CO2蒸气固体颗粒制冷系统

压缩式制冷装置通常利用液体汽化吸热来获得冷量,由于CO2在三相点-56℃以下时产生固体,故不能用它作为制冷剂来获得-56℃以下的低温环境.提出一种利用CO2蒸气固体颗粒作为制冷剂的制冷系统,可以以CO2为工质获得三相点以下的温度.在该系统中,采用可调喷嘴、升华器、高、低压流量调节阀代替原系统中的蒸发器,并对该系统进行了理论循环分析.结果表明,理想情况下该系统COP比现有的制冷系统高约50%.     

环保型CO2跨临界制冷系统

自然工质CO2是一种不对臭氧层产生破坏,具有很小的温室效应系数的制冷剂,本文介绍了跨临界CO2制冷系统的构成和控制特点,分析了影响其性能的主要因素,设计了CO2制冷压缩机、换热器、节流机构的关键技术,影响CO2制冷压缩机性能的主要因素是泄漏,影响压缩机以及所有循环系统配件安全性的主要因素是其结构强度,CO2制冷系统换热器设计的趋势是采用高流量密度的小管径和微通道换热器,这有利于提高换系数和承受高压,节流阈把高压侧压力节流到蒸发压力,同时控制高压压力并使其随气体冷却器出口温度的变化而变化,CO2,制冷系统调节特性与传统制冷系统不同。     

低温级以CO2为工质的复叠式制冷循环热力学分析

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．     

低温制冷系统中混合工质研究

本文将以混合工质作为研究对象,来探讨其在制冷设备下的使用情况,为实际中工作提供可参考资料,希望能促进该行业的制冷工序的进步和发展。     

CO2混合物用于复叠制冷系统的性能

为了使R744在复叠式制冷系统中运行的最低温度突破三相点的限制，用R744与自然工质（如R170或R1150）混合组成二元混合物，使其突破R744的三相点温度，完全使用自然工质混合物替代R13，在复叠式制冷系统的低温环路中运行．通过建立固液平衡和气液平衡的模型，得到保证R744在200K不结晶的摩尔分数，并针对固定组分的二元混合物进行循环性能计算．计算结果表明，R744／R170的一种混合物在相同的冷凝和蒸发温度下与R13相比，压缩比相同，压力曲线非常接近，单位容积制冷量、单位质量制冷量和制冷系数相差不大，具有与R13相近的循环性能．质量比为2：8的R744／R170混合物是R13的理想的自然工质替代物．     

CO2通过安全阀排放流动分析

基于压降经验关联式,对CO2通过安全阀排放流动进行理论研究,分析安全阀的工况和管道结构参数对固体CO2形成的影响.结果表明:当安全阀进出口管径与孔径比为1.1～2.0,安全阀阀杆总上升高度与孔径比为0.1～0.4,下游管径与孔径比为4,下游管长与孔径比为1000时,固体CO2会在安全阀内形成;当安全阀开度大于70%且进出口管径与孔径比小于1.4,或安全阀上游进口压力高于12 MPa时,固体CO2会在下游管路中形成.     

超临界CO2分离三种天然精油的研究

用超临界ＣＯ２对松节油、山苍子油、香茅油进行萃取分离研究。考察萃取压力、温度和时间对其主要组分的分离效果。     

自复叠制冷系统混合工质气压因子的求解方法

针对RKS方程压缩因子进行求解,用软件编写了相应的计算程序.探究求解压缩因子的数值计算方法,计算出传统工质R22及自然工质CO2的压缩因子,并与查得的压缩因子标准值进行对比,从而验证了程序的正确性.最后计算出三级自动复叠制冷系统中以R14/R23/R22混合制冷工质的压缩因子,从而对自复叠制冷系统压缩因子的求解提供参考.     

太阳能热管吸收式空调制冷系统构造及分析

分析了太阳原热管式集热管的工作特性,吸收式制冷系统的工作特性,设想以热管式真空管为集热管,以溴化锂＝水为工质对的吸收式制冷装置,构成太阳能空调制冷系统,并进一步探讨这一系统在工作时的性能和特点,以节能,安全性为出发点,分析了建造太阳能热管吸收式空调制冷系统的可行性和实用性。     

小型CO2制冷系统最佳充注量的计算及实验研究

为了确定展示柜CO2制冷系统的最佳充注量及充注量对系统性能的影响,首先运用实验数据法和额定工况法对系统的充注量进行理论计算,在此基础上,进行了一系列实验研究.结果表明:针对小型传统制冷系统的充注量理论计算方法也适用于CO2系统,计算结果误差很小;应用实验数据法和额定工况法计算小型CO2制冷系统充注量,结果几乎相同;对于CO2跨临界制冷系统,如果采用回热循环,系统运行一段时间后将达到假临界状态,吸、排气温度产生突降.本研究可为小型CO2制冷系统最佳充注量的确定及如何维持系统高效运行提供理论指导.     

吸附式制冷中回质过程的作用

引入回质循环，设计了一套使用活性炭－氨为工质对，用发动机余热驱动的吸附式汽车空调，建立了回质循环的计算模型，对样机的回质过程及其对吸附式制冷循环性能的影响进行了定性分析和定量计算，并与基本循环、回热循环进行了对比，同时引入了回质系数表征回质完善度，结果表明，回质过程大幅度提高了循环制冷量，但在某些工况下，也有可能降低系统的性能系数；金属及流体热容变化对回质过程的作用不明显；回质对性能的影响主要取于工质对的吸附特性，在不同的回质系数下，回质循环的性能变化遵循基本一致的规律。回质过程对于循环性能系数的影响没有对循环制冷量的影响大。     

利用喷射提高跨临界二氧化碳系统的性能

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．     

跨临界CO2制冷循环性能的研究

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．     

单级低温系统性能实验研究

对制冷工质进行了比较分析,选择了制冷工质。在此基础上构建了低温保存箱制冷实验系统,并对该制冷系统的工作特性和保存箱的温度特性进行了测试。实验结果表明,利用R404A作为制冷循环工质,系统启动后1.7h,保存箱内的环境温度下降到-43℃,达到了设计要求,系统工作稳定、可靠。     

氨制冷系统安全完整性等级的确定

在安全完整性等级的评价过程中定义了风险概率降低值Q_○rpr,并给出了Q_○rpr的计算公式.Q_○rpr是用来表征风险概率降低的大小,其数值大小与系统安全完整性等级所要求的失效概率存在对应关系,进而可以确定系统的安全完整性等级.在经典的HAZOP-LOPA评价方法中融入Q_○rpr的计算,可以更加准确、快速地评价系统的安全完整性等级.采用该方法对氨制冷系统进行安全完整性等级评价.分析了氨制冷系统可能发生的泄漏爆炸事故,并对其安全相关系统进行了安全完整性等级评价,验证了该方法的有效性和可行性.     

二氧化碳回收系统的节能分析

通过对某酿酒厂二氧化碳回收系统液化、汽化方案进行节能潜力分析,并且实施了节能、节水优化改造,实现了投资少、收效大的目标．这些节能方案对于现有企业的工艺设备节能改造、利用低位热能、提高制冷系统能源利用率具有重要的参考价值,值得推广应用．     

氨-活性炭吸附式制冷在船舶中的应用

为在船舶中应用余热吸附式的研究成果,选择“SITC TAISHAN”号散货船,通过船舶主机在额定工况下的能量衡算,应用当前氨-活性炭吸附式制冷系统COP的经验值,分析了该轮中央空调系统和伙食冷库采用废气锅炉蒸汽驱动的氨-活性炭吸附式制冷系统的可行性.并且,根据氨在SAC-02活性炭上的吸附平衡数据和活性炭吸附床的循环吸附特性,结合“SITC TAISHAN”轮空调机间的结构特点,规划了由废气锅炉蒸汽驱动的9床循环氨-活性炭吸附制冷系统方案,并对系统的关键部件及运行控制方案设计提出了相应措施.该研究将有助于推进船舶余热吸附式制冷技术的应用     

跨临界CO2引射制冷循环临界背压分析

为了优化设计或控制引射系统的性能,建立了跨临界CO2引射制冷循环中引射器性能的设定背压模型,定义引射器临界背压为忽略引射器出口动能时的引射器迭代背压,分析了引射器背压和出口速度对系统性能的影响.结果表明:当引射器背压低于临界值时,引射系数保持不变,且在不同系统高压侧压力下均成立;系统性能系数(COP)随着背压升高而增大,在系统状态可控的情况下引射器背压应尽量靠近临界值.同时,不同背压下COP随高压侧压力变化的趋势相同,背压作为设计或控制参数不会影响高压侧压力的优化.引射器出口动能会因流动摩擦和冲击而转化成热量并造成系统的热力学损失,背压选取不当会造成较大的引射器出口速度,且随着背压降低,出口速度增大,随着系统高压侧压力升高,出口速度先急剧降低,再缓慢变化.     

氨吸收制冷装置增产节能改造

介绍了氨吸收制冷装置改造前的工艺流程。针对装置存在的问题，提出了增产节能的改造方案，并介绍了它的运行情况。