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回热器对复叠式制冷系统性能的影响 被引量：8

16

作者 宁静红 曾凡星 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期60-63,76,共5页

通过分析回热器对R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2三种复叠式制冷系统性能的影响,得出在一定的冷凝温度、蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,回热循环能提高R290/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统的性能系数,且当回热器效率大于0.31时,R290/CO... 通过分析回热器对R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2三种复叠式制冷系统性能的影响,得出在一定的冷凝温度、蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,回热循环能提高R290/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统的性能系数,且当回热器效率大于0.31时,R290/CO2复叠式制冷系统的性能系数超过NH3/CO2复叠式制冷系统的性能系数,减少R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统中高温循环制冷剂的充注量,从而提高复叠式制冷系统的安全性。 展开更多

关键词 回热器 过热度 复叠式制冷系统

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R404A单机双级与R404A/R23复叠式制冷系统对比分析 被引量：11

17

作者 汪磊 谢晶 +2 位作者 王金锋 杨大章 周洪剑 《低温工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期15-19,30,共6页

通过建立双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统热力学模型,在冷凝温度40℃,蒸发温度为-65℃条件下,分析不同的中间温度对两种制冷系统压缩机轴功率,制冷剂流量以及制冷系数等性能参数的影响,并对两种制冷系统的实际运行费用进行了比较... 通过建立双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统热力学模型,在冷凝温度40℃,蒸发温度为-65℃条件下,分析不同的中间温度对两种制冷系统压缩机轴功率,制冷剂流量以及制冷系数等性能参数的影响,并对两种制冷系统的实际运行费用进行了比较。结果表明:在相同的工况下,双级压缩式压缩机轴功率、R404A制冷剂质量流量低于复叠式;而双级压缩制冷系统COP(制冷性能系数)高于复叠式。在冷凝温度为40℃,蒸发温度为-65℃,中间温度为-14℃时,与复叠式制冷系统相比双级压缩式制冷系统全年运行节能可达13%。理论研究表明在-65℃的超低温工况下,双级压缩式制冷系统更具有优势。 展开更多

关键词 双级压缩 复叠式压缩 性能参数 中间温度

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碳氢化合物在复叠式制冷循环中的热力学分析与比较 被引量：2

18

作者 谢英柏 刘春涛 +1 位作者 论立勇 徐周璇 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第10期75-78,共4页

碳氢化合物是环境友好的制冷剂,其中可用于制取低温的有R170(乙烷)和R1150(乙烯)等,而R290(丙烷)和R1270(丙烯)可以用作高温级制冷剂。通过热力学理论计算,得到了-80^-60℃蒸发温度下采用这些碳氢化合物组合的复叠式制冷循环的最大COP值... 碳氢化合物是环境友好的制冷剂,其中可用于制取低温的有R170(乙烷)和R1150(乙烯)等,而R290(丙烷)和R1270(丙烯)可以用作高温级制冷剂。通过热力学理论计算,得到了-80^-60℃蒸发温度下采用这些碳氢化合物组合的复叠式制冷循环的最大COP值,以及COP的变化规律,并与R22/R23作为制冷剂的复叠式制冷循环进行了对比;发现了其中R290/R170和R1270/R170与R22/R23性能接近;可以作为复叠式制冷循环的替代制冷剂。 展开更多

关键词 碳氢化合物 复叠式制冷循环 热力学分析 性能比较

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自行复叠式制冷系统毛细管的计算 被引量：5

19

作者 胡春霞 时阳 丁瑞华 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期58-61,共4页

在分析自行复叠式制冷系统热回路和力学回路的基础上,讨论了无回热毛细管液相段和两相段的计算方法,将微元长度方法拓展至非共沸混合制冷剂制冷系统无回热毛细管的长度计算.毛细管的计算长度与实验长度相比误差<5%,在工程可接受的范... 在分析自行复叠式制冷系统热回路和力学回路的基础上,讨论了无回热毛细管液相段和两相段的计算方法,将微元长度方法拓展至非共沸混合制冷剂制冷系统无回热毛细管的长度计算.毛细管的计算长度与实验长度相比误差<5%,在工程可接受的范围内,因此,微元长度法可用于非共沸混合制冷系统毛细管的长度计算,减少自行复叠式制冷系统的实验工作量. 展开更多

关键词 自行复叠式 制冷系统 毛细管 非共沸混合制冷剂 微元法

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复叠式制冷系统低温环路制冷剂R744(CO2)／R290的实验研究 被引量：2

20

作者 李新禹 牛宝联 徐杰 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期67-70,共4页

针对工质R13的替代研究,提出了一种非共沸混合工质55%R744(CO2)/45%R290作为复叠式制冷系统低温环路的制冷剂,并在复叠式制冷实验台上进行了不同蒸发器进口温度的实验及分析.通过将该工质在各工况下的实验结论与相应工况下R13的实验结... 针对工质R13的替代研究,提出了一种非共沸混合工质55%R744(CO2)/45%R290作为复叠式制冷系统低温环路的制冷剂,并在复叠式制冷实验台上进行了不同蒸发器进口温度的实验及分析.通过将该工质在各工况下的实验结论与相应工况下R13的实验结论进行对比分析,发现该物质的制冷量和制冷系数均高于R13;吸气温度、排气温度和压缩比均低于R13;当蒸发温度在-64^-67℃变化时,该物质的循环性能优于R13;在相同的初温下,当低温恒温室内空气温度降低到-55℃时,其制冷速率比R13快7.4%. 展开更多

关键词 自然工质 非共沸混合物 复叠式制冷系统

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