R290-CO-,2-自然工質(zhì)復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以自然工質(zhì)R290/CO2復(fù)疊式低溫制冷系統(tǒng)為研究對象，通過理論分析，熱力計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，進(jìn)行了換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，壓縮機(jī)的合理配置，提高系統(tǒng)性能等方面的研究。 論文對R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)進(jìn)行了熱力學(xué)分析，得出循環(huán)在一定的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度和冷凝蒸發(fā)器傳熱溫差下，存在的最優(yōu)低溫循環(huán)冷凝溫度和最佳的質(zhì)量流量比；分析了壓縮機(jī)的效率、氣體過熱和液體過冷對R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)性能的影響。擬合出了最佳低溫

2、循環(huán)冷凝溫度、最佳質(zhì)量流量比和R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)的COP隨蒸發(fā)溫度和冷凝溫度之間的函數(shù)關(guān)系。通過對帶經(jīng)濟(jì)器、內(nèi)部熱交換器和減小冷凝蒸發(fā)器傳熱溫差的R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)的熱力性能比較得出，帶經(jīng)濟(jì)器、內(nèi)部熱交換器的R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)的COP增大，壓縮機(jī)排氣溫度、功率消耗和所需容積排量減小，為R290/CO2復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和節(jié)能提供了相應(yīng)的理論依據(jù)。對應(yīng)用于超市食品冷凍冷藏的R290/CO2復(fù)疊式制

3、冷循環(huán)和NH3雙級壓縮制冷系統(tǒng)進(jìn)行比較，得出R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)在超市制冷系統(tǒng)和食品加工行業(yè)中有著明顯的優(yōu)勢。 論文對R290在凝結(jié)換熱過程中的物性變化進(jìn)行分析，得到了R290凝結(jié)換熱過程的流型，得出了R290凝結(jié)換熱系數(shù)和冷凝流動過程阻力損失的影響因素。對R290蒸發(fā)沸騰過程的換熱特性，亞臨界循環(huán)CO2凝結(jié)換熱特性進(jìn)行分析。對R290管內(nèi)沸騰、CO2管外冷凝與R290管外沸騰、CO2管內(nèi)冷凝的兩種形式冷凝蒸發(fā)器進(jìn)行比

4、較，得出R290管外沸騰、CO2管內(nèi)冷凝的冷凝蒸發(fā)器總傳熱系數(shù)減小，平均溫差增大。計(jì)算了在低溫下的CO2沸騰換熱過程的流動特性，分析了CO2沸騰換熱的影響因素。所有研究的結(jié)果為R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了理論基礎(chǔ)。 根據(jù)模型優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果，對R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的R290冷凝器、冷凝蒸發(fā)器和CO2蒸發(fā)器和相關(guān)部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工制造，對R290壓縮機(jī)和CO2壓縮機(jī)進(jìn)行分析選型，搭建了R