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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
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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 跨临界制冷循环 毛细管
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跨临界 CO_2 制冷循环性能的研究 被引量:13
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作者 林高平 顾兆林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期35-38,共4页
文中对理想的跨临界CO2制冷循环,进行了理论分析和性能计算,揭示了该循环的一些特点:对于一定的冷却器出口温度,对应一个使系统性能系数最佳的冷却压力,而且系统性能系数最佳时的冷却器出口温度与冷却压力的对应关系,可以用一... 文中对理想的跨临界CO2制冷循环,进行了理论分析和性能计算,揭示了该循环的一些特点:对于一定的冷却器出口温度,对应一个使系统性能系数最佳的冷却压力,而且系统性能系数最佳时的冷却器出口温度与冷却压力的对应关系,可以用一个简单的代数式表示;提高蒸发温度可显著提高循环的性能系数;当冷却压力较低时,提高循环的吸气过热度,可显著地提高系统的性能系数;冷却器出口温度越高,效果越明显,当蒸发温度和冷却器出口温度较高时,减小回热器传热温差,可有效地提高系统的单位容积制冷量和性能系数.这些结论,对于跨临界CO2制冷系统的运行操作具有重要的指导作用. 展开更多
关键词 制冷 跨临界制冷循环 性能系数 二氧化碳
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CO_2跨临界双级压缩/喷射制冷循环热力学分析 被引量:3
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作者 谢英柏 刘迎福 +1 位作者 汤建成 孙刚磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期645-649,共5页
建立了同时采用双级压缩和利用喷射器代替节流阀的CO2跨临界双级压缩/喷射制冷循环模型,在系统稳定运行的条件下,分析了高压压力、气体冷却器出口温度、蒸发温度和高、低压压缩机吸气过热度对循环性能的影响,并与CO2跨临界单级压缩/喷... 建立了同时采用双级压缩和利用喷射器代替节流阀的CO2跨临界双级压缩/喷射制冷循环模型,在系统稳定运行的条件下,分析了高压压力、气体冷却器出口温度、蒸发温度和高、低压压缩机吸气过热度对循环性能的影响,并与CO2跨临界单级压缩/喷射制冷循环和双级压缩制冷循环进行了比较。结果表明:在给定条件下,双级压缩/喷射循环的性能系数明显优于其他两种循环;随着气体冷却器出口温度的升高和蒸发温度的降低,循环的性能系数分别降低了54.9%和43.2%,并且其下降速度大于双级循环的性能系数下降速度;高、低压压缩机吸气过热度升高均导致双级压缩/喷射循环性能系数降低。 展开更多
关键词 CO2跨临界制冷循环 双级压缩 喷射器 热力学分析
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CO_2跨临界双级压缩带低压膨胀机制冷循环性能分析 被引量:3
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作者 谢英柏 孙刚磊 +1 位作者 张雪东 宗露香 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第8期71-74,79,共5页
通过建立模型分析比较了CO2跨临界双级压缩带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的性能。结果表明:双级压缩CO2跨临界带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值;在一定的气体冷却器出口温度下,双级压缩CO2跨临... 通过建立模型分析比较了CO2跨临界双级压缩带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的性能。结果表明:双级压缩CO2跨临界带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值;在一定的气体冷却器出口温度下,双级压缩CO2跨临界带低压膨胀机制冷循环有一个最佳高压侧排气压力,与带节流阀循环相比,其最大COP可提高20%,但当高压侧压力低于最佳值时,低压膨胀机对系统COP的影响随着高压侧压力的减小而逐渐变得不明显;在双级压缩CO2跨临界带低压膨胀机制冷系统优化设计中,中间冷却应采用完全冷却型式。 展开更多
关键词 CO2跨临界制冷循环 双级压缩 低压膨胀机 性能 热力学
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CO_2跨临界双级压缩带高压膨胀机制冷循环性能研究 被引量:1
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作者 谢英柏 孙刚磊 +1 位作者 刘春涛 刘迎福 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期829-833,共5页
通过建立模型,分析比较了CO_2跨临界双级压缩带节流阀与带高压膨胀机制冷循环的性能。结果表明:双级压缩CO_2跨临界带节流阀与带高压膨胀机制冷循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值;在一定的气体冷却器出口温度下,双级压缩CO_2... 通过建立模型,分析比较了CO_2跨临界双级压缩带节流阀与带高压膨胀机制冷循环的性能。结果表明:双级压缩CO_2跨临界带节流阀与带高压膨胀机制冷循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值;在一定的气体冷却器出口温度下,双级压缩CO_2跨临界带高压膨胀机制冷循环有一个最佳高压侧排气压力,与带节流阀循环相比,其最大COP可提高10%,但高压侧压力超过最佳值后,高压膨胀机对系统COP的影响逐渐变得不明显;在双级压缩CO_2跨临界带高压膨胀机制冷系统优化设计过程中,中间冷却应采用完全冷却型式。 展开更多
关键词 CO2跨临界制冷循环 双级压缩 高压膨胀机 性能
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跨临界CO_2双级压缩制冷循环的热力学分析与比较 被引量:6
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作者 张振迎 佟丽蕊 +1 位作者 王洪利 马一太 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第8期73-77,共5页
对带中间冷却器的双级压缩制冷(TCEI)循环和带闪发器的双级压缩制冷(TCFI)循环进行了热力学分析与比较。结果表明:TCFI循环的最佳中间压力和最佳排气压力低于TCEI循环。在常规空调工况下,TCFI循环的COP高于TCEI循环。在蒸发温度从-10℃... 对带中间冷却器的双级压缩制冷(TCEI)循环和带闪发器的双级压缩制冷(TCFI)循环进行了热力学分析与比较。结果表明:TCFI循环的最佳中间压力和最佳排气压力低于TCEI循环。在常规空调工况下,TCFI循环的COP高于TCEI循环。在蒸发温度从-10℃变化到10℃时,TCFI循环和TCEI循环的COP相对基本循环平均提高幅度分别为32.3%和18.7%。 展开更多
关键词 CO2跨临界制冷循环 双级压缩 性能系数 中间冷却器
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CO_2跨临界双级压缩制冷循环的热力学分析 被引量:13
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作者 谢英柏 孙刚磊 +1 位作者 刘春涛 刘迎福 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2985-2989,共5页
Two-stage vapor compression refrigeration cycle was accomplished with an intercooler.The state of the refrigerant vapor leaving the intercooler affects the system performance.The thermodynamic analysis of the trans-cr... Two-stage vapor compression refrigeration cycle was accomplished with an intercooler.The state of the refrigerant vapor leaving the intercooler affects the system performance.The thermodynamic analysis of the trans-critical two-stage refrigeration cycle using CO2 as the refrigerant was made with a condensing temperature of 35℃.When the intercooler operated at about the geometric mean of the evaporating and condensing pressures,compared with the single stage cycle,the coefficient of performance(COP)of the two-stage cycle was improved.As the degree of superheating of the CO2 vapor leaving the intercooler increased,the COP of the two-stage system decreased. 展开更多
关键词 临界双级制冷循环 CO2 中间冷却 热力学分析 性能系数
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CO_2跨临界两级压缩制冷循环热力学分析 被引量:18
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作者 刘军朴 陈江平 陈芝久 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1393-1395,1400,共4页
采用热力学方法对 CO2 跨临界两级制冷循环性能进行了分析 ,并与单级系统进行了对比 .结果表明 ,采用两级压缩可提高 CO2 循环的 COP,相同工作条件下 ,两级压缩与单级压缩系统相比 ,其 COP可提高 5 %左右 ;一定的蒸发温度下 ,CO2 循环... 采用热力学方法对 CO2 跨临界两级制冷循环性能进行了分析 ,并与单级系统进行了对比 .结果表明 ,采用两级压缩可提高 CO2 循环的 COP,相同工作条件下 ,两级压缩与单级压缩系统相比 ,其 COP可提高 5 %左右 ;一定的蒸发温度下 ,CO2 循环的最佳冷却压力在 9.0 MPa左右 ;采用回热器在循环最佳冷却压力以下可大幅度提高系统性能 ,超过最佳冷却压力以后 ,对系统的改善很小 ;相同压缩终了压力下 ,两级压缩的排气温度可比单级压缩低 1 8  展开更多
关键词 CO2临界两级压缩制冷循环 热力学 蒸发温度 最佳冷却压力 排气温度
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三种跨临界CO_2制冷循环的性能对比研究 被引量:1
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作者 龚毅 彭锦晨 +1 位作者 吴学红 张文慧 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第3期98-102,共5页
对跨临界CO2节流阀循环、跨临界CO2回热器循环、跨临界CO2膨胀机循环三种跨临界CO2制冷循环进行了理论分析和模拟计算,研究了三种循环的性能差异.结果表明,相同条件时,回热器循环的制冷量最大,膨胀机循环次之,节流阀循环最小;回热器循... 对跨临界CO2节流阀循环、跨临界CO2回热器循环、跨临界CO2膨胀机循环三种跨临界CO2制冷循环进行了理论分析和模拟计算,研究了三种循环的性能差异.结果表明,相同条件时,回热器循环的制冷量最大,膨胀机循环次之,节流阀循环最小;回热器循环的功耗最大,节流阀循环次之,膨胀机循环最小;膨胀机循环的COP最大,回热器循环次之,节流阀循环最小;回热器循环的压缩机排气温度高于节流阀循环和膨胀机循环.综上可得,节流阀循环的COP最小,回热器循环能够提高系统的制冷量,但是会导致压缩机排气温度的升高,膨胀机循环能够有效地减少系统功耗,对系统COP的提升更为显著,综合性能更好. 展开更多
关键词 临界CO2制冷循环 能效比 膨胀机循环 回热器循环 节流阀循环
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带透平膨胀机的跨临界CO_(2)制冷循环热力性能研究 被引量:3
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作者 张振迎 郝佳伟 +2 位作者 许禹菲 杨美媛 常莉 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第3期40-46,共7页
为提高跨临界CO_(2)制冷循环的性能,提出了冲动式透平膨胀机(ITE)改进方案,该方案可以在回收膨胀功的同时实现双级压缩,对相应的制冷循环进行了热力学性能研究,获得了该循环最佳高压压力、最佳中间压力以及COP的变化规律。结果表明:当... 为提高跨临界CO_(2)制冷循环的性能,提出了冲动式透平膨胀机(ITE)改进方案,该方案可以在回收膨胀功的同时实现双级压缩,对相应的制冷循环进行了热力学性能研究,获得了该循环最佳高压压力、最佳中间压力以及COP的变化规律。结果表明:当蒸发温度从-10℃变化到15℃,气体冷却器出口温度从30℃变化到50℃时,改进ITE制冷循环的COP相对基本制冷循环、回热制冷循环和传统ITE制冷循环,分别提高了38.4%~45.1%,31.1%~37.1%,21.5%~27.9%;蒸发温度越低,气体冷却器出口温度越高,改进ITE制冷循环的优势越明显。 展开更多
关键词 临界CO_(2)制冷循环 冲动式透平膨胀机 双级压缩 高压压力
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二氧化碳──下世纪实用制冷剂 被引量:7
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作者 沈裕浩 廖胜明 《流体机械》 CSCD 北大核心 1998年第2期57-61,共5页
阐述和分析了天然物质CO2用作跨临界循环制冷剂的诸多优点,表明它将是下个世纪普遍实用的制冷剂。
关键词 制冷 二氧化碳 跨临界制冷循环
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两级R744超市中央制冷系统节能特性 被引量:4
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作者 林励冠 代彦军 Hafner Armin 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期394-401,共8页
比较了以二氧化碳(R744)为工质的超市中央制冷系统制冷技术方案,包括普通两级制冷(CB)、旁通压缩两级制冷(PC)和多引射器-旁通压缩耦合两级制冷(EJ),讨论了配置空调系统(AC)之后的功耗变化。根据计算得到,在环境温度20℃以上,相较于CB系... 比较了以二氧化碳(R744)为工质的超市中央制冷系统制冷技术方案,包括普通两级制冷(CB)、旁通压缩两级制冷(PC)和多引射器-旁通压缩耦合两级制冷(EJ),讨论了配置空调系统(AC)之后的功耗变化。根据计算得到,在环境温度20℃以上,相较于CB系统,PC系统的功耗减少了6.8%~12.3%;EJ系统功耗降低了6.3%~17.5%。在耦合了AC系统之后,相较于PC-AC系统,EJ-AC系统的功耗降低了4.9%~6.5%。与R404a系统相比,超市两级R744系统都有明显的节能效果。 展开更多
关键词 旁通压缩 引射器 二氧化碳 跨临界制冷循环 中央制冷系统
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环保节能型户式中央空调系统的研究
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作者 宁静红 彭苗 李慧宇 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第11期80-82,共3页
介绍了一种采用CO2跨临界制冷循环的户式中央空调系统,利用热回收换热器,回收空调系统高温CO2气体冷却散发的热量,既减少了对环境的热污染,又可以为居室提供生活热水,通过对适合不同季节需要的5种运行模式的分析,得出这种新型的户式中... 介绍了一种采用CO2跨临界制冷循环的户式中央空调系统,利用热回收换热器,回收空调系统高温CO2气体冷却散发的热量,既减少了对环境的热污染,又可以为居室提供生活热水,通过对适合不同季节需要的5种运行模式的分析,得出这种新型的户式中央空调系统,对保护环境、节约能源有一定的实用价值。 展开更多
关键词 CO2跨临界制冷循环 环保 热回收 节能
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CO_2滑片膨胀机热力过程的试验研究 被引量:11
14
作者 杨炳春 郭蓓 +1 位作者 彭学院 邢子文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期313-317,共5页
为了提高制冷系统的效率,研制了滑片膨胀机,以替代跨临界CO2制冷循环中的节流阀.利用膨胀机气缸上2只相隔一定角度的压力传感器,获得了工作腔内压力随转角变化的完整曲线(p-θ图),并通过p-θ图分析了膨胀机的内部热力过程.研究结果表明... 为了提高制冷系统的效率,研制了滑片膨胀机,以替代跨临界CO2制冷循环中的节流阀.利用膨胀机气缸上2只相隔一定角度的压力传感器,获得了工作腔内压力随转角变化的完整曲线(p-θ图),并通过p-θ图分析了膨胀机的内部热力过程.研究结果表明:所研制的滑片膨胀机能够实现连续、稳定的膨胀过程,但严重的内部泄漏使得膨胀过程中的压力下降非常迅速,并导致过度膨胀现象发生;通过在滑片底部设置弹簧,改善滑片与气缸内壁之间的密封,在p-θ图上能观察到膨胀过程趋于理想的情况;在膨胀机的进、出口之间密封圆弧处增加密封条,可以显著提高膨胀机的进、出口压力差,说明该处泄漏得到大幅减少;所研制的膨胀机绝热效率在20%左右,且随转速的改变没有明显的变化,降低高压差下的气体泄漏是今后样机改进的重点. 展开更多
关键词 滑片膨胀机 临界CO2制冷循环 泄漏
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渔船柴油机余热利用系统设计与热力学分析
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作者 刘业凤 罗勇辉 张华 《农业装备与车辆工程》 2023年第9期32-36,共5页
为充分利用渔船柴油机余热,提出一种以CO_(2)为工质的新型余热利用技术,通过能源梯级利用,实现发电、制冷、制淡水的三联供系统。建立船舶余热驱动的CO_(2)超临界发电、跨临界制冷及蒸馏制淡水循环系统的热力学稳态模型,并以排气温度29... 为充分利用渔船柴油机余热,提出一种以CO_(2)为工质的新型余热利用技术,通过能源梯级利用,实现发电、制冷、制淡水的三联供系统。建立船舶余热驱动的CO_(2)超临界发电、跨临界制冷及蒸馏制淡水循环系统的热力学稳态模型,并以排气温度293℃、排气热量1668 kW的Wärtsilä6L45B型船舶柴油机为例,模拟分析关键热力参数对系统性能、余热利用的影响。研究结果表明,该余热利用系统可为渔船提供6.7~284.0 kW的净发电量,同时可为船上-40℃的速冻库和4℃的食品保鲜库分别提供22~150 kW和194~1311 kW的冷量用于速冻、保鲜或舱内空调,并提供5.25~12.75 t/d的淡水;通过控制膨胀机入口压力和海水淡化温度,灵活控制系统输出的净发电量、中低温冷量和淡水量以满足渔船在航行、捕捞等工作阶段对不同能量的需求。通过柴油机余热利用技术提供的电能、制冷量以及淡水,可减少渔船对柴油的消耗,具有明显的节能效果,为远洋作业渔船的余热利用提供参考。 展开更多
关键词 渔船余热利用 CO_(2)超临界循环发电 CO_(2)临界循环制冷 海水淡化
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