R22替代工质回热循环的性能分析
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第 (卷 第 )期 "’’( 年 U 月
制冷与空调
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! " " 替代工质回热循环的性能分析
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摘 要 $ 采用回热循环是改善循环性能的一种方法， 但是增加 " "的替代工质的制冷性能通常比 $ " "差， 回热器会带来成本的增加， 而且不同的制冷剂在回热循环中的 ! 及容积制冷量的变化也是不同的。针 " # 对上述问题， 分析回热循环的特性和%种制冷剂 （$ ， ， ／ （ ／ ） ， ／ （ " & ’ $ ! " ( ’ $ ! # ) * $ ! " ( ’ ’ + ) , ’ + , , $ ! # ) * $ " & ’ ’ + ／ ） ， 在回热循环中的容积制冷量和 ! ／ ， % ’ + ) $ ) ’ ( -和 $ ) ! ’ .） " # 的变化特点。研究结果表明， $ ! # ) * $ ! " ( ’ ／ 性能改善较大， 高过热度时才有 $ " & ’和 $ ! # ) * $ " & ’系统使用回热器后， $ ) ! ’ . 系统只有在高冷凝温度、 必要使用回热器， 其余替代工质系统使用回热器， 其系统性能改善不明显。 关键词 $ " " 替代工质 回热循环 性能
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［ ］ , 增加了过热度， 这将提高压缩机的耗功 ， 其结果
图" 单级蒸气压缩制冷回热循环压 焓图 /
在回热器中存在如下能量平衡关系：
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热器。但是增加回热器后， 在单位质量制冷量提高 的同时单位压缩机耗功也相应提高， 结果是系统的 同时增设回热器 ! " # 有可能提高也有可能降低； 必然带来系统成本的增加。因此， 研究系统 ! " # 是否提高以及提高幅度是判断空调系统是否有必 要增设回热器的前提。 在给定工况下， 系统 ! " # 的变化规律取决于 制冷 剂 种 类， 考虑到 ! ， ， ／ " # $ ! % " & $ ! % ’ ( ) ! % " & $ （质量分数为 $ ／ ） ， ／ （质量分数 * ( + $ * + + ! % ’ ( ) ! " # $ 为$ ／ ， * , $ * (） ! ( $ & -和 ! ( % $ . 这,种制冷剂与 都是 ! ! " "的饱和蒸气压非常接近， " " 的替代制 ［ ］ % / + 冷剂 ， 所以笔者对这, 种制冷剂和 ! " " 分别进 行回热循环性能分析， 为今后选用这几种替代制冷 剂时是否有必要采用回热循环提供参考。 ! 单级蒸气压缩制冷回热循环原理分析 单级蒸气压缩式制冷回热循环， 是在压缩机的 吸气管道上设置一个回热器 （或称气 液热交换器） ， / 使节流前的液态制冷剂与吸入压缩机前的制冷剂 蒸气进行热交换， 利用蒸气的过热使液体过冷。从 冷凝器中出来的制冷剂提高了过冷度， 这将有利于 提高制冷量； 与此同时， 从蒸发器中出来的制冷剂
是系统的 ! " # 变化情况无法确定。系统原理图 及$ 。 % & 图见图%和图"
图% 单级蒸气压缩制冷回热循环原理图
压缩机； 冷凝器； 膨胀阀； 回热器； 蒸发器 .* 0 * -* 1* 2*
在回热循环中， 冷凝器 0 与膨胀阀 - 之间增加 了回热器 1 ， 其中高压液体与蒸发器 2 回气发生热 交换， 结果高压液体被冷却变成过冷状态； 而低压蒸 气则因回收了高压液体的热量而变成过热状态。
（ ） ! 陕西省科学技术研究发展计划项目 " ’ ’ , Z ’ ( S 7 ’ U + 收稿日期： " ’ ’ % S ’ , S ! ! 通讯作者： 钱伟， ： L J * 0 H 0 * 1 M 3 0 > : ! ! % # + G : J [ K
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摘 要 $ 采用回热循环是改善循环性能的一种方法， 但是增加 " "的替代工质的制冷性能通常比 $ " "差， 回热器会带来成本的增加， 而且不同的制冷剂在回热循环中的 ! 及容积制冷量的变化也是不同的。针 " # 对上述问题， 分析回热循环的特性和%种制冷剂 （$ ， ， ／ （ ／ ） ， ／ （ " & ’ $ ! " ( ’ $ ! # ) * $ ! " ( ’ ’ + ) , ’ + , , $ ! # ) * $ " & ’ ’ + ／ ） ， 在回热循环中的容积制冷量和 ! ／ ， % ’ + ) $ ) ’ ( -和 $ ) ! ’ .） " # 的变化特点。研究结果表明， $ ! # ) * $ ! " ( ’ ／ 性能改善较大， 高过热度时才有 $ " & ’和 $ ! # ) * $ " & ’系统使用回热器后， $ ) ! ’ . 系统只有在高冷凝温度、 必要使用回热器， 其余替代工质系统使用回热器， 其系统性能改善不明显。 关键词 $ " " 替代工质 回热循环 性能
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在回热循环中， 冷凝器 0 与膨胀阀 - 之间增加 了回热器 1 ， 其中高压液体与蒸发器 2 回气发生热 交换， 结果高压液体被冷却变成过冷状态； 而低压蒸 气则因回收了高压液体的热量而变成过热状态。
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