制冷发展前景真理资料.doc

制冷工质分类： 按化学成分（无机物He、NH3、H20、C02；氛利昂R22、R134a、R407C、R410a；烷姪 类 R290、 R600a） 按组成（单一组分C02、R22、R600a；混合工质共沸R502、R507,非共沸R407C、R410a） 大气层 0?15KM：对流层 15?50KM：平流层 50~85KM：散逸层 85KM：电离层 臭氧层破坏威胁人类生存: 臭氧总量！ 1% f UV?B t 2% 皮肤癌发病率f 2~4%；白内障患者f 0.3?0.6% 损坏人的免疫系统 破坏生态系统，农作物歉收、植物和动物的生态链失衡、某些物种灭绝 引起新的环境问题 制冷工质的替代路线 替代路线采用 替代路线 采用HFCs制冷剂替代 采用天然工质替代 釆用HFCs制冷剂替代 HFC-134a HFC?32、HFC?152a、HFC?143a、HFC-125 等及其混合物 R407C 和R410A等 优点：ODP = 0 缺点：GWP1000 天然工质替代 HC、CO2、NH3、空气等 优点：ODP = 0, GWP = 0或很小 缺点： HC具有强可燃性 CO2系统的压力很高 》NH3具有毒性 空气制冷系统效率较低 采用天然工质制冷剂替代的理由 HFC物质的GWP太高，已列入《京都议定书》温室气体清单 HFC物质还可能有不可预测的后果 全球性环保问题比只有局域性伤害的可燃性更严重 小型制冷设备（冰箱）HC的泄漏量很少 相信21世纪将是天然工质的世纪 绿色环保制冷剂的展望 HFCs制冷剂的实用化:润滑汕 ? POE （Polyolester）聚酯油 linear type POE—润滑性好，吸水性和水解性强 branched chain type POE —highly stable POE （ 口 本）一稳定性好 mixed POE （美国和欧洲）一稳定性好 ? PVE (Polyvinyl ether)聚乙烯瞇类化合物 优良的润滑性和弱的水解性 C02制冷工质的性质 co2是与坏境最为友善的制冷工质 良好的安全性和化学稳定性 单位容积制冷量相当高 优良的流动传热特性 C02制冷循环的压缩比低 价格低廉 临界温度太低 循环效率较低：采用膨胀机冋收一部分膨胀功 运行压力高：系统及部件的强度、泄漏 C02制冷循环 基本循环和蒸汽式相同 根据循环的外部条件，可以实现三种循环：亚临界循环、跨临界循环、超临界循环 亚临界循环 h S 跨临界循环 三种比较 几种典型C02制冷循环的研究和应用 ?带冋热器的跨临界C02制冷循坏 提咼跨临界C02制冷循环的COP ?带膨胀机的跨临界C02制冷循环 减少节流损失 冋收膨胀功 ?复蒂式C02制冷循环 回热器 冷却器 薦 6 M/vw* 7 蒸发器 L I 带回热器的跨临界C02制冷循环 膨胀阀Wc5tVvV2-10气冷器亠I蒸发器 snC W采用不同节流（膨胀〉 跨临界循环系统机构的二氧化碳 膨胀阀 Wc 5t VvV 2-10 气冷器 亠I蒸发器 sn C W 采用不同节流（膨胀〉 跨临界循环系统 机构的二氧化碳 带膨胀机的跨临界CO2制冷循环 CO、礙机 热器 NH、压缩机 膨胀阀 蒸发器 5 — 膨胀阀 图2-12 CCh/NEh复叠式低温制冷系统示意图 复叠式C02制冷循环 压缩机分类 容积型［往复式、冋转式（滚动转了式、单螺杆、双螺杆、涡旋式）］；速度型［离心式］ 活塞式特点 ?历史最长（＞100年）、技术成熟 ＜?制冷量范围： 全封闭式：0.1~22kW 半封闭式：5?110 kW 开启式：5?200 kW ?适应的压力广，压力不随输气量变化 ?变工况性能好 ?结构复杂，零部件多 ?转速不能太高,变频特性不好 滚动转子特点 ?绝大多数为全封闭型，制冷量＜10kW ?运转平稳，摩擦损失小，可靠性高 ?无吸气阀，吸气过热小，几乎无余隙气体膨胀过程f输气系数高 ?零部件少，易损件少，结构简单，体积小，重量轻 ?适于高效大批量生产 ?制造、装配精度要求高 ?在热泵工况下运行时,由于压比大,造成内部泄漏量增加 ?对于单缸机器,转矩峰值较大,滑片仍然是易损部件 涡旋特点 ?多腔同时工作，气体泄漏量小，容积效率可达90%?98% ?力矩变化小，振动小，噪音低 ?结构简单，零部件少，无吸、扌非气阀，易损件少，体积小 ?采用柔性结构，抗杂质与液击能力强，可靠性高 ?可高速运转，变速性能好 ?吸、排气过程儿乎连续进行，气流脉动小 涡旋盘的加工要求高,需专用加工设备和技术 ?由于工作腔密封与零部件强度条件的限制,排气压力不宜过高 双螺杆压缩机的特点 ?高速运转，体积小，重量轻，无往复惯性力 ?零部件少，易损件数仅为往父活塞式压缩机的1/10,无吸、排气阀，可靠性高 ?能适应较大压缩比，对湿行程不敏