文档介绍：上海交通大学
博士后学位论文
R22替代工质设计理论分析及实际应用研究
姓名:曹锋
申请学位级别:博士后
专业:动力工程及工程热物理
指导教师:陈芝久;赵薰
20030801
娲ぶ噬杓评砺鄯治黾笆导视τ醚芯摘要昝媸兰匆云溆旁降淖酆闲阅芏还惴河τ糜诳盏鳌⑸桃抵评涞领域。但猿粞醪愕钠苹底饔眉捌湮率倚вΓ谷澜缈盏骱腿缺眯幸得媪严峻的考验。本文作为上海交通大学和广东省吉荣空调设备公司的联合培养博士后项目,旨在研究开发娲繁9ぶ士盏魃韪鞑贰本文首先分析了、燃钢諶替代工质的物性特点及其与闹饕H任镄圆畋穑直鸶隽薘、在壳管式蒸发器、壳管式玲凝器、翅片管蒸发器及翅片管冷凝器等制冷部件中的基本传热流动规律;综合国内外目前在单管传热的研究,结合实际试验修正了部分传热计算公式;同时对混合工质在换热器中的传热平均温差进行了探讨;通过该部分的分析研究为换热器设计计算提供了理论依据。且恢帜D庹羝顾跏交旌瞎ぶ氏低逞返陌肜砺勰P汀1疚囊此为基础,结合各种不同机组的实际情况,建立了压缩机模型、换热器模型及节流装置模型。为使计算模拟具有实际性,本文将理论循环简化为个分过程进行讨论,计算分析了混合工质各组分浓度变化对机组制冷能力、能效比、压力比及排气温度等性能的影响,为分析混合工质温度滑移和泄漏对机组性能的影响奠定了基础。本文在分析混合工质的相变特性的基础上,通过分析计算分别给出了混合工质相变温差、相变潜热、相变定压比热容随组分浓度及饱和压力的变化情况。以此为基础,建立了衡量循环工质与冷热源间匹配效果的匹配性能指标桓据副辏岢隽颂岣呋旌瞎ぶ视肜淙仍醇淦ヅ涮匦缘挠行Х椒ā为详细研究非共沸混合工质温度滑移对系统循环性能的影响,本文采用猯P投约钢志哂胁煌露炔畹ň哂邢嗤骄露鹊睦淙仍唇辛诵阅模拟。通过计算模拟分别给出了机组能效比与冷热流体温度差的变化关系,对蒸发器顺流冷凝器逆流、蒸发器逆流冷凝器顺流、蒸发器逆流冷凝器逆流等不同换热器排布方式的机组性能变化情况进行了分柝研究,同时探讨了蒸发器顺流冷凝器顺流时机组的熵增情况。由此提出了为充分利用混合工质温度滑移提高机组性能特性,减少不可逆损失的换热器基本设计原则。泄漏是混合工质在制冷系统中应用中必须重点考虑的问题。本文通过建立气相泄漏储槽模型首先分析了ǘ缺浠胄孤┞实墓叵怠⑵嗯ǘ缺浠牖上海交通大学博士后研究工作报告
境温度的关系、气相泄漏对工质各组分浓度的影响。在此基础上结合机组循环性能的计算分析,提出了⑸孤┦保槟苄П取⒀沽Ρ取⒅评淠芰芭气温度等基本性能参数的变化情况,从理论上分析了泄漏对机组性能的影响。必上述刈蚪侏上质制冷循环理沦的探训为基础,≥瞎愣〖2窨盏魃璞腹司的实际生产工艺流程,设计制造了淅渌榧癛水冷冷水机组并进行了试验测试。试验结果表明,机组设计基本达到了设计要求,可以作为新产品批量生产。在此基础上,对蚏水冷冷水机组进行了产品系列化工作,产品制冷能力拓展为~~壳作为环保绿色工质空调产品已在市场上销售。制作了风冷冷水机组的设计方案和全套图纸。结合吉荣公司实际情况,等待合适时机再行制造测试。考虑环保工质替代目刹僮餍裕疚亩曰繁@涿降闹柿考际跻G蟆⒐ぶ对系统零部件的要求及环保工质的生产过程控制和可靠性进行了综合评价,对具体操作进行了探讨,为实际制造生产工艺流程制作提供参考。关键词:工质替代空调设备混合工质温度滑移泄漏节能摘璺
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第一章前言§立项背景和研究意义ぶ侍娲拇蟾欧较肦辉齇∽经大自年美国加利福尼亚大学的罗兰特教授和马里那博士发表了臭氧层保护问题的研究论文以来,氟里昂制冷工质对大气层臭氧的破坏问题越来越受到各国的重视。臭氧层的被破坏和全球气候变暖是当前所面临的主要环境问题。昝媸兰匆云溆旁降淖酆闲阅芏还惴旱挠τ糜诳盏鳌⑸桃抵评等领域。但猿粞醪愕钠苹底饔眉捌湮率倚вΓ谷澜缈盏骱腿缺眯幸得临严峻的考验。根据蒙特利尔议定书的规定,对于过渡类物质,年要开始削减,.年要削减%,到年发达国家将完全废止,发展中国家可延长至年。事实上,世界各国均加快了替代的步伐:瑞典已于年前完成对的替代;德国的时间表定在年;日本计划年解决替代问题;美国计划在年以前完成这~工作。欧盟年修改的新标准中已提出于年在家用电器行业中停止使用,年出口到欧盟的空调产品,已经要求用非的产品。随着中国加入魑?盏鞑飞蠊我国必将迎来各类空调产品高速增长的时期。开展冷媒的替代研究工作并使其商品化是各空调生产厂家面临的一项重要课题。国际制冷学会月到月对新替代制冷剂使用状况进行了调研,家厂商提供了采用不损害臭氧层制冷剂设备清单。相关调研结果如下:家用冰箱方面:世界上大多数家用冰箱采用的制冷剂是M币补惴菏用异丁烷,特