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混合工质循环性能的理论及实验研究

作　者: 程逵炜
导　师: 吴剑峰；公茂琼
学　校: 中国科学院研究生院（理化技术研究所）
专　业: 制冷及低温工程
关键词: 工质替代循环性能理论计算实验研究
分类号: TB64
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 34次
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内容摘要

理想的绿色环保制冷剂需要同时满足环境和性能要求,具有环保性,安全性,良好的热工实用性能。对于混合工质,其环境特性包括GWP、ODP值以及安全性均也可由其组成成分来推算得到,而热工性质以及实用制冷性能则需要通过对制冷循环进行理论分析及实验测量得到。对于一种新的制冷剂,当所有其它性能都比较优良的时候,其循环性能研究反映的是实际应用中的表现,所以整机性能分析往往是替代制冷剂实际应用前的关键一步。?目前对工质循环性能实验评价研究通常做法是,在同一实验台上充灌不同工质进行实验比较。这种测试方法忽略了不同工质对同一压缩机的匹配问题,不能客观的反映各制冷剂的性能。为此本文对原有单级蒸汽压缩制冷循环计算方法进行改进,在计算中考虑了由于物性不同而导致工质对同一压缩机匹配程度不同的问题。改进增加了循环理论计算的准确度,可以更公平的对工质循环性能进行评价分析。?同时本文开展了制冷剂整机性能实验测试工作,系统测试了不同工况下新工质与R404A,R507A,R290,R134a的整机性能。分别考察了蒸发温度、冷凝温度、过冷温度、过热温度对系统性能的影响,对各工况下的COP,压比,制冷量等参数进行对比分析。结果显示在-45℃至-20℃温区内,新工质与现有常用工质相比,具有低压比、高容积制冷量、高COP的优点。同时考虑到其良好的环境性能,可以认为新工质在这一温区有良好的长期替代潜质。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章绪论  7-19
  第一节制冷剂的发展回顾  7-10
    1.1.1 第一代制冷剂——任何可用的  7-8
    1.1.2 第二代制冷剂——安全及耐用  8
    1.1.3 第三代制冷剂——绿色环保  8-10
  第二节替代制冷剂的研究现状  10-17
    1.2.1 对第三代制冷剂的要求  10-11
    1.2.2 替代制冷剂的研究现状  11-16
    1.2.3 文献总结  16-17
  第三节研究意义  17-18
  第四节本文主要研究内容  18-19
第二章理论计算分析  19-44
  第一节理论制冷循环分析  19-27
    2.1.1 单级压缩制冷理论循环的一般简化  19-21
    2.1.2 压缩机中实际过程分析  21-22
    2.1.3 影响性能参数的因素  22-27
  第二节制冷剂理论循环性能计算  27-43
    2.2.1 计算初始条件  27-28
    2.2.2 计算方法  28-31
    2.2.3 与已有实验数据的对比计算  31-37
    2.2.4 与模拟压缩机对比计算  37-40
    2.2.5 模拟压缩机法计算结果  40-43
  第三节本章小结  43-44
第三章实验台与实验准备  44-52
  第一节实验原理及装置  44-47
    3.1.1 实验原理  44-45
    3.1.2 实验装置  45-47
  第二节实验测量系统及误差分析  47-49
    3.2.1 温度测量  47-48
    3.2.2 压力采集系统  48
    3.2.3 功率测量仪器  48-49
    3.2.4 流量计  49
  第三节实验步骤及方法  49-51
    3.3.1 实验准备  49-50
    3.3.2 实验流程  50-51
  第四节本章小结  51-52
第四章测试结果及分析  52-62
  第一节实验工况  52-53
  第二节测试结果及分析  53-61
    4.2.1 压比测试结果  53-55
    4.2.2 制冷量与压缩机功耗测试结果  55-58
    4.2.3 COP 测试结果  58-61
    4.2.4 测试结果分析  61
  第三节本章小结  61-62
第五章总结与展望  62-64
  第一节全文总结  62
  第二节进一步工作计划及研究展望  62-64
参考文献  64-69
攻读硕士期间论文发表情况  69-70
致谢  70-72

混合工质循环性能的理论及实验研究

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