R290-CO-,2-自然工質復疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的理論分析與實驗研究.pdf

1、本文以自然工質R290/CO2復疊式低溫制冷系統(tǒng)為研究對象，通過理論分析，熱力計算和實驗研究相結合，進行了換熱設備結構的優(yōu)化設計，壓縮機的合理配置，提高系統(tǒng)性能等方面的研究。 論文對R290/CO2復疊式制冷循環(huán)進行了熱力學分析，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量流量比；分析了壓縮機的效率、氣體過熱和液體過冷對R290/CO2復疊式制冷循環(huán)性能的影響。擬合出了最佳低溫

2、循環(huán)冷凝溫度、最佳質量流量比和R290/CO2復疊式制冷循環(huán)的COP隨蒸發(fā)溫度和冷凝溫度之間的函數關系。通過對帶經濟器、內部熱交換器和減小冷凝蒸發(fā)器傳熱溫差的R290/CO2復疊式制冷循環(huán)的熱力性能比較得出，帶經濟器、內部熱交換器的R290/CO2復疊式制冷循環(huán)的COP增大，壓縮機排氣溫度、功率消耗和所需容積排量減小，為R290/CO2復疊式制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設計和節(jié)能提供了相應的理論依據。對應用于超市食品冷凍冷藏的R290/CO2復疊式制

3、冷循環(huán)和NH3雙級壓縮制冷系統(tǒng)進行比較，得出R290/CO2復疊式制冷循環(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在凝結換熱過程中的物性變化進行分析，得到了R290凝結換熱過程的流型，得出了R290凝結換熱系數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凝結換熱特性進行分析。對R290管內沸騰、CO2管外冷凝與R290管外沸騰、CO2管內冷凝的兩種形式冷凝蒸發(fā)器進行比

4、較，得出R290管外沸騰、CO2管內冷凝的冷凝蒸發(fā)器總傳熱系數減小，平均溫差增大。計算了在低溫下的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。所有研究的結果為R290/CO2復疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的設計和運行提供了理論基礎。 根據模型優(yōu)化計算的結果，對R290/CO2復疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的R290冷凝器、冷凝蒸發(fā)器和CO2蒸發(fā)器和相關部件進行結構優(yōu)化設計、加工制造，對R290壓縮機和CO2壓縮機進行分析選型，搭建了R