應用熱泵系統(tǒng)供熱是減少煤炭直接燃燒,解決環(huán)境問題和節(jié)能減排的可靠措施。CO₂自然工質(zhì)熱泵系統(tǒng)受到了普遍關(guān)注。本研究通過向CO₂中混入低GWP工質(zhì)形成新的混合工質(zhì)應用于熱泵系統(tǒng),降低系統(tǒng)運行壓力,改善循環(huán)特性,提升系統(tǒng)性能,使二者優(yōu)勢互補。微小通道換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱性能好、承壓能力強、減少充灌量的優(yōu)點,適用于CO₂等高壓熱泵空調(diào)系統(tǒng)。本研究首先篩選出CO₂/低GWP工質(zhì)對,之后通過理論和實驗方法對微小通道內(nèi)CO₂/R41超臨界放熱及CO₂/R32冷凝換熱機理進行探究,為CO₂/低GWP工質(zhì)混合制冷劑熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設計和優(yōu)化打下理論基礎。對用于熱泵熱水器工況的CO₂/低GWP工質(zhì)混合物進行了評價和篩選。當氣冷器或冷凝器中出現(xiàn)兩個窄點時,排熱過程中形成很好的溫度匹配,系統(tǒng)得到最高COP及最優(yōu)排氣壓力。蒸發(fā)器中的溫度匹配對整個系統(tǒng)的性能起主導作用,蒸發(fā)器合理的溫度匹配可提升系統(tǒng)的COP以及火用效率。CO_2...

【文章頁數(shù)】：205 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
字母注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 制冷劑的發(fā)展
    1.3 新一代制冷劑
    1.4 微小通道換熱器
    1.5 課題研究的內(nèi)容和意義
    1.6 本章小結(jié)
第二章 CO₂/低GWP工質(zhì)二元混合物篩選
    2.1 工質(zhì)對選擇
    2.2 系統(tǒng)模型建立
    2.3 熱力學第一定律分析
    2.4 熱力學第二定律分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 微小通道內(nèi)流動換熱理論
    3.1 水平管內(nèi)單相流動換熱
    3.2 水平管內(nèi)超臨界流動換熱
    3.3 水平管內(nèi)冷凝流動換熱
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實驗裝置及測試原理
    4.1 實驗臺介紹
    4.2 實驗測試段
    4.3 實驗測試方法及工況
    4.4 實驗數(shù)據(jù)處理及不確定度分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 微小通道內(nèi)單相流動換熱機理分析
    5.1 多孔扁管單相摩擦壓降機理分析
    5.2 多孔扁管單相對流換熱機理分析
    5.3 新單相換熱關(guān)聯(lián)式的建立
    5.4 本章小結(jié)
第六章 CO₂/R41微小通道內(nèi)超臨界流動換熱機理分析
    6.1 CO₂/R41單孔圓管超臨界對流換熱機理分析
    6.2 CO₂/R41單孔圓管超臨界摩擦壓降機理分析
    6.3 CO₂/R41多孔扁管超臨界對流換熱機理分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 CO₂/R32微小通道內(nèi)冷凝流動換熱機理分析
    7.1 CO₂/R32單孔圓管冷凝流動換熱機理分析
    7.2 CO₂/R32多孔扁管冷凝流動換熱機理分析
    7.3 新混合工質(zhì)冷凝換熱模型的建立
    7.4 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論、創(chuàng)新點及今后的研究方向
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 論文的創(chuàng)新點
    8.3 今后的研究方向
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3998094