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大滑移温度CO非共沸工质余热回收热泵热水系统实验研究

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制冷学报 2024年

作者：张涛吴嘉峰刘剑张小松李明霞东南大学能源与环境学院

通过热泵技术将生产/生活中的低品位余热提质增效具有广泛的应用潜力。其中,非共沸工质能够实现热泵循环换热过程中的温度匹配,实现余热资源的深度利用。基于水源热泵热水实验台对基于大滑移温度的CO2/R1234yf、CO2/R290、CO2/R600a和CO... 详细信息

通过热泵技术将生产/生活中的低品位余热提质增效具有广泛的应用潜力。其中,非共沸工质能够实现热泵循环换热过程中的温度匹配,实现余热资源的深度利用。基于水源热泵热水实验台对基于大滑移温度的CO2/R1234yf、CO2/R290、CO2/R600a和CO2/R32非共沸工质进行实验分析,并以R290工质作为对照,研究蒸发器与冷凝器同时满足大温差情况下的热泵性能表现。结果表明:非共沸工质充注量主要影响循环过冷度,进而影响系统COP,当CO2/R1234yf的质量分数为15%/85%时,循环存在最优充注量,在实验工况（热源进水温度25℃,出水温度5℃;热汇进水温度15℃,出水温度45℃）下最优充注量对应的COP为7.66。同时,在实验工况下,相较于R290单工质,CO2/R290工质对最优COP提升了75.2%,对应qv（单位容积制热量）提升了107.7%;CO2/R1234yf工质对最优COP提升了27.7%,对应qv提升了92.0%;CO2/R32工质对最优COP提升了15.0%;而CO2/R600a工质对最优COP仅提升1.7%,应用潜力较低。

关键词：热泵余热回收非共沸混合物滑移温度

不同滑移温度混合工质在双温冷水机组中的性能

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第5期49卷 833-839页

作者：余鹏飞张小松东南大学能源与环境学院南京210096 南京工程学院能源与动力工程学院南京211167

为了研究混合工质滑移温度对双温冷水机组制冷性能的影响,通过实验测定了R32/R236fa(质量比0.6∶0.4)、R1270/R600(质量比0.7∶0.3)、R32/R600(质量比0.5∶0.5)3种混合工质在冷却水进、出口温度为32、37℃,低温冷冻水进、出口温度分别为... 详细信息

为了研究混合工质滑移温度对双温冷水机组制冷性能的影响,通过实验测定了R32/R236fa(质量比0.6∶0.4)、R1270/R600(质量比0.7∶0.3)、R32/R600(质量比0.5∶0.5)3种混合工质在冷却水进、出口温度为32、37℃,低温冷冻水进、出口温度分别为7、12℃和高温冷冻水进、出口温度分别为18、23℃时机组的性能参数.并基于混合工质换热时的非线性温焓关系分析了混合工质泡、露点温度及滑移温度对制冷量的影响.研究结果发现:R32/R600低温制冷量最大,压缩机功耗最大;R1270/R600低温制冷量最小,高温制冷量最大,压缩机功耗最小.R32/R236fa低温COP值最大,高温制冷量最小,高温COP值最小.R32/R236fa的低温冷量与高温冷量的比值α值最大,R1270/R600的α值最小.混合工质的泡、露点温度参数对低温换热器制冷量影响较大,滑移温度对高温换热器制冷量影响较大.实验结果可为不同冷负荷、湿负荷条件下的双温冷水机组的设计提供参考.

关键词：滑移温度混合工质双温冷水机组性能研究温焓关系

R236fa/R32大滑移温度混合工质的优选方法及实验验证

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化工进展 2018年第11期37卷 4190-4196页

作者：余鹏飞张小松文先太东南大学能源与环境学院江苏南京210096 南京工程学院能源与动力工程学院江苏南京211167

针对适用不同制冷工况下混合工质组成及组分的多样化选择问题,提出了对应用于双温制冷机组的大滑移温度混合工质R236fa/R32组分在冷凝温度范围为311～333K、蒸发温度范围为269～290K的优选方法。对R236fa/R32的温度随焓值非线性变化特... 详细信息

针对适用不同制冷工况下混合工质组成及组分的多样化选择问题,提出了对应用于双温制冷机组的大滑移温度混合工质R236fa/R32组分在冷凝温度范围为311～333K、蒸发温度范围为269～290K的优选方法。对R236fa/R32的温度随焓值非线性变化特性进行了理论研究;建立了混合制冷剂蒸发换热过程由于温度随焓值非线性变化特性产生的熵增模型,通过对混合工质不同组分高、低温蒸发器的熵增变化情况确定最佳组分。并搭建了试验台,通过实验研究得到了该混合工质不同组分下在换热器中的温度分布情况、制冷效率(COP)及压缩机功耗情况验证该优选方法的结果。研究结果表明:该熵增模型能够较好地反映该混合制冷剂不同组分的COP特性及压缩机功耗,随着R32质量分数的增加,蒸发器的熵增先增大、后减小,在R236fa/R32为4:6时,低温蒸发段和高温蒸发段由于温度随焓值非线性变化特性产生的熵增都最小,因此为该机组的最佳组分,验证了理论分析的正确性。该方法可以为不同工况下混合工质的优选提供参考。

关键词： R236fa/R32 温焓分析滑移温度传热窄点熵增

R236fa/R32混合制冷剂变浓度制冷系统的性能研究

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建筑科学 2016年第12期32卷 167-172页

作者：余鹏飞张小松刘剑颜华周南京工程学院能源与动力工程学院南京211167 东南大学能源与环境学院南京210096

本文对应用于变蒸发温度制冷系统的混合制冷剂R236fa/R32的饱和蒸气压力、泡露点温度、滑移温度特性进行了理论研究;建立了变蒸发温度制冷系统的计算模型;通过混合工质变组份的理论和实验研究,对机组的性能参数进行了分析;并与常规单一... 详细信息

本文对应用于变蒸发温度制冷系统的混合制冷剂R236fa/R32的饱和蒸气压力、泡露点温度、滑移温度特性进行了理论研究;建立了变蒸发温度制冷系统的计算模型;通过混合工质变组份的理论和实验研究,对机组的性能参数进行了分析;并与常规单一制冷剂制冷系统进行了性能比较。研究结果表明:大温度滑移的混合工质可实现一机变蒸发温度的特性;R236fa/R32(0.4:0.6)的COP值最高,压缩机功率最低;混合工质变蒸发温度制冷系统相对常规单一制冷剂制冷系统优点是COP值升高,压缩机功率降低,缺点是排气温度升高,但满足压缩机安全稳定运行要求。

关键词：混合工质滑移温度组份变化常规单一制冷剂性能研究

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除霜溶液冷冻再生的可行性分析

制冷与空调 2019年第12期19卷 87-92页

作者：杨剑余延顺南京理工大学

针对空气源热泵除霜溶液的冷冻再生问题,利用R407C非共沸混合制冷剂的变温蒸发特性满足除霜溶液的再生温度要求,从而实现溶液的冷冻再生。本文对制热工况下制冷剂的非共沸特性进行相关试验研究,并采用Solidworks软件进行机组模型的构建... 详细信息

针对空气源热泵除霜溶液的冷冻再生问题,利用R407C非共沸混合制冷剂的变温蒸发特性满足除霜溶液的再生温度要求,从而实现溶液的冷冻再生。本文对制热工况下制冷剂的非共沸特性进行相关试验研究,并采用Solidworks软件进行机组模型的构建,针对R407C滑移温度的特性,对机组的再生温度、除霜溶液浓度以及机组蒸发温度三者之间进行匹配计算和分析。结果表明,采用R407C制冷剂的机组比采用R22制冷剂的机组蒸发侧压损减少38%,证明R407C制冷剂用于空气源热泵除霜溶液冷冻再生的可行性。

关键词：空气源热泵冷冻再生除霜溶液 R407C 滑移温度再生温度

近共沸混合制冷剂R134a／R600a／R600的应用研究

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冷藏技术 2004年第2期27卷 16-18页

作者：陈艳阳徐明仿晏刚广州冷机股份有限公司广州510470 西安交通大学能动学院西安710049

对于制冷剂R134a／R600a／R600组成的混合制冷剂，当其成分满足一定的要求时，可以形成一种近共沸混合物。本文介绍了这种近共沸混合制冷剂的性质，理论分析并实验验证了它作为R12的替代制冷剂的循环性能，并对它采用烷基苯或者矿物油... 详细信息

对于制冷剂R134a／R600a／R600组成的混合制冷剂，当其成分满足一定的要求时，可以形成一种近共沸混合物。本文介绍了这种近共沸混合制冷剂的性质，理论分析并实验验证了它作为R12的替代制冷剂的循环性能，并对它采用烷基苯或者矿物油作为润滑油时的制冷系统回油性能进行了实验研究。

关键词：制冷剂近共沸混合物循环性能滑移温度回油性能润滑油 R134a R600a R600