乔亦圆,杨东方,曹锋,黄振华

(1.西安交通大学能源与动力工程学院, 710049, 西安;2.浙江志高机械有限公司,324002,浙江衢州)



R134a/R23复叠制冷系统级间容量比的优化分析

乔亦圆1,杨东方1,曹锋1,黄振华2

(1.西安交通大学能源与动力工程学院, 710049, 西安;2.浙江志高机械有限公司,324002,浙江衢州)

为了提高复叠制冷系统的性能以及优化系统设计时各循环压缩机的匹配问题,提出了无量纲参数——级间容量比,即低温循环压缩机进口处的体积流量与高温循环压缩机进口处的体积流量之比。建立了复叠制冷系统的数学模型,分析了级间容量比对中间温度和系统性能系数(COP)的影响,并在蒸发温度为-75～-55 ℃、冷凝温度为20～50 ℃及复叠温差为5～13 ℃的各种工况下,探究了最优级间容量比与工况参数的关系。结果表明:若级间容量比增加,则中间温度增加,COP先增加后缓慢减小,存在使COP最大的最优级间容量比;工况温度对COP的影响大于级间容量比对COP的影响,随冷凝温度上升,最优级间容量增大,蒸发温度上升,最优级间容量比增大;复叠温差增大,最优级间容量比减小;冷凝温度、蒸发温度及复叠温差平均每上升10 ℃,最优级间容量比变化范围为0.1～0.2。由工况参数和最优级间容量比的计算结果拟合得到了优化关联式,其计算思路和结果分析可为实际设计中各循环压缩机排量的选型匹配提供理论依据。

复叠制冷系统;压缩机匹配;变工况分析;优化

随着人们对科技领域的探索和社会的进步,医疗、化工、航天等领域需要更低的制冷温度。……