采用R1234yf/R134a混合工质制冷剂冰箱的试验研究

针对目前家用冰箱所使用的R134a制冷剂存在消耗臭氧潜能值和全球变暖潜能值高的问题,提出了使用R1234yf及其混合物来代替R134a的设想, 从而使家用冰箱更环保更安全。课题组研究了R134a与R1234yf的热物性并得出了混合制冷剂的配比;选用一台BCD 141WBJ家用冰箱搭建实验系统;采用LabView 软件并结合各类传感器组成数据采集系统;对所得的数据进行处理分析,实验结果表明R1234yf及其混合制冷剂能够在不改变现有冰箱结构的条件下代替R134a, 并且能效比不会明显下降。     

R1234yf纯电动汽车双热源热泵仿真研究

为降低电动汽车冬季低温取暖的能耗,课题组提出以环境空气和驱动电机冷却水为双热源的热泵空调系统方案。课题组设计了一种以R1234yf为制冷剂的双热源热泵空调系统,使用MATLAB/Simulink和ADVISOR软件对设计的热泵系统进行了建模仿真。模拟外界环境温度在-10~0 ℃时电动汽车在城市工况条件下热泵系统的采暖效果,并与PTC加热器的采暖效果进行比较,分析了热泵系统对电动汽车能耗的影响。结果表明：该双热源热泵空调系统能够降低电动汽车冬季采暖的功耗,且能够满足冬季-10~0 ℃环境下的采暖需求。设计的R1234yf双热源热泵空调系统在制热及节能效果方面优于PTC电加热系统。     

核电站空间系统HCFC22冷水机组替代工质性质的研究

以核电站大型空调系统替代工质冷水机组的国产化为背景，考虑以HFC134a作为HCFC22替代工质的主要选择对象，对HFC134a和HCFC22的物理性质，、循环特性和系统特性进行了详细的比较和研究，在此基础上对采用替代工质时存在的技术问题进行了讨论。     

空气源热泵热水器中R22替代工质的研究

为了研究不同工作条件下R22替代工质在空气源热泵热水器中所展现的不同系统性能,课题组利用单级压缩制热循环系统对其替代工质做了理论分析,经计算得出R134a和R407C的性能较为优异,但是考虑到2者具有较高的全球变暖潜能值,并不适合作为长期使用的工质,而R32与其他制冷剂相比,除却排气温度稍高的问题以外,其综合性能最佳。随着市场上有效降低压缩机排气温度的技术逐渐成熟,在空气源热泵热水器中,R32作为R22的替代制冷剂将具有很好的应用前景。     

R290/R600a混合制冷剂在房间空调器应用的可行性研究

针对当前房间空调器应用的制冷剂R22具有全球变暖潜能值高的缺点，课题组提出将R290和R600a以95%/5%的比例组成碳氢 混合工质来替代R22。以REFPROP 9.1为基础分析R22，R290和95% R290/5% R600a的环境及热物理性能，并在理论工况下进行计算；在某防爆实验室内，对R22房间 空调器使用3种制冷剂后在额定制冷、制热工况下的性能进行测试并分析数据。结果表明：额定制冷工况下，混合工质的输入功率比R22低17.31%，制冷量为R22 的85.85%；额定制热工况下，混合工质的输入功率仅为R22的80.58%，制热量比R22低8.72%；在2种工况下，混合工质的性能系数分别比R22高3.82%和13.26%。另 外，混合工质与R290的各项性能参数差别不大，而在制热工况下混合工质的性能系数高于R290。综上，R290/R600a混合制冷剂性能优良，在房间空调器上具有替 代R22的可行性。     

三元非共沸混合工质变组成容量控制空调系统可行性分析

采用由R32／R125／R134a组成的三元非共沸混合制冷剂作为循环制冷工质，分析了其分馏特性，并且对变组成理论制冷循环的性能进行了计算，探讨了一种采用三元非共沸混合制冷剂的通过改变组分组成达到容量控制的新型空调系统的可行性。     

电动汽车热泵空调发展概述

热泵空调技术由于其高效、节能的特点,在电动汽车领域具有广泛的应用前景和市场价值,但由于其在低温环境中的性能不稳定,制热效率过低,抑制了热泵空调技术在电动汽车上的推广和应用。为此,分别从汽车热泵空调系统的构型、热泵空调系统关键部件的研究和系统工质选型3个方面,对国内外学者在降低汽车热泵空调能耗和提高其低温下环境适应性的问题上所做的研究进行了概述,并根据目前的研究进展,对汽车热泵空调技术今后的研究方向进行了展望,为以后的发展提出参考和建议。     

环状流条件下水平蒸发管周向壁温变化特性研究

对纯工质R22和非共沸混合工质R32/R134a(25％／75％)在水平光管和微翅管内的流动沸腾特性进行了实验研究，分析了两种工质在环状流条件下水平管的周向壁温变化特性，为动力工程蒸发换热设备以周向壁温变化来判断两相流流型提供了理论基础。     

降低制冷系统压缩机排气温度的方法研究

针对R32制冷系统排气温度高的问题，课题组从系统性能、可行性等方面分析讨论了目前主流的4种方法(中间补气法、两级 压缩法、喷液法以及湿压缩法)的优劣，建立了小型变流量冷水机组，采用湿压缩的方法来优化R32制冷系统压缩机排气温度过高的问题。研究结果表明：对于 R32制冷系统，采用湿压缩的方法来降低排气温度为较好选择；滚动转子式压缩机的结构特性使得针对R32制冷系统的排气温度降低的问题有了很好的解决方案； 标准空调工况下，湿压缩的方法可显著改善R32排气温度。实际工程中可通过控制压缩机吸气口干度值来降低R32的排气温度，获得最优系统性能系数。     

迎面风速对电动汽车热泵系统蒸发器除霜特性影响的实验研究

针对电动汽车热泵空调系统在冬季室外换热器结霜后除霜效率低的问题,课题组设计并搭建了电动汽车热泵空调系统的实验台架,研究了在环境温度2.0 ℃和相对湿度85%下,电动汽车热泵空调系统中的蒸发器结霜后,蒸发器迎面风速对除霜特性的影响。实验结果表明：在实验工况下,室外换热器所结霜层呈间隔式分布;在系统逆循环除霜过程中,压缩机吸排气压力和换热器进出口温度逐渐升高,但随着蒸发器迎面风速的增高而降低,同时系统的制冷量出现波动现象;在相同的结霜工况下,较高的蒸发器迎面风速能缩短除霜时间,蒸发器迎面风速从0.8 m/s增加至2.3 m/s,除霜时间缩短37.4%,但此时的HVAC出风温度降低3.8 ℃,因此较低的蒸发器迎面风速则能提高HVAC出风温度,提高乘员舱舒适度。     

结霜工况下R410A翅片管式蒸发器的换热特性

在焓差实验装置和热泵性能测试系统中,对一台R410A空气源热泵的翅片管式蒸发器在结霜工况下的换热特性进行了试验研究.通过改变蒸发器制冷剂侧和空气侧的流体温度、流量等参数,利用显微摄影机对室外侧换热器的平直翅片表面结霜过程进行动态跟踪.实验表明,结霜速率和霜层厚度的变化对制冷系统的换热量、蒸发温度、制冷剂侧压降、整体传热效率都有不同程度的影响.在蒸发器的结霜初期和结霜后期,系统性能的衰减程度有较大区别.在空气温度为0℃~-4℃,相对湿度大于80%的情况下,换热器表面结霜速度最快.     

制冷剂R32吸气状态对变频转子式压缩机的影响

吸气带液作为一种既不增加系统成本又能降低压缩机排气温度的方法,需要进一步了解其对核心部件压缩机性能的影响,课题组利用变流量水冷冷水机组实验台,R32作为循环系统冷媒,模拟实际运行工况进行实验,研究频率、吸气干度和过热度对滚动转子式压缩机性能的影响。实验研究结果表明：相同工况下,频率越高,系统压比越高;在吸气饱和状态下,同频率下,压比越高,压缩机等熵压缩效率和容积效率越低;相同压比下,频率越高,等熵压缩效率和容积效率越高。吸气带液时,压缩机排气温度急剧下降,综合效率系数达到最大;吸气过热度对压缩机效率几乎无影响,吸气带液时,压缩机效率只有小幅度的下降。得出了R32滚动转子式压缩机适合进行少量吸气带液压缩的结论。     

微翅管几何参数对混合工质流动沸腾特性的影响

对非共沸混合工质R32／R134a在水平微翅管内的流动沸腾特性进行了实验研究，获得了微翅管的翅高和翅数对换热性能的影响，并综合比较了3根微翅管的换热性能。同时，将微翅管与光管性能进行了比较。结果表明，在相同工况下，翅高为0．2mm、翅数为60的换热性能最好；微翅管的换热性能明显优于光管。     

PR状态方程用于混合致冷剂热力性质的计算

包含一个可调参数的Peng-Robinson状态方程可准确计算混合致冷剂的饱和压力及气液平衡,但对液相容积的计算误差稍大。本文针对非共沸混合工质R22/R114和R13B1/R152a进行了计算,同时也计算了两种共沸工质R500和R502,并与实验数据作了比较,获得了较满意的结果。     

冷凝器流程数和放置形式对热泵空调系统制冷性能的影响

为揭示冷凝器流程数和放置形式对热泵空调系统制冷性能的影响，课题组设计了热泵空调系统制冷实验。通过实验研究了不同流程数和放置形式的冷凝器对系统制冷量、能效比REE和出风温度等参数的影响；通过红外热像仪记录了冷凝器表面温度分布特性，并采用Otsu算法分析了冷凝器高温区域面积占比。研究结果表明：二流程倒置较其他布置方案有更大的制冷量，更高的REE值以及更低的出风温度；二流程布置方案较三流程有较低的冷凝压力，较低的压比以及较小的压缩机进出口比功；不同流程、不同放置形式的微通道冷凝器，其表面温度分布有差异，二流程较三流程温度分布均匀性好；二流程倒置时高温面积占比大，压缩机转速为4 000 r/min时，冷凝器高温区域占比达62.1%。选用倒置形式的二流程微通道换热器作为冷凝器，可有效提升热泵空调系统制冷效果。     

空气源热泵热水器系统性能优化研究

空气源热泵热水器在常年高温地区具有广泛的应用市场,为了使系统性能最优化,提高能源利用率,利用空气源 热泵热水器实验台,模拟夏季高温下室内环境,对其系统性能进行了实验研究。通过对比不同环境温度下、不同循环水 流量和不同电子膨胀阀开度下系统参数的变化,得出一系列结果：系统能效比Ccop( coefficient of performance)随周围环境 温度上升先快速增大后缓慢变大;周围环境温度越低,压缩机排气温度越高;在实验温度为23～35℃区间内Ccop均值 在4.0左右,最高可达到5.2。通过控制电子膨胀阀的开度调节制冷剂流量,可准确控制蒸发器出口过热度,解决了系统 变工况下运行不稳定的问题,提高了系统的能效比Ccop。     

R134a在水平螺纹管内的冷凝换热特性研究

随着节能减排要求的不断提高,制冷系统用铜管的换热性能成为研究重点。为得到3种不同规格的内螺纹管管内冷凝的换热与流动阻力特性,以R134a为工质,研究质量流速和螺纹管几何参数等对冷凝换热的影响。实验结果表明制冷剂侧换热系数与压降均随着质量流速的变化而增加,其中小流速下的增幅明显小于大流速下的增幅。使用hr/Δp作为综合性能评价的指标,发现6.35 mm管径中hr/Δp先下降后上升的趋势较为明显,转折点质量流速约为600 kg·m-2·s-1,在质量流速大于此点后,换热系数的增幅超过了压力损失的增幅,表明较小管径铜管在较大质量流速区间内综合性能较强。     

空调用换热器性能综合实验台的开发研究

根据热力学和传热学中换热器性能的基本测试原理,研究开发了空调用套片式换热器综合实验台.该实验台可以在不同工况条件下对不同结构形式的R22和R410A蒸发器及冷凝器的换热性能和阻力性能进行实验.通过对R22冷凝器的实验研究结果表明,实验台自控程度高,实验数据精确可靠.     

小型CO2热泵系统的搭建与性能研究

天然工质CO2以其优良的热物理性能和友好的环境特性成为热泵系统中运行工质最有潜力的替代物之一。为了加快CO2作为制冷剂向实用化产品迈进,采用CO2作为制冷剂,确定了跨临界C02热泵系统方案及工况,对气体冷却器、蒸发器及辅助部件进行了选型设计,并最终搭建了一个带回热器的跨临界C02热泵系统实验台,该试验台结构紧凑,制造、运行成本较低。同时文章中就冷却水、冷冻水对系统性能的影响做了初步研究。研究表明：提高冷冻水流量对提高热泵出水温度的影响很小;提高冷却水流量可以有效提高能效比EEER,并对制取高温热水有很大帮助,但是同时会增加流动阻力。     

(R)积分顺序可交换的充要条件

本文在文[1]的基础上把含参量的(R)积分顺序可交换的条件再加以削弱,得到如下定理:设f(x,y)在R[a,b;c,d]上定义并有界,则成立的要条件是f(x,y)分别对x、y均(R)可积。