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六类十六种制冷剂在制冷循环中的循环特性分析

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广州化学 2024年第2期49卷 60-63,I0004页

作者：刘宗麟尤晓宽张华上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

研究了制冷剂在标准式制冷循环中的循环特性,具体理论分析了无机化合物类、HCs、CFC、HFCs、HCFC、HFOs六类等十六种制冷剂(R600a、R245fa、R1234yf等)单一冷凝温度变化时对系统的单位制冷量、COP、压比和压缩排气温度的影响规律。结果... 详细信息

研究了制冷剂在标准式制冷循环中的循环特性,具体理论分析了无机化合物类、HCs、CFC、HFCs、HCFC、HFOs六类等十六种制冷剂(R600a、R245fa、R1234yf等)单一冷凝温度变化时对系统的单位制冷量、COP、压比和压缩排气温度的影响规律。结果表明,在蒸发温度-10℃、冷凝温度30℃~50℃的工况下,HCs类制冷剂、HFOs类制冷剂和HFCs类中的R245fa制冷剂在制冷循环中具有良好的循环性能,为将来选择合适的制冷剂有重要的研究价值。

关键词：制冷循环制冷剂循环性能理论分析

CO_(2)跨临界制冷系统新型分布式压缩循环研究

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制冷学报 2024年第2期45卷 94-100页

作者：吕亚亚马国远王磊北京工业大学制冷与低温工程系北京100124

为了对CO_(2)跨临界蒸气压缩循环进行高效冷却并提升系统性能,提出分布式压缩循环系统(distributed compression cycle system,DCCS)。在DCCS中,气冷器出口的超临界CO_(2)不再被进一步过冷而是进行二次增压,并在常规热汇条件下进行放热... 详细信息

为了对CO_(2)跨临界蒸气压缩循环进行高效冷却并提升系统性能,提出分布式压缩循环系统(distributed compression cycle system,DCCS)。在DCCS中,气冷器出口的超临界CO_(2)不再被进一步过冷而是进行二次增压,并在常规热汇条件下进行放热冷却。通过热力学计算DCCS在不同工况下的性能随二次增压比变化情况。结果表明:相对于基础系统,DCCS可有效提升系统性能,在气冷器出口温度不变时,最大制冷COP增幅在8.2%~10.76%之间,制冷量的增幅最高可达约26%。在蒸发温度不变时,最大制冷COP增幅在8.57%~13.51%之间。DCCS中理想的二次增压比要求并不高,且对于二次增压所增加的系统功耗相对于基础系统不会超过20%。相对于目前仅采取单一过冷技术的系统,DCCS在系统性能系数上仍具有优势。DCCS的提出为跨临界CO_(2)蒸气压缩循环系统的性能提升与完善提供了全新的方向。

关键词：分布式压缩 CO_(2) 跨临界当量过冷制冷循环

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基于图论与换热器分离的引射式循环构建方法

工程热物理学报 2024年第7期 1883-1889页

作者：崔梦迪王宝龙韦发林清华大学建筑技术科学系

构建高效制冷循环是发展高效制冷系统、实现制冷行业节能减排的核心内容。传统制冷循环构建往往基于专家经验，构建的制冷循环性能因人而异，且难以获取全局最优结构。基于图论和换热器分离的方法，本文提出了含引射器的制冷循环自动构... 详细信息

构建高效制冷循环是发展高效制冷系统、实现制冷行业节能减排的核心内容。传统制冷循环构建往往基于专家经验，构建的制冷循环性能因人而异，且难以获取全局最优结构。基于图论和换热器分离的方法，本文提出了含引射器的制冷循环自动构建方法，确定了引射器结构和引射式循环构型的数学化描述，建立了引射式循环的构建算法，并应用所提方法构建了适用于冷冻温区的引射式两相回热循环。结果表明：相比于经典的引射器回收膨胀功循环，能效比提升23%。

关键词：循环构建图论引射器制冷循环

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复合制冷循环间接空冷系统变工况特性分析

中国电机工程学报 2014年第20期34卷 3308-3316页

作者：赵波杨善让张辉彭伟麒胡亚才浙江大学热工与动力系统研究所浙江省杭州市310027 东北电力大学节能与测控技术吉林省工程实验室吉林省吉林市132012

基于复间冷系统的组成及其功能,建立复间冷系统变工况数学模型,提出了工作于环境高温时段的制冷循环过程中,汽轮机排汽压力的变工况计算模型。该模型揭示出压缩机功耗、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等主要因素对汽轮机排汽压力的影响... 详细信息

基于复间冷系统的组成及其功能,建立复间冷系统变工况数学模型,提出了工作于环境高温时段的制冷循环过程中,汽轮机排汽压力的变工况计算模型。该模型揭示出压缩机功耗、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等主要因素对汽轮机排汽压力的影响;工作于环境低温时段的逆制冷循环(动力循环)过程中,膨胀机输出功率的变工况计算模型,分析得出汽轮机排汽压力、工质过热度、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等运行因素对膨胀机输出功率的影响。以600MW虚拟复间冷机组为例,定量阐明了诸影响因素对汽轮机排汽压力和膨胀机输出功率的影响规律。

关键词：复间冷系统变工况特性汽轮机排汽压力膨胀机输出功率制冷循环逆制冷循环(动力循环)

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R744直接接触冷凝制冷循环性能分析

化工学报 2018年第5期69卷 2049-2056页

作者：宁静红刘圣春天津商业大学天津市制冷技术重点实验室天津300134

对R717循环辅助过冷、R744主循环制冷压缩机排出的气体与R744过冷液直接接触冷凝的R717/R744-DCC制冷循环的热力性能进行分析,得出:R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环存在最佳的R744主循环冷凝温度,并获得最优的性能系数和最低的R717... 详细信息

对R717循环辅助过冷、R744主循环制冷压缩机排出的气体与R744过冷液直接接触冷凝的R717/R744-DCC制冷循环的热力性能进行分析,得出:R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环存在最佳的R744主循环冷凝温度,并获得最优的性能系数和最低的R717冷凝器散热量。R744主循环过冷液体的过冷度增大,最优的性能系数降低,最低R717冷凝器散热量增大,对应的R744主循环冷凝温度升高,R744蒸发器的质量流量减少。与常规R717/R744复叠式制冷循环的热力性能比较,在相同的运行工况和最佳R744主循环冷凝温度下,R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环最优性能系数提高了5.2%,最低R717冷凝器散热量减少了1.6%。R744主循环冷凝温度在-10~8℃范围内,R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环R744蒸发器的制冷剂质量流量减少了1.75%~2.61%,R717冷凝器的制冷剂流量减少了0.51%~0.82%。

关键词： R744气体 R744过冷液体直接接触冷凝 R717辅助过冷制冷循环热力性能

蒸汽动力循环耦合正、逆制冷循环的电站空冷系统

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中国电机工程学报 2006年第23期26卷 61-66页

作者：杨善让徐志明王恭卢洪波王升龙陈立军李菁华李春来东北电力大学节能与测控技术研究中心吉林省吉林市132012 华北电力大学动力系河北省保定市071003

文中提出一种电站汽轮机凝汽器新型间接空冷系统,它通过特制的双相变换热器将蒸气压缩制冷循环及与其并联的逆制冷循环和蒸汽动力循环串接耦合,以使系统能根据环境温度的高低,分别利用正、逆制冷循环的相互切换和制冷设备运行参数的调... 详细信息

文中提出一种电站汽轮机凝汽器新型间接空冷系统,它通过特制的双相变换热器将蒸气压缩制冷循环及与其并联的逆制冷循环和蒸汽动力循环串接耦合,以使系统能根据环境温度的高低,分别利用正、逆制冷循环的相互切换和制冷设备运行参数的调整将蒸汽动力循环的平均放热温度降低到和水冷系统的相近或更低,从而使该系统既节水又低耗：而且还可增强空冷系统的环境适应能力：高环境温度时段能满发,低环境温度时段无冻害。文中介绍了该系统的组成和工作原理,预测了系统的主要效果,进行了粗略的经济、社会效益估计,指出了有待进一步深入研究的问题。分析得出结论：新空冷系统的原理可信,技术可行,效果显著。

关键词：空气冷却系统蒸汽动力循环制冷循环逆序制冷循环复合循环

离心式CO逆布雷顿制冷系统的(火用)分析研究

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制冷学报 2024年

作者：周娇乐李昊王厉浙江理工大学建筑工程学院

离心式逆布雷顿循环(CRBC)是一种利用离心力势能-压力能转换的制冷循环，工质在旋转管内的离心和向心流动实现高效压缩和膨胀过程，为提升气体制冷循环的效率提供了潜在可能性。以CO2为制冷工质，水为冷却介质，建立了离心式逆布雷顿制... 详细信息

离心式逆布雷顿循环(CRBC)是一种利用离心力势能-压力能转换的制冷循环，工质在旋转管内的离心和向心流动实现高效压缩和膨胀过程，为提升气体制冷循环的效率提供了潜在可能性。以CO2为制冷工质，水为冷却介质，建立了离心式逆布雷顿制冷系统的热力学模型，并进行(火用)分析，研究系统的(火用)效率及(火用)损分布情况，为系统的评估及改进提供理论依据。研究结果表明：在相同送风温度下，加热器进口温度存在优化可能，系统最大(火用)损率出现在离心等温压缩、绝热压缩和向心绝热膨胀流动过程，分别约为20%，空气冷却过程和离心绝热压缩流动过程的(火用)损率较小且与加热器进口温度呈相反的变化趋势。离心式逆布雷顿循环的(火用)效高达19.2%，远高于CO2逆布雷顿循环的8.1%、开式空气逆布雷顿循环的4.9%和闭式空气逆布雷顿循环的2.3%。

关键词：逆布雷顿循环 CO 制冷循环超重力场 (火用)分析

三角转子膨胀机在跨临界CO_(2)制冷循环中的应用分析

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化工学报 2021年第S1期72卷 161-169页

作者：李沛昀李杨王文彬王文上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201109

在高压比跨临界CO_(2)制冷循环中,采用膨胀机替代节流元件对提高循环效率有较大的潜力。分析了以三角转子机械作为膨胀机的运行机理,对三角转子膨胀机的工作过程进行计算和分析,并从形状因子、转子型线、进气角度、偏心距和轴距系数入手... 详细信息

在高压比跨临界CO_(2)制冷循环中,采用膨胀机替代节流元件对提高循环效率有较大的潜力。分析了以三角转子机械作为膨胀机的运行机理,对三角转子膨胀机的工作过程进行计算和分析,并从形状因子、转子型线、进气角度、偏心距和轴距系数入手,讨论了影响三角转子膨胀机的影响因素。在设定情况下,使用三角转子膨胀机可以通过将10 MPa、313.15 K的超临界CO_(2)膨胀至3.49 MPa、273.69 K,并将制冷系数提高23.7%。形状因子和进气角度是影响膨胀机运行效果的主要因素,需选取适当的参数来提高效率。

关键词：跨临界CO_(2) 制冷循环膨胀机三角转子

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非共沸混合工质在制冷循环中浓度偏移分析

化工学报 2011年第11期62卷 3066-3072页

作者：许雄文刘金平曹乐秦岩邱国雄邓雪华南理工大学电力学院广东广州510640

非共沸混合工质在制冷循环中应用越来越广泛,其工质的浓度偏移对制冷机的性能影响显著。为此建立了非共沸混合工质两相区流动换热工质浓度偏移数学模型,推导出两相流动中气液相流速不同是发生浓度偏移的必要条件,得到了混合工质两相区... 详细信息

非共沸混合工质在制冷循环中应用越来越广泛,其工质的浓度偏移对制冷机的性能影响显著。为此建立了非共沸混合工质两相区流动换热工质浓度偏移数学模型,推导出两相流动中气液相流速不同是发生浓度偏移的必要条件,得到了混合工质两相区当地浓度偏移规律并根据流动工质浓度计算出两相区的当地浓度,通过J-T制冷机蒸发器的工质浓度偏移实验进行了验证,计算与实验结果吻合较好。数学推导和实验结果均表明,当j组分工质在当地气液相中浓度相等时,两相流动中j组分工质浓度不存在浓度偏移,而当j组分工质在当地气相中的浓度大于当地液相中的浓度时,j组分工质当地总浓度小于其循环流动浓度,反之亦相反。J-T制冷循环中低沸点工质当地浓度低于循环流动浓度,而高沸点工质当地浓度将高于循环流动浓度。进一步分析表明混合工质J-T制冷循环中低沸点工质循环浓度高于其充注浓度,而高沸点工质循环浓度低于其充注浓度。因此,为了获得既定运行浓度的循环系统,需要充注相比此浓度更多的高沸点组分。

关键词：非共沸混合工质气液两相流浓度偏移制冷循环