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跨临界二氧化碳制冷系统节流降压形式研究 被引量:5
1
作者 刘军朴 陈江平 陈芝久 《流体机械》 CSCD 2002年第4期41-43,10,共4页
对膨胀机、涡流管、膨胀阀 3种节流形式的的制冷系统进行了热力学分析 ,结果表明 ,膨胀机或者涡流管的膨胀形式可提高系统的COP ,降低系统不可逆损失 ,是以后提高跨临界二氧化碳系统COP的重要研究方向。
关键词 跨临界二氧化碳制冷系统 节流 降压 膨胀阀 膨胀机 涡流管
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超临界二氧化碳跨临界瞬态热工水力特性分析程序开发
2
作者 范明江 刘茂龙 +1 位作者 汤春桃 顾汉洋 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期426-434,共9页
超临界二氧化碳(S-CO_(2))以其在临界区域附近优良热物性,在四代堆工况条件应用中拥有独特的优势。超临界二氧化碳泄压研究中,泄漏率的计算涉及跨临界物性的计算,但因为超临界二氧化碳在近临界区物性的特殊变化,对超临界二氧化碳的跨临... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))以其在临界区域附近优良热物性,在四代堆工况条件应用中拥有独特的优势。超临界二氧化碳泄压研究中,泄漏率的计算涉及跨临界物性的计算,但因为超临界二氧化碳在近临界区物性的特殊变化,对超临界二氧化碳的跨临界瞬态特性计算程序的开发存在着问题。为解决在近临界区超临界二氧化碳瞬态特性计算程序开发难题,并为超临界二氧化碳跨临界泄漏特性计算提供所需物性数据,基于查表线性插值法,开发了超临界二氧化碳跨临界瞬态物性分析程序,选取实际跨临界实验工况进行计算并与美国国家标准与技术研究院(NIST)标准数据进行对比验证。结果显示,比体积物性的计算绝对误差在1.04%以下,等压比热计算的绝对误差在5.76%以下,能够满足超临界二氧化碳跨临界物性计算需求,可支撑泄漏率计算。 展开更多
关键词 二氧化碳 临界 瞬态特性计算 临界
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利用喷射提高跨临界二氧化碳系统的性能 被引量:21
3
作者 李涛 孙民 +2 位作者 李强 陈蕴光 袁秀玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期553-557,共5页
建立了跨临界二氧化碳蒸气压缩/喷射制冷循环中喷射器的数学模型,讨论了系统稳定运行时的蒸发温度、气体冷却器内压力及其出口温度、过热度等因素对系统性能的影响.结果表明,当工作流流量同扩压段出口蒸气流量相等时系统能够稳定运行.同... 建立了跨临界二氧化碳蒸气压缩/喷射制冷循环中喷射器的数学模型,讨论了系统稳定运行时的蒸发温度、气体冷却器内压力及其出口温度、过热度等因素对系统性能的影响.结果表明,当工作流流量同扩压段出口蒸气流量相等时系统能够稳定运行.同时,升高蒸发温度能提高系统性能,但蒸气压缩/喷射循环相对简单循环性能系数的提高程度变小;气体冷却器内压力存在最优值,但降低压力能够增大系统性能的改善程度;升高气体冷却器出口温度会降低系统性能,但蒸气压缩/喷射循环相对简单循环性能系数的提高程度将先增大,然后迅速减小.与上述因素相比,过热度的影响很小. 展开更多
关键词 二氧化碳 临界 喷射 系统性能 工作流
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二氧化碳跨临界汽车空调系统开发 被引量:35
4
作者 陈江平 穆景阳 +7 位作者 刘军朴 牛永明 陈芝久 何斌 徐亮 胡云刚 陆霖 杨念萱 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期14-17,共4页
利用热力学方法对跨临界二氧化碳系统的排气压力和吸气回热器大小进行了优化计算 ,在此基础上 ,研制了二氧化碳压缩机、换热器、贮液器、管组并开发了专用的焓差法试验台 ,系统样机的实测制冷量达到 4 .
关键词 二氧化碳 临界循环 汽车 空调系统 排气压力 吸气回热器
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不同跨临界二氧化碳制冷循环的性能比较 被引量:27
5
作者 黄冬平 丁国良 张春路 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1094-1097,共4页
建立了 CO2 制冷循环各个部件的稳态仿真模型 ,对 6种不同的跨临界 CO2 制冷循环进行了稳态仿真 ,衡量了吸气回热、回收膨胀功以及二级压缩等方式对系统性能的影响 .结果表明 ,采用二级压缩并回收膨胀功可以大大提高系统的性能 ;只采用... 建立了 CO2 制冷循环各个部件的稳态仿真模型 ,对 6种不同的跨临界 CO2 制冷循环进行了稳态仿真 ,衡量了吸气回热、回收膨胀功以及二级压缩等方式对系统性能的影响 .结果表明 ,采用二级压缩并回收膨胀功可以大大提高系统的性能 ;只采用两级压缩而不回收膨胀功 ,对系统的性能并没有明显的改善 ;单级压缩时如果系统中带有膨胀机 ,采用吸气热交换器可以提高制冷量 ,但对性能系数 ( COP)值的影响不大 ;单级压缩不回收膨胀功时 ,采用吸气热交换器可以大大提高系统的制冷量和 展开更多
关键词 临界 二氧化碳 制冷循环 稳态仿真
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跨临界制冷循环中二氧化碳在毛细管内的流动仿真 被引量:8
6
作者 曹小林 陈惠 +1 位作者 冯明坤 廖胜明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1604-1608,共5页
根据跨临界制冷循环中二氧化碳在毛细管内流动过程中的状态变化,毛细管划分为超临界气体区、液体区和两相区。针对各分区建立均相数学模型并进行模拟计算。研究结果表明:毛细管内的流动主要是超临界气体区和液体区的流动,两相区的长度短... 根据跨临界制冷循环中二氧化碳在毛细管内流动过程中的状态变化,毛细管划分为超临界气体区、液体区和两相区。针对各分区建立均相数学模型并进行模拟计算。研究结果表明:毛细管内的流动主要是超临界气体区和液体区的流动,两相区的长度短,而且两相区中制冷剂的干度增加快;随着入口温度的升高,超临界气相区长度逐渐增加,而液相区长度缩短,直至接近于0 m,而两相区的长度虽然有一个先增加后缩短的变化过程,但变化幅度小,几乎不变;当其他参数固定时,毛细管总长度随入口压力成比例增长,而与入口温度成反比例增长;此外,当内径或质量流量改变时,毛细管长度变化明显。 展开更多
关键词 制冷 二氧化碳 临界制冷循环 毛细管
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二氧化碳跨临界循环系统用新型膨胀机的研发 被引量:9
7
作者 姜云涛 马一太 +1 位作者 李敏霞 王伟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1-4,共4页
由于传统的人工合成制冷剂对环境的不良影响,环保的自然工质CO2重新兴起。提高CO2跨临界循环系统的效率成为CO2制冷技术发展的一个研究重点。采用膨胀机可以提高CO2跨临界循环系统的效率,使其接近普通制冷系统的效率。在原有单缸滚动活... 由于传统的人工合成制冷剂对环境的不良影响,环保的自然工质CO2重新兴起。提高CO2跨临界循环系统的效率成为CO2制冷技术发展的一个研究重点。采用膨胀机可以提高CO2跨临界循环系统的效率,使其接近普通制冷系统的效率。在原有单缸滚动活塞膨胀机的基础上,设计并加工了新型双缸膨胀机样机,对其设计过程、运动原理等进行了介绍,并利用CO2跨临界水-水热泵系统对样机进行了性能测试,测试结果显示,在试验工况下,膨胀机的转速为780~1100r/min,其等熵效率的为28%~33%。 展开更多
关键词 热工学 二氧化碳 膨胀机 双缸膨胀机 二氧化碳临界循环
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一种新型跨临界压缩二氧化碳储能系统热力分析与改进 被引量:12
8
作者 何青 郝银萍 刘文毅 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第5期93-101,共9页
为实现储能系统内余热的回收再利用,采用热泵作为热量存储系统,对基于地下储气室的跨临界压缩二氧化碳储能系统(Trans-critical compressed carbon dioxide energy storage,TC-CCES)的压缩热进行回收再热利用,运用热力学定律对该储能系... 为实现储能系统内余热的回收再利用,采用热泵作为热量存储系统,对基于地下储气室的跨临界压缩二氧化碳储能系统(Trans-critical compressed carbon dioxide energy storage,TC-CCES)的压缩热进行回收再热利用,运用热力学定律对该储能系统主要设备进行热力分析及敏感性分析。考虑蓄热介质热物性的限制,研究不同蓄热介质构成的储能系统对系统性能方面的影响。研究表明系统的循环效率、储能效率以及储热效率分别为66%,58.41%,46.11%。在该储能系统工作过程中,随着压缩机和膨胀透平绝热效率的增大,储能系统循环效率和储能效率呈逐渐增大趋势,可通过提高压缩机和透平绝热效率的方法提高系统运行性能。研究还证实了以水为蓄热介质的储能系统效率最高,系统性能最好。 展开更多
关键词 临界压缩二氧化碳 热泵 蓄热介质 热力分析 敏感性分析
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带膨胀机的二氧化碳跨临界循环水源热泵系统运行特性实验研究 被引量:3
9
作者 李敏霞 马一太 +1 位作者 李丽新 苏维诚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期343-348,共6页
虽然二氧化碳跨临界循环成为最具潜力的工质替代技术,但其循环的效率还是比常规工质循环低,因此开发膨胀机提高二氧化碳跨临界循环系统运行效率是推动实际应用的关键问题。本文给出了二氧化碳膨胀机的设计特点,同时利用实验手段对带膨... 虽然二氧化碳跨临界循环成为最具潜力的工质替代技术,但其循环的效率还是比常规工质循环低,因此开发膨胀机提高二氧化碳跨临界循环系统运行效率是推动实际应用的关键问题。本文给出了二氧化碳膨胀机的设计特点,同时利用实验手段对带膨胀机的二氧化碳跨临界循环水源热泵系统进行测试,了解膨胀机的运行特性以及对系统的影响,同时改变外部参数条件,了解系统运行规律。通过实验表明,膨胀机的运行效率与膨胀机的转速有关,而且存在极值。系统的运行也受其影响,但系统性能系数是一个综合作用的结果,应对系统运行参数进行优化。 展开更多
关键词 二氧化碳临界循环 水源热泵 膨胀机
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跨临界二氧化碳制冷循环参数优化 被引量:16
10
作者 廖胜明 《长沙铁道学院学报》 EI CSCD 1997年第4期41-45,共5页
本文在循环模拟的基础上,分析了各有关参数对跨临界二氧化碳制冷循环性能系数(COP)的影响.分析表明,对给定的冷却器(对应于传统亚临界系统中的冷凝器)出口温度和蒸发温度,冷却压力(对应于传统亚临界系统中的冷凝压力)存在一个... 本文在循环模拟的基础上,分析了各有关参数对跨临界二氧化碳制冷循环性能系数(COP)的影响.分析表明,对给定的冷却器(对应于传统亚临界系统中的冷凝器)出口温度和蒸发温度,冷却压力(对应于传统亚临界系统中的冷凝压力)存在一个使COP最大的最优值.本文给出了最优冷却压力与冷却器出口温度及蒸发温度之间的关联式,为跨临界二氧化碳制冷系统的设计和智能控制提供了依据. 展开更多
关键词 临界 二氧化碳 制冷循环 设计 智能控制
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二氧化碳跨临界制冷循环 被引量:3
11
作者 沈裕浩 《流体机械》 CSCD 北大核心 1995年第5期58-63,共6页
介绍了二氧化碳跨临界蒸汽压缩式制冷循环的工作原理及其特点以及样机的部分试验结果,同时对这种系统的部件工艺进行了论讨。对采用天然物质作制冷剂的跨临界新型制冷循环系统的研究具有参考意义。
关键词 二氧化碳 制冷 临界 制冷循环
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二氧化碳制冷系统动态特性实验研究
12
作者 张后雷 宣益民 黎立新 《流体机械》 CSCD 2003年第5期55-57,共3页
对气-气式跨临界二氧化碳制冷系统动态特性进行了实验研究 ,简要分析了其典型的动态过程。
关键词 临界 二氧化碳 制冷系统 动态特性
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跨临界二氧化碳储能系统研究 被引量:16
13
作者 李玉平 徐玉杰 +3 位作者 李斌 郭欢 郭丛 陈海生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期6367-6374,共8页
面向电力系统对储能技术的迫切需求,以及针对压缩空气储能系统存在的技术与应用瓶颈问题,提出一种跨临界二氧化碳储能系统。系统利用二氧化碳超临界压力低且易液化特点,解决液化空气储能难于液化及低温储存的难题;进一步揭示系统性能随... 面向电力系统对储能技术的迫切需求,以及针对压缩空气储能系统存在的技术与应用瓶颈问题,提出一种跨临界二氧化碳储能系统。系统利用二氧化碳超临界压力低且易液化特点,解决液化空气储能难于液化及低温储存的难题;进一步揭示系统性能随关键参数的变化规律,开展系统热力性能优化,获得系统最优效率,为49.15%;同时对系统及关键过程进行?分析,找出系统?损大的环节及内部原因。跨临界二氧化碳储能系统具有绿色、不受地理条件限制、储能密度较大等优点,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 储能 临界二氧化碳 系统优化 ?分析
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跨临界循环二氧化碳汽车空调研究进展 被引量:21
14
作者 丁国良 黄冬平 +2 位作者 张春路 陈江平 陈芝久 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期7-13,共7页
二氧化碳作为一种自然制冷剂 ,可以从根本上解决汽车空调系统的CFCs替代问题。本文介绍了二氧化碳超临界循环汽车空调系统的构成与特性 ,以及从理论与实验研究上得到的与其它工质汽车空调系统的对比结果。本文还介绍了该系统专用的气体... 二氧化碳作为一种自然制冷剂 ,可以从根本上解决汽车空调系统的CFCs替代问题。本文介绍了二氧化碳超临界循环汽车空调系统的构成与特性 ,以及从理论与实验研究上得到的与其它工质汽车空调系统的对比结果。本文还介绍了该系统专用的气体冷却器、蒸发器。 展开更多
关键词 二氧化碳 汽车空调 制冷 临界循环
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跨临界循环二氧化碳在热泵型热水器中的应用研究 被引量:16
15
作者 徐洪涛 袁秀玲 +3 位作者 李国强 李蒙沂 田怀璋 甄兆威 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期12-16,共5页
CO2 是一种无毒、不燃烧的天然气体。它对大气臭氧层没有破坏作用 ,温室效应也较小。CO2 在超临界下运行 ,与传统制冷剂相比有其明显的特点。实验表明 ,在自来水的进水水温 8℃ ,出水水温 6 0℃ ,蒸发温度 0℃的条件下 ,用CO2 作制冷剂... CO2 是一种无毒、不燃烧的天然气体。它对大气臭氧层没有破坏作用 ,温室效应也较小。CO2 在超临界下运行 ,与传统制冷剂相比有其明显的特点。实验表明 ,在自来水的进水水温 8℃ ,出水水温 6 0℃ ,蒸发温度 0℃的条件下 ,用CO2 作制冷剂的热泵型热水器供热系统的COP值可达到 4 .3。系统以周围空气为热源时 ,全年的运行平均供热COP值可以达到 4 .0 ,与传统的电加热或者燃煤系统相比 ,可以节省 75 %的能量。通过对运行的调节 ,再加上较高的压缩机效率以及CO2自身良好的传热性质 ,我们可以获得高的COP值。 展开更多
关键词 临界循环二氧化碳 热泵型热水器 COP 制冷 温室效应
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跨临界二氧化碳汽车空调特性分析 被引量:14
16
作者 丁国良 黄冬平 张春路 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期17-23,共7页
本文建立跨临界循环汽车空调装置的数学模型 ,通过样机实验数据对模型进行检验 ,用此模型分析了跨临界循环汽车空调装置的变工况特性 ,以及吸气回热结构对于装置工作性能的影响。本文的研究结果可用于指导跨临界循环汽车空调装置的设计... 本文建立跨临界循环汽车空调装置的数学模型 ,通过样机实验数据对模型进行检验 ,用此模型分析了跨临界循环汽车空调装置的变工况特性 ,以及吸气回热结构对于装置工作性能的影响。本文的研究结果可用于指导跨临界循环汽车空调装置的设计改进。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 汽车 空调 变工况特性 制冷工质
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二氧化碳跨临界循环放热过程换热性能研究 被引量:6
17
作者 马一太 杨俊兰 +1 位作者 管海清 卢苇 《流体机械》 CSCD 2004年第7期41-45,34,共6页
二氧化碳跨临界循环放热过程处于超临界区 ,由于在准临界点附近CO2 的热物理参数变化非常剧烈 ,超临界区流体的换热有别于传统制冷剂 ,气体冷却器的换热优劣对系统性能影响较大。为了能设计出高效的气体冷却器 ,应该对这一过程的换热性... 二氧化碳跨临界循环放热过程处于超临界区 ,由于在准临界点附近CO2 的热物理参数变化非常剧烈 ,超临界区流体的换热有别于传统制冷剂 ,气体冷却器的换热优劣对系统性能影响较大。为了能设计出高效的气体冷却器 ,应该对这一过程的换热性能作一全面了解。本文主要讨论了制冷剂CO2 在气体冷却器中的换热特点 ,以及流体温度、高压侧压力、质量流速、热流密度、管径和含油量等因素对换热的影响 ,最后探讨了换热关联式和气体冷却器型式的研究进展。 展开更多
关键词 二氧化碳临界 放热过程 气体冷却器 换热
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带膨胀机的二氧化碳跨临界循环变工况特性 被引量:1
18
作者 傅烈虎 吴青平 +1 位作者 王瑞祥 李青冬 《流体机械》 CSCD 北大核心 2008年第4期83-87,共5页
分析了带膨胀机的二氧化碳跨临界循环变工况特性,发现它与传统的蒸汽压缩式制冷循环不同的特点:循环存在一个最佳排气压力使COP最大,且最佳排气压力对冷却器出口温度的变化比较敏感;随蒸发温度的下降,单位质量制冷量先增大后减小;COP随... 分析了带膨胀机的二氧化碳跨临界循环变工况特性,发现它与传统的蒸汽压缩式制冷循环不同的特点:循环存在一个最佳排气压力使COP最大,且最佳排气压力对冷却器出口温度的变化比较敏感;随蒸发温度的下降,单位质量制冷量先增大后减小;COP随着吸气温度的增加呈现振荡变化,且振荡变化的总体趋势是降低,带膨胀机吸气过热为无效过热的系统安装回热器有助于COP的提高。然而带膨胀机的二氧化碳跨临界循环与传统的蒸汽压缩式制冷循环也有类似之处,它也存在一个最大功率工况。 展开更多
关键词 二氧化碳临界循环 变工况 吸气温度 最大功率工况
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基于Matlab的跨临界二氧化碳汽车空调系统仿真模拟研究
19
作者 卓婧 黄晓峰 《绿色科技》 2019年第4期179-182,186,共5页
针对采用微通道换热器的二氧化碳汽车空调系统进行了仿真研究。利用二氧化碳汽车空调系统仿真程序,分析了汽车车室内、外侧的温度、车室内相对湿度、风速,以及压缩机轴功率和高压侧压力对采用微通道换热器的二氧化碳汽车空调系统的COP... 针对采用微通道换热器的二氧化碳汽车空调系统进行了仿真研究。利用二氧化碳汽车空调系统仿真程序,分析了汽车车室内、外侧的温度、车室内相对湿度、风速,以及压缩机轴功率和高压侧压力对采用微通道换热器的二氧化碳汽车空调系统的COP、蒸发器换热量Qe,以及系统制冷剂质量流量Mr的影响,从而获取了系统运行性能随上述因素的变化规律,为部件优化及系统运行参数最佳化提供参考和指导。 展开更多
关键词 CO2制冷系统 微通道换热 临界 仿真模拟
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跨临界二氧化碳压缩机热力性能仿真与分析 被引量:1
20
作者 胡健 张春路 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期16-21,29,共7页
针对跨临界二氧化碳半封闭式往复式活塞压缩机建立了一个通用数学模型,既包括热力学模块,也包括机械模块。热力学模块主要描述气缸内部的气体压缩过程。机械模块包括运动学模型和曲轴连杆机构模型,考虑了轴承上的功耗损失。采用一台压... 针对跨临界二氧化碳半封闭式往复式活塞压缩机建立了一个通用数学模型,既包括热力学模块,也包括机械模块。热力学模块主要描述气缸内部的气体压缩过程。机械模块包括运动学模型和曲轴连杆机构模型,考虑了轴承上的功耗损失。采用一台压缩机样机对模型进行了不同运行工况下的实验验证,结果显示压缩机流量和耗功的最大误差分别不超过5%和8%。通过仿真分析了变结构和变工况条件下的压缩机性能,结果表明:在不同的运行工况下,存在最佳缸径行程比;容积效率和等熵效率都随着转速的增加而下降;吸排气阀门内径存在最佳值;对于容积效率的影响,吸气阀间隙比排气阀间隙更大,活塞与汽缸间隙比活塞环与汽缸间隙更大。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 往复式压缩机 模型 仿真 分析
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