带膨胀机CO2跨临界热泵系统运行特性

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跨临界CO2制冷与热泵系统

一
Ｃ，缩机吸排气压差很大，Ｏ压克服流动阻力需
要的压差相对很小，常用系统相比，排气阀损与吸
个棘手的问题。
但从另一方面高压又是跨临界Ｃ循环的一Ｏ２
失对指示效率的影响也就很小。Ｃ，压缩机压比０
（ｉｇｕｉｅｓｙＴｓｈａＵｎｒｉ）ｎｖｔ
ＡＢＴＲＡＣＴＴｈｒｎｉｌｏｒｎｃｉｃｌＣｅｒｇｒｔｎａｄｈａｕｐｃｃｅｉｇｎｒｌＳｅｐｉｃｐｅｆｔａｓｒｔａ０２ｒｆｉｅａｉｎｅｔｐｍｙｌｓｅｅａｌｉｏｙｉｔｏｕｅ．Ｓｖｒｌｅｅｈｉｕ，ｗｈｃｎｕｎｅｔｅｃｃｅｓｓｏｎＴｈｒｎｃｉｉａｎｒｄｃｄｅｅａｙｔｃｎｑｅｋｉｈｉｆｅｃｈｙｌ，ｉｈｗ．ｅｔａｓｒｔｅｌｃ０２ｌｃｃｅｈｓｂｅｐｌｄｉｅｅａｉｌｓｙｌａｅｎａｐｉｎｓｖｒｌｅｄ，ｗｈｃｕｄｈｖｒｍｉｎｕｕｅｅｆｉｈｗｏｌａｅａｐｏｓｇｆｔｒ．ｉ
可以看到，临界Ｃ，换热器中的放热过程（超Ｏ在状
态２到状态３不是像传统制冷循环中的那样等温）
冷凝放热，是产生了一个较大的温度滑移，且而并不产生液体。离开空冷器后，高压ｃｈ状态３经ｃ（）
膨胀阀（ｘａｓｎｖｌｅ。图１所示的是一个典型ｅｐｎｉａ）ｏｖ

CO2跨临界循环在热泵热水器中的应用研究

CO2跨临界循环在热泵热水器中的应用（郑州轻工业学院机电工程学院）摘要全球正面临着严重的温室效应和臭氧层破坏问题，各国都致力于研究出氟利昂的替代制冷剂。

CO2是一种天然工质，它优于其它常用制冷剂的性能表现正好符合现在的环境要求，是热泵热水器系统最具潜力的替代工质之一。

分析目前市场上出现的各种热水供应设备，将CO2和其他制冷剂做性能比较，给出了CO2跨临界循环的典型流程和特点；对CO2跨临界特性、设备的开发以及循环的可靠性和安全性进行综合分析。

说明CO2跨临界循环在热泵热水器中应用的优越性，以及该技术在国内的应用前景和方向。

关键词二氧化碳跨临界循环热泵热水器A Study on The Application of CO2 Transcritical Cycle inHeat Pump Water Heater(College of Mechanical and Electrical Engineering in Zhengzhou University of LightIndustry)Abstract We are facing serious whole world green-house effect and the ozone layer destroyed in recent years, every country is focusing on the research of a replaced refrigerant of the HFC.CO2is a natural substance, it has a more excellent performance than the other refrigerants, which is competent for the enviromental request nowadays. So it can be the most potential refrigerant in heat pump water heater to replace the HFC. By analysing a series of devices, providing hot water, saled in the markets, and comparing CO2 with the the other refrigerants, this article tells the typical diagram and the characteristic of the CO2transcritical cycle and anlyses the properties of CO2refrigeration transcritical cycle, the equipment exploitation and the security and reliability of the CO2transcritical system.The aim is to introduce the superiority of the application of CO2 transcritical cycle in heat pump water heater, and tell us the potentiality and the direction of CO2 transcritical cycle technology in China. Keywords CO2 transcritical cycle heat pump water heater0前言二氧化碳作为制冷剂已经超过100年。

商用跨临界CO2水-水热泵热水器系统特性试验研究

ｐｕｙｔｍｈｎｔｅｃｖｎｉｎｌｒｆｇｒｎｔ．ｍｐｓｓｅｔａｈｏｎｅｔｏａｅｒｅａｓｉ
ＫｅｒｓＣＯ２ｔｎｃｉｉａｙｌ；ｅｔｕｙｗｏｄ：；ａｓｒｃｌｃｃｅｈａｍｐ；ＯＰｒｔｐＣ
（．１广州万宝集团有限公司，东广州广摘５０８２西安交通大学，１２０；．陕西西安７０９１０）４
要：设计并搭建了带回热器的商用跨临界Ｃ一热泵热水器试验系统，Ｏ水水并依据相应的国家标准对试验系统进
行了多个工况的循环性能试验研究。试验结果表明，义工况下出水温度８ ℃ 时制热ＣＰ值为２８最大负荷工况下名５Ｏ．２，
２１年第３卷第５００８期
文章编号：０５— ３９２１）５— ０３— ４１００２（００００６０
流
体
机
械
６３
商用跨临界Ｃ２水一热泵热水器Ｏ水系统特性试验研究
巨小平崔晓龙，，邢子文。
ｒｓｅｔｅｙＨｅｔｇＣＯｄｃｅｓｔｈｎｒａｅｏｈｎｅｏｌｇｗｔｒｔｍｐｒｔｒ．Ｃｓｍｏｅｓｉｂｅｆｒｔｅｈａｅｐｃｉｌ．ｖａｉ — ＰｅｒａｅｗｉｔｅｉｃｅｓｆｔｅｉｌｔｃｏｉａｅｅｅａｕｅｎｈｎＯ２ｉｒｕｔｌｏｈｅｔａ

二氧化碳跨临界循环的理论分析与研究

二氧化碳跨临界循环的理论分析与研究乔丽李树林西安建筑科技大学710055摘要：本文主要对自然工质二氧化碳的替代进行研究。

对其热力性质、循环特性进行分析研究，以求进一步完善R744循环。

关键词：自然工质跨临界循环热泵气体冷却器Theoretical Studies and analysis on Transcritical CO2 CyclesAbstract: This paper studies the CO2which one of natural refrigerant, analyzes its thermal properties, the character of CO2 cycle, to make transcritical CO2 cycle more perfectly.Keywords: natural refrigerant, transcritical system, heat pump, gas cooler1前言当前环境问题已成为一个重要的全球问题，其中臭氧层破坏和温室效应问题直接关系到人类的健康和生存，引起了人们的高度重视。

在制冷及热泵装置中广泛使用的CFCs、HCFCs工质是引起臭氧层破坏的主要原因，而且，这些工质为温室气体，已列入逐步被淘汰之列。

制冷空调行业为了适应CFCs和HCFCs制冷工质的淘汰，纷纷转轨使用HFCs，人们一直认为HFCs 是CFCs制冷工质的长期替代物。

现在《京都议定书》又将HFCs列入了温室气体清单中，要对它们的排放加以控制。

国内外制冷空调行业均在探索如何总结历史经验，寻求正确、科学地解决由于环保要求提出的制冷工质替代问题，力争少走弯路。

为了应对环保要求的挑战，在寻找、开发替代制冷工质的过程中，逐渐形成了两种替代路线：即以美国、日本为首的国家仍主张使用HFCs[1]，包括开发纯组分的新一代制冷工质或二元、三元共沸和非共沸混合物；德国、瑞士等欧洲国家主张使用自然工质，包括HCs、CO2、NH3等。

跨临界CO2空气源热泵系统性能研究

素，无法实现对任何一种外部工况条件的改变都进行大量的实验，因此需要从理论分析和数学建模的角度出发，分析系统性能随工况的变化规律，并对比分析
c o 实验数据，得出通用结论。国内外研究跨临界 2
热泵的相关文献中大多都涉及理论分析及数学建模，
学模型，采用分布参数法建立了气体冷却器、蒸发器和中间换热器的数学模型，并将其耦合为整个系统的数学模型，并通过实验
验证了数学模型的计算结果。结果表明:机组输人功率的计算值与实测值的偏差小于4. 4 % ;制热量的平均偏差为 5. 7 6 % ;最优
排气压力的偏差小于〇. 1 MPa。综上所述，在确定的运行工况下，通过数学模拟计算某确定配置系统的性能参数是可行的。
Abstract B a s e d o n a theoretical analysis of a n air-source transcritical C 0 2 heat p u m p system, a mathematical m o d e l for the compressor
w a s eveloped using a n efficiency analysis in this study. In addition, a mathematical m o d e l for the expansion valve w a s built using a struc
w a s verified b y a n experimental test, w h i c h s h o w e d that the deviation in the u n i t ^ input p o w e r b e t w e e n the calculated value a n d m e a s u r e d

CO2跨临界热泵系统特性再分析

CO2跨临界热泵系统特性再分析CO2跨临界热泵系统是一种高效能的新型能源系统，利用超临界二氧化碳（CO2）作为工质，在高温高压条件下进行循环，实现热能的传递和转换。

该系统具有高效率、节能环保、稳定性好等特点，被广泛应用于工业、商业和家庭等领域。

本文将对CO2跨临界热泵系统的特性进行再分析，以便更好地了解其性能和优势。

首先，CO2跨临界热泵系统具有高效率。

由于CO2在跨越临界点后具有较高的热物性参数，因此在高温高压条件下，其传热效率更高，工作效果更好。

在能源转换中，CO2可实现高效的吸热和释热过程，使系统的能效更高，能够满足不同工作条件下的需求。

其次，CO2跨临界热泵系统具有节能环保的特点。

与传统热泵系统相比，CO2跨临界热泵系统不仅能够有效利用能源，提高能源利用率，还能减少对环境的污染，减少CO2的排放，符合绿色环保的理念。

在目前环保日益受到关注的情况下，CO2跨临界热泵系统的应用前景广阔，是未来节能环保的重要选择。

此外，CO2跨临界热泵系统具有稳定性好的特点。

跨临界CO2在高压高温环境下，其物性参数较为稳定，不易发生波动和变化，系统运行稳定可靠。

而且CO2具有较高的传热能力和传质能力，使得系统在各种工况下都能够保持良好的运行状态，保证了系统的稳定性。

总的来说，CO2跨临界热泵系统具有高效率、节能环保和稳定性好的特点，是一种具有广泛应用前景的新型能源系统。

在未来的发展中，CO2跨临界热泵系统将不断完善和改进，为我国的工业生产和生活提供更加可靠和高效的能源解决方案。

希望通过本文的再分析，能够更好地认识和理解CO2跨临界热泵系统的特性和优势，为其在未来的发展中提供更多的支持和推动。

CO2跨临界热泵系统采暖工况下能效和经济对比分析

CO2跨临界热泵系统采暖工况下能效和经济对比分析
1.背景介绍
2.CO2跨临界热泵系统的原理和特点
（1）工作流体环保：CO2是一种无毒、无腐蚀、零臭氧耗尽潜力的工作流体，对环境没有污染。

（2）高效节能：CO2跨临界热泵系统能充分利用低温热源，提高能效比，降低运行成本。

（3）稳定性好：CO2在操作条件下的物性稳定，能在较宽的温度范围内高效运行。

在采暖工况下，我们将CO2跨临界热泵系统与传统的燃气锅炉进行能效和经济对比分析。

（1）能效比较：CO2跨临界热泵系统采用CO2作为工作流体，具有高效率的能量转换特点，能在较低的温度条件下实现高效供热，相比燃气锅炉有更高的能效。

（2）经济比较：虽然CO2跨临界热泵系统投资成本相对较高，但运行成本更低，且对环境友好，减少碳排放。

因此，在长期运行中，CO2跨临界热泵系统的总成本会更低，具有更好的经济性。

4.结论
CO2跨临界热泵系统作为一种新型高效环保的供暖技术，具有明显的能效和经济优势，在建筑采暖领域有着广阔的应用前景。

在实际应用中，需要综合考虑设备投资成本、运行成本、能效比等因素，根据具体情况选
择适合的供暖系统，实现节能减排的目标。

希望未来能有更多的研究和实践支持CO2跨临界热泵系统的推广应用，共同为建筑节能减排做出贡献。

CO2跨临界循环双缸滚动活塞膨胀机的设计与分析

ｅｐｎｉｎａｄｏｔｔｓｎｌｚｄＡｗｏｃｌｄｒｐｒｌｌｏｌｇｐｓｏｘａｄｒｗａｅｉｎｄｉｈｐｒｔｇｃｎｉｏｘａｓｏｎｕｌａｙｅ．ｔ — ｙｉｅａａｌｌｎｉｔｎｅｐｎｅｓｄｓｇｅｔｅｏｅａｉｏｄｔｎ，ｅｗａａｎｅｒｉｎｎｉ
ｎｉｍｎｌｉｈｓａａｙｓｓｓｏｗｓｔｔｔｌａａｃｏｌｈａｈｅｃｅｒｎｅｖｕｍｅｅｉｔｎｄｗｉｌｒｄｅｓｘｓｓａｌｅｕｃｏｍｅｅｐａｓｏｎｗｏｋ．ｌｏｔｅｅｎｉｅｐｒｅｓｏｎｌｔｘｎｉｒＡｓｈｔｒｏｃｓｆｉｅ，
姜云涛，马一太，田华
天津大学热能研究所，天津３０７００２
摘
要：二氧化碳跨临界循环需要利用膨胀机回收功以提高循环效率．在单缸滚动活塞膨胀机的基础上，出了双缸提
滚动活塞膨胀机，分析了进气控制结构，气管中余隙容积的存在会损失一部分膨胀功；进分析了两缸内工作腔的吸气、
ｓｉｓｓｗｈａｒｃｉｎｆｃｓｂｔｅｌｎｇｖｎｎｓｏｅｂａａｅｄ，ｎＯａｅｔｅｇａｏｃｓｂｔｅｕｔｈｏｔｔｆｔｏｏｒｅｅｗｅｎｓｉｉｄｉａｅａｄｐｉｔｎａｌｎｃｒａｄＳｒｈｓｆｒｅｅｗｅｎｗｏｒｉｇｆｕｉｋｎｌｄａｄｐｉｔｎ．ｅｒｆｅ，ｙｔｅｍｏｍｅｎｆｉｅｔａｉｅｄｔｅｂａａｃｄ．ｎｓｏＴｈｅｏｒｏｎｌｈｔｏｎｒｉｓｎｅｄｅｏｂｌｎｅ

二氧化碳跨临界循环热泵热水系统的应用分析的开题报告

二氧化碳跨临界循环热泵热水系统的应用分析的开题报告
一、研究背景
随着全球能源消耗的不断增加和环境问题的日益突出，绿色、低碳、可持续的能源利用已成为当前能源技术研究的热点和前沿领域。

在此背景下，热泵技术成为了一
种节能环保的新型能源利用方式。

而跨临界CO2循环热泵技术由于具有较高的热效率和环保性，近年来受到了越来越多的关注和研究。

二、研究目的
本文旨在通过对二氧化碳跨临界循环热泵热水系统的应用分析，探究其在现有能源技术中的应用前景和优势。

三、研究内容
1. CO2跨临界循环热泵技术的原理与特点；
2. CO2跨临界循环热泵热水系统的组成、工作原理和优缺点；
3. 基于跨临界CO2循环热泵技术的热水系统应用案例；
4. CO2跨临界循环热泵热水系统的环境效益和经济优势分析。

四、研究方法
本文将采用文献调研法和实验分析法相结合的方法。

首先，对现有相关文献进行调研和分析，了解和掌握CO2跨临界循环热泵技术的基本原理和热水系统的组成、工作原理和优缺点。

其次，对CO2跨临界循环热泵热水系统进行实验，从实践角度探究其在应用中的效果和问题，并对其环境效益和经济优势进行实证分析。

五、预期成果
通过对CO2跨临界循环热泵热水系统的应用分析，本文将揭示此技术在热水供
应中的潜在应用前景和优势，并进一步明确其在实际应用中需要解决的问题和难点。

同时，本文还将对CO2跨临界循环热泵热水系统的环境效益和经济优势进行实证分析，为其在实践中的推广和应用提供理论和实践依据。

CO_2跨临界循环膨胀压缩机的研究综述_管海清

第21卷第7期2004年7月机　械　设　计JOURNAL OF MACHIN E DESIGN Vol.21　No.7J ul. 2004CO 2跨临界循环膨胀压缩机的研究综述Ξ管海清,马一太,杨俊兰,李敏霞(天津大学热能研究所,天津　300072)摘要:CO 2是最有潜力的自然工质之一。

综述了国内、外CO 2膨胀压缩机的研究现状,在分析现有膨胀压缩机的技术特点的基础上,指出机械强度、摩擦和泄漏,润滑油的选择及其动态特性是CO 2膨胀压缩机研究中存在的关键问题。

在CO 2膨胀压缩机的研究中,应该充分考虑CO 2跨临界循环膨胀做功的特点,尽量减少其摩擦、泄漏及余隙容积损失,设计更为合理的进出口控制,促使CO 2膨胀机的效率得到进一步提高。

关键词:CO 2跨临界循环;膨胀压缩机;膨胀功中图分类号:T K515 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2004)07-0001-04 CO 2制冷剂是自然工质,不破坏臭氧层,温室效应指数(GWP )为1,对人体健康与居住环境无害,安全无毒,不可燃,即便在高温下也不分解产生有害气体。

CO 2具有极佳的热力性质,单位容积制冷量大于普通制冷剂,而且气体密度高,流体粘度低,可降低使用的管路与压缩机尺寸,而使系统质量减轻、结构紧凑。

另外,化学稳定性好,完全适合于普通的润滑剂和通常的制造材料。

CO 2制冷循环的压缩比要比常规工质低,压缩机的容积效率可维持在较高的水平。

在几种常用的自然工质中,CO 2最具竞争力,在可燃性和毒性有严格限制的场合,CO 2是最理想的。

Lorentzen G [1]认为CO 2是“无可取代的制冷工质”。

理论分析和实验研究证实,CO 2单级压缩跨临界循环系统的性能系数(COP )要低于传统氟利昂制冷工质(R22、R134a 等)的循环效率,这也是CO 2跨临界循环的一个主要缺点。

Lorentzen [1]首先提出了使用膨胀机回收膨胀功的方法,认为如果采用全流膨胀机代替节流阀,系统效率会有很大提高。

带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统性能研究

带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统性能研究带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统性能研究随着全球气候变暖和能源消耗的增加，人们对节能环保技术的需求越来越迫切。

空调系统作为能耗较高的设备之一，其效能的提高和能源利用的优化是当前研究的重点之一。

本文将对一种新型的带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统进行性能研究。

跨临界CO2水源热泵空调系统是一种结合了CO2和水源热泵技术的新型系统。

CO2作为制冷剂，具有零臭氧潜能和较低的全球变暖潜能，更加环保。

而水源热泵则利用了地下水或湖水等水源的恒定温度进行热交换，既节省了能源又减少了环境污染。

首先，对系统的热泵循环性能进行了研究。

通过数值模拟和试验验证，得到了不同工况下系统的制冷量、制热量和COP （制冷能力系数）等参数。

结果表明，在不同冷暖负荷和水源温度的变化下，该系统能够稳定地提供所需的制冷和供热能力，并且COP较传统空调系统有较大的提高。

其次，对带喷射器的系统性能进行了研究。

喷射器是一种利用高压液体使制冷剂蒸汽膨胀的装置，可以提高系统的制冷性能。

通过调整喷射器的参数，如供液量和喷射孔直径等，得到了不同喷射器工况下的系统性能曲线。

结果表明，喷射器的使用可以显著提高系统的制冷效果，减少能耗，并且对系统的运行稳定性没有明显影响。

最后，对整体系统的能源利用情况进行了综合分析。

考虑到系统在不同季节和工况下的运行需求，综合比较了该系统与传统空调系统的能源消耗情况。

结果显示，带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统在绝大多数情况下具有更低的能耗，更高的能源利用效率，且更加环保。

综上所述，带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统具有良好的工作性能和能源利用效果。

随着节能环保技术的不断发展，相信这种新型系统将会在未来得到广泛应用，并为人们提供更加舒适和环保的室内环境。

对于气候变暖和能源消耗问题，这将是一个重要的解决方案综合以上研究结果可以得出结论，带喷射器的跨临界CO2水源热泵空调系统具有稳定的制冷和供热能力，并且相比传统空调系统具有更高的能源利用效率和更低的能耗。

跨临界CO_2热泵系统性能的试验性研究

ｐｅｓｒ。；ｎｈｅＣＯＰｆｓｓｅｒｅｔｖｐｒｔｎｔｍｐｅａｕｅｇｉｒｓｕｅＰ。ａｄｔｃｏｙｔｍｓｓｗｉｈｅａｏａｉｅｉｏｒｔｒｏｎｇｕｐ；ｆｅｅｌｃｎｈｅｔｂｅｗｉｈｓｒｌｉｎｎｒｔｂｅａｔｒｒｐａｉｇｔｕｔｐｉａｎｉｅｕ
统的ＣＰ存在一个最大值，Ｏ即存在一个最优高压侧压力Ｐ蒸发温度越高，。系统的ＣＰ越高；Ｏ同轴套管式换热器的内
管用螺旋管代替圆管后，系统运行更加稳定，ＯＣＰ也有提高。关键词：Ｃ热泵系统；Ｏ；试验；效率
中图分类号：Ｔ６Ｂ９文献标识码：Ａｄｉ１．９９ｊｉｎ１００２．０１０．１ｏ：０３６／．ｓ．０５— ３９２１．９０５ｓ
ＥｘｒｍｅａｓａｃｏａｓｃｉｉａｐｅｉｎｔｌＲｅｅｒｈｆＴｒｎ－ｒｔｃｌＣＯ２ＨｅｔＰｕｍｐＳｓｅＰｅｆｍａｅａｙｔｍｒｏｒｎｃ ห้องสมุดไป่ตู้
ＧＯＮＧ，ＩＹｉＬＡＮＧｉｌＺｈ —ｉ
（ｈｎｚｏｎｅｓｙｏＬｇｔｎｕｔ，ｈｎｚｏ５０２Ｃｉ）ＺｅｇｈｕＵｉｒｉｆｉｄｓｙＺｅｇｈｕ４００，ｈｎｖｔｈＩｒａ
ＡｂｔａｔＩｒｅｏｐｏｔｈｆｃｅｃｆｔａｓｃｉｃｌＣｅｔｐｍｐｗｔｒｈａｅ，ｙｂｉｉｇａｔｎ — ｒｉａＯ２ｈａｓｒｃ：ｎｏｄｒｔｒｍｏｅｔｅｅｆｉｎｙｏｎ —ｒｔａＯ２ｈａｕａｅｅｔｒｂｕｌｎａｓｃｔｌＣｅｔｉｒｉｄｒｉｃｐｍｐｓｓｅｅｐｒｎａｎｔ，ｔｄｔｐｒｏｍａｃｎｎｔｐｒｔｇｒｇｌｒｐｔｒ．ｈｅｕｔｓｏｈｔｗｈｎｔｅｕｙｔｍｘｅｍｅｔｌｕｉｔｓｕｙｉｅｒｎｅａｄｆｄｉｏｅａｉｅｕａａｔｎＴｅｒｓｌｈｗｔａ：ｅｈｉｓｏｓｆｉｓｎｅｓｔｒｉａｉｎｔｍｐｒｔｒｆｔｒｉｃｎｔｎ，ｅｈａｆｃｏｉｇｗｔｒａｓｒｓｆｍｈａｏｌｒｉｃｅｓｓｆｓｎｈｎｒｄｃｅｎｔｅｅａｕｅｏｅｓｏｓｔｔｅｔｏｌａｅｂｏｂｒｍｏｗａａｈｏｎｏｔｅｇｓｃｏｅｎｒａｅｒｔｄｔｅｅｕｅｉａａｈｉｈｐｅｓｒｎａｖｐｒｔｎｔｍｐｒｔｒ；ｈＰｆｓｓｅｅｓｓｓａｍａｉｍａｕ，ｈｔｓ，ｈｒｓａｐｉｌｈｇ — ｓｔｅｈｇ — ｒｓｕｅｉｎｅａｏａｉｅｅａｕｅｔｅＣＯｏｙｔｍｘｉｔｘｍｕｖｌｅｔａｔｅｅｉｎｏｔｏｉｍａｉｈ

直流变频跨临界CO_2热泵热水器的性能试验研究_朱丽霞

收稿日期：2011－11－08资助项目：上海市重点学科建设（编号：S30503）文章编号：1005－0329（2012）04－0073－04直流变频跨临界CO 2热泵热水器的性能试验研究朱丽霞，张华，王艳庭刘业凤（上海理工大学，上海200093）摘要：在应对全球变暖，高效环保工质的替代研究中，跨临界CO 2循环得到了重视。

本文搭建了直流变频空气源CO 2热泵热水系统实验装置；在最佳充注量0．880kg 工况下，分别通过改变压缩机频率、电子膨胀阀开度、水流量来研究了该机组的性能。

结果表明：该机组能产生65ħ以上高温热水；其相应高压压力达9．5MPa 以上，机组处于跨临界运行。

在合理匹配压缩机频率、气冷器进水流量和电子膨胀阀开度等参数的基础上，可使机组高效运行，实现节能减排的目标。

关键词：CO 2跨临界循环；空气源热泵热水器；直流变频；性能研究中图分类号：TB65文献标识码：Adoi ：10．3969/j．issn．1005－0329．2012．04．017Performance Study of DC Inverted Frequency Air-source Heat PumpWater Heater with Trans-critical CO 2Cycle ZHU Li-xia ，ZHANG Hua ，WANG Yan-ting ，LIU Ye-feng（University of Shanghai for science and technology ，Shanghai 200093，China ）Abstracts ：In the study of responding to the global warming and the progress in efficient and environmental alternative refriger-ants ，the trans －critical CO 2cycle presents undeniable attention．A DC inverted frequency air －source heat pump water heater system with trans －critical CO 2cycle was built．The performance of this system was measured and analyzed by varying the com-pressor frequency ，EEV opening ，and incoming water flow rate under the optimum refrigerant charge of 0．880kg．The results show that ，the outlet water can reach 65ħor even more and the corresponding discharge pressure is 9．5MPa ，the unit works in the trans －critical cycle．In the premise of satisfying the user ’s asked of the outlet water temperature ，the system should match the compressor frequency ，water flow rate and EEV opening reasonably to achieve high efficiency．Key words ：trans －critical CO 2cycle ；air －source heat pump water heater ；DC inverted frequency ；performance study1前言空调热泵系统广泛使用的HFCs 类制冷工质，由于其具有极高的GWP 值（全球变暖潜值）给全球变暖做出了重要贡献，因此高效、绿色环保工质的替代成为国内外共同关注的焦点。

热电过冷器-膨胀机耦合CO2跨临界制冷循环[火用]分析

代宝民，等：热电过冷器 - 膨胀机耦合 CO2 跨临界制冷循环㶲分析
76 第 47 卷第 6 期
流体机械
doi：10.3969/j.issn.1005-0329.2019.06.015
2019 年 6 月
热电过冷分析
代宝民 1，刘圣春 1，潘红蕊 2，孙志利 1，杨茜茹 1，马一太 3
（1. 天津市制冷技术重点实验室，天津商业大学机械工程学院，天津 300134； 2. 天津海关工业产品安全技术中心，天津 300308；3 天津大学热能研究所，天津 300072）
Exergy Analysis of CO2 Transcritical Refrigeration Cycle Combined with Thermoelectric Subcooler and Expander
Dai Baomin1，Liu Shengchun1，Pan Hongrui2，Sun Zhili1，Yang Qianru1，Ma Yitai3
0 引言
CO2 由于安全又环保，被认为是最具潜力的
收稿日期： 2018-05-08 修稿日期： 2019-03-20 基金项目：天津市高等学校自然科学研究项目（160018）
制冷剂。然而，其临界温度仅为 31.1 ℃，临界压力高达 7.38 MPa，导致运行压力高、节流损失大， CO2 跨临界循环效率低于常规制冷剂循环，为了
Abstract：A novel CO2 transcritical refrigeration cycle（TES+EXP）was proposed，which can achieve electric energy balance distribution between the thermoelectric subcooler，the expander and the compressor. The irreversible loss and exergy efficiency of each component and the overall TES+EXP cycle of the new configuration were analyzed in detail and compared with other three configurations of CO2 transcritical cycles. The results show that the exergy efficiency of TES+EXP cycle was substantially higher than that of the thermoelectric subcooling cycle（TES），which was improved by 7.4% at subcooling degree of 10 ℃.The exhaust pressure and subcooling degree are two key parameters affecting the irreversible loss per unit cooling capacity（iTot）of TES+EXP cycle.There exists a minimum iTot at the optimum exhaust pressure and subcooling degree. The minimum iTot was reduced by 39.9% for TES+EXP cycle compared with traditional CO2 cycle.Moreover，the optimum exhaust pressure was reduced by 2.0 MPa at 46 ℃ outlet temperature of the gas cooler. It is recommended that the new cycle is applied in the hot regions. Key words：transcritical CO2；refrigerating cycle；thermoelectric subcooling；expander；exergy analysis

空气源跨临界co2热泵热水器系统的性能分析

力技术,2012(4): 92-94. [2]李文雅.智能化电能计量器具库房管理系统在淮南供电公司的应
用与探讨[J].科技创新与应用,2015(3):192-192. [3]梁华贵.智能化带电作业工具库房管理系统探析[J].中国电力教育:
下,2012 (10): 116-116. [4]李海华.三种自动识别技术在图书馆中的应用对比分析[J].情报探
结合相关实验数据，可知在环境温度与进水、出水温度已知的情况下，当排气压力逐渐增大时，机组制热量将会出现先升高后降低的变化趋势。例如在环境与出水温度分别为 25℃与 60℃时，排气压力为 8.4MPa 时对应的机组制热量模拟结果为 56kW，其实验结果为 62kW。而当排气压力增大至 10MPa 时，机组制热量的模拟结果和实验结果则分别为 70kW 与 64kW。 2.2.3 最优排气压力
《华东科技》 2020·4 15
贾仕俊(1986.11-)，男，硕士研究生，工程师，研究方向：通信导航监视。
（上接第 5 页）智能化的关键技术之一。本文从现阶段电力工器具库房管理系统存在的问题出发，简要分析比较了三种常见自动识别技术的优劣势，依据电力工器具的材料形状等特点，从性价比、稳定性等方面综合考量选定了一套适应于电力工器具的自动识别技术方案，即：金属材料或体积较小的电力工器具采用条形码作为其标签，其余工器具使用无源射频电子标签。试验表明，本套自动识别技术方案应用于电力工器具库房中，相对于其他两种识别方案具有更高的正确识读效率，是更优的电力工器具库房管理系统自动识别技术方案。参考文献： [1]闫续锋,董永永.安全工器具管理系统在变电站的应用[J].内蒙古电
参考文献： [1]杜文一.航管二次监视雷达[M].中国民航学院,1995. [2]Stevens MC.Multipath and interference effects in secondary surveill-

跨临界压缩二氧化碳储能系统热力学特性及技术经济性研究

跨临界压缩二氧化碳储能系统热力学特性及技术经济性研究一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护的日益紧迫，高效、清洁的储能技术已成为能源领域的研究热点。

跨临界压缩二氧化碳储能系统作为一种新型的储能技术，具有储能密度高、系统效率高、环境友好等优点，因此受到了广泛关注。

本文旨在深入研究跨临界压缩二氧化碳储能系统的热力学特性及技术经济性，为其在实际应用中的推广和优化提供理论依据和技术支持。

本文将首先介绍跨临界压缩二氧化碳储能系统的基本原理和工作流程，包括压缩、储存、释放和膨胀等关键步骤。

在此基础上，本文将重点分析该系统的热力学特性，包括能量转换效率、热损失、系统稳定性等方面，并通过理论计算和实验验证相结合的方法，探究不同操作条件对系统性能的影响。

本文还将对跨临界压缩二氧化碳储能系统的技术经济性进行评估。

通过构建系统的成本模型和经济分析框架，综合考虑设备投资、运行维护、能源价格等因素，评估该技术在不同应用场景下的经济竞争力。

本文还将探讨如何通过技术创新和系统优化，降低储能成本，提高系统效率，从而推动跨临界压缩二氧化碳储能技术的商业化应用。

本文将对跨临界压缩二氧化碳储能技术的发展前景进行展望，分析其在可再生能源并网、智能电网建设、分布式能源系统等领域的应用潜力，并提出相应的政策建议和研究方向，以促进该技术的持续发展和广泛应用。

二、跨临界压缩二氧化碳储能系统热力学特性研究跨临界压缩二氧化碳储能系统是一种新型的储能技术，其热力学特性研究对于系统的优化设计和运行至关重要。

本研究主要围绕跨临界压缩二氧化碳储能系统的热力学特性展开，深入探讨了其在不同工况下的性能表现。

我们建立了跨临界压缩二氧化碳储能系统的热力学模型，详细描述了系统中各组件的工作原理和热力学过程。

通过对系统内部能量的转换与传递过程进行分析，揭示了其在能量存储和释放过程中的热力学本质。

我们利用热力学模型对系统在不同工况下的性能进行了模拟分析。

通过改变系统的运行参数，如压力、温度等，观察了系统性能的变化趋势。

CO_2跨临界循环地源热泵的研究

收稿日期:2002201210基金项目:国家自然科学基金资助项目(59876028);教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(D0200105);天津大学“211工程”重点学科建设项目(TD21129520106)文章编号:025420096(2003)0120041205CO 2跨临界循环地源热泵的研究马一太,王景刚,李敏霞,查世彤(天津大学热能研究所,天津300072)摘　要:给出了CO 2跨临界循环地源热泵的系统流程,并在考虑输气系数和绝热效率的基础上,与R22和R134a 等进行了循环性能比较。

结果表明,用于需要较高供水温度的空调系统或热水供应系统时,CO 2可具有和常规工质相当的性能。

同时对于一特定的CO 2地源热泵,分析了在热水流量和热水温度变化时的运行特性,并讨论了CO 2地源热泵容量调节的方法。

关键词:CO 2循环;地源热泵;循环性能;运行特性中图分类号:TU83 文献标识码:A0　前　言地源热泵技术是一项高效节能、有利于环境保护和可持续发展的空调冷热源技术。

近年来,随着能源和环境问题的日益突出,地源热泵的研究和应用发展迅速。

Cane 等(2000)[1]、Martin 等(2000)[2]对美国、加拿大等国已建成的地源热泵系统的运行情况进行了调查和总结。

据相关文献分析,地源热泵中大部分采用的是垂直埋管系统,建筑面积范围从1394m 2到33444m 2不等,热泵装机容量从25ton (88kW )到1400ton (4924kW ),大部分热泵机组的单台容量为12kW 左右,与末端空调系统的耦合既有水2水方式,也有水2空气方式,而且大部分系统均设有空气热回收装置。

地源热泵系统不仅运行能耗低,而且与常规空调系统冷热源相比,维护维修费用也较低。

地源热泵系统用于建筑空调系统时,一般需要较高的冷凝温度和较大的温度变化,这也是合成制冷剂应用于中高温热泵中的一个主要困难。

人工合成制冷工质,如R22、R134a ,其容积制冷量随温度的增加而减小,且不能与传统的矿物油共用,专门合成的脂类油容易分解,危及压缩机安全。

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ｕｉｇｔｅｍａｈｍａｉａｄ１Ｒｅｕｉｇｔｎｅｅｅａｕｅｆｃｏｉｔｒａｄｉｃｅｓｎｔｓｓｎｈｔｅｔｌｍｏｅ．ｃｄｃｎｈｅｉｌｔｔｍｐｒｔｒｏｏｌｎｇｗａｅｎｎｒａｉｇｉｓｍａｓｌｗｒａｏａｌｏｉｃｅｓｅｒｅａｔｐｅｒｎｅｃｅｆｉｎ，ａｄｃｎｄｃｅｓｐｔｆｏａｅｆｖｒｂｅｔｎｒａｅｒｆｇｒｎｒｏａｃｏｆｃｅｔｎａｅｒａｅｏｉｌｐｅｓｒａｉｆｍｉｍａｒｓｕｅｔｈｇｒｓｕｒｉｅｎｒａｉｇｔｅｉｌｔｔｍｐｒｔｅａｄｍａｓｆｏｏｅｒｇｒｎｔｒｉｓａｏａｅｔｉｈｐｅｓｅｓｄ．Ｉｃｅｓｎｈｎｅｅｅａｕｒｎｓｗｆｒｆｅａｔｗａｅｓａｏｆｖｒｂｌｏｌｉｌｉｃｅｓｅｒｇｒｎｔｐｒｏａｃｏｆｃｅｔｕｔｈｓｎｏｇｅｔｉｆｕｎｅｏｐｔｌｐｅｓｒｔｈｇｒｓｎｒａｅｒｆｅａｅｒｎｅｃｅｆｉｎ，ｂａｒａｎｌｅｃｎｏｉｒｓｕｅａｉｈｐｅ－ｉｆｍｉｍａｓｒｉｅｕｅｓｄ．Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ｔａｓｒｔｃｒｎｃｉａＣＯ２ｃｃｅ；ｈａｕｉｌｙｌｅｔｐｍｐ；ｅｐｎｅ；ｓｍｕｌｔｅｃｃｌｔｏｘａｄｒｉａｉａｕａｉｎｖｌ
系，天津３０８．津大学热能研究所，０３４；２天天津３０７）００２
摘
要：建立了带膨胀机Ｃ临界热泵系统的数学模型，Ｏ跨将模拟计算结果与实验测量结
果进行了比较，证了模型的准确性。利用数学模型分析了冷却水进口温度和质量流量、冻水进验冷
，
ｔｅａｃｒｃｆｔｅｍｏｅｓｖｒｆｄ．Ｔｅｉｆｕｎｅｏｈｎｅｅｅａｕｒｎｓｏｏｏｌｎ — ｈｃｕａｙｏｈｄｌｉｅｉｉｅｈｎｌｅｃｆｔｅｉｌｔｔｍｐｒｔｅａｄｍａｓｆｗｆｃｏｉｇｗａｌｔｒａｄｔｅｉｌｔｔｍｐｒｔｅａｄｍａｓｆｏｏｅｒｇｒｎｔｒｏｅｒｇｒｎｅｆｒｎｅｃｅｆｃｅｔａｄｅｎｈｎｅｅｅａｕｒｎｓｗｆｒｆｅａｔｗａｅｎｒｆｅａｔｐｒｏｍａｃｏｆｉｎｎｌｉｉｉ
维普资讯
第２６卷
第９期
煤气与热力
ＧＡＳ＆ＨＥＡＴ
Ｖｏ．６１２Ｎｏ．９Ｓｅ２０６ｐ，０
２００６年９月
带膨胀机Ｃ２跨临界热泵系统运行特性Ｏ
（．１天津城市建设学院能源与机械工程曾宪阳刘圣春杨俊兰马一太，＇，
关键词：Ｃ，临界循环；热泵；膨胀机；模拟计算Ｏ跨
中图分类号：Ｔ９５Ｕ９文献标识码：Ａ文章编号：１０４１（０６００４０００— ４６２０）９— ０３— ５
ＯｐｒｔｏａａｔｒｓｉｓｏａｓｒｔｃｌＣＯ２ＨｅｔＰｕｐｅａｉｎＣｈｒｃｅｉｔｃｆＴｒｎｃｉｉａａｍＳｓｅｔｐｎｒｙｔｍｗｉｈＥｘａｄｅ
ＹＡＮＧＪｎｌｎ，ＭＡＹｉａｕ — ａ — ｉ，ＺＮＧａ —ａｇ，ＬＵＳｅｇｃｕｔＥＸｉｎｙｎＩｈｎ —ｈｎ
（．ｅｔｆＥｅｇｏｒｎｃｉｎｉｅｎ，ｉｎｎＩｔ￣ｅｒａｏｓｕｔｎＴｎｎ１Ｄｐ．ｏｎｒｙＳｕｃａｄＭａｈｅＥｇｎｒｇＴａｊｉＵｂｎＣｎｔｃｏ，ｉｊｅｎｅｉｉｎｔｏｓｆｒｉａｉ

口温度和质量流量对带膨胀机Ｃ，临界热泵系统的制冷性能系数及最佳高压侧压力的影响。Ｏ跨降低冷却水进口温度和提高其质量流量不仅有利于提高制冷性能系数，而且能降低最佳高压侧压
力。提高冷冻水进口温度及质量流量有利于提高制冷性能系数，对最佳高压侧压力影响不大。
Ａｂｓｒｃｔａｔ：ＴｅｍａｈｍａｉａｄｌｆｒｔａｓｒｔｃｌＣＯ２ｈａｕｍｐｓｓｅｗｉｈｅｐｎｒｉｓａ — ｈｔｅｔｃｌｍｏｅｏｒｎｃｉｉａｅｔｐｙｔｍｔｘａｄｅｓｅｔｂｌｓｅｉｈｄ，ｔｅｓｍｕａｉｅｃｌｕａｉｎｒｓｔｒｏａｅｔｈｘｅｍｅｔｌｍｅｓｒｍｅｔｒｓｌｈｉｌｔｖａｃｌｔｏｅｕｌａｅｃｍｐｒｄｗｉｈｔｅｅｐｒｎａａｕｅｎｅｕｔａｄｓｉｓｎ
３０８，ｈｎ；．ｈｒａｎｒｅａｃｓｔｔ，ｉｎｎＵｉｒｔ，ｉｆ０７，ｈａ０３４Ｃｉ２ＴｅｌｅＲｓｒＩｔｕＴｆｎｅｉＴｎｎ３０２Ｃｉ）ａｍＥｇｙｅｈｎｉｅａｉｖｓｙａｉ０ｎ