發(fā)布時(shí)間：2020-07-18 05:20

【摘要】：丙烷(R290)是空調(diào)制冷劑R22的一種非常優(yōu)良的天然替代物,具有比R22更小的充灌量、更高的能效比和更好的經(jīng)濟(jì)性。丙烷作為一種優(yōu)良的制冷劑工質(zhì),非常適用于空調(diào)用的小型全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)。對(duì)于使用新工質(zhì)的R290壓縮機(jī)系統(tǒng),需要根據(jù)R290的性質(zhì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在壓縮機(jī)側(cè)主要表現(xiàn)為采用減少容積損失、減少壓力損失、減少溫度損失和減少泄漏損失等方法來(lái)提高壓縮機(jī)的容積效率。文中主要通過(guò)對(duì)減少容積損失和泄漏損失的方法進(jìn)行了研究,優(yōu)化了使用R290做制冷劑的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),并為其選擇了合適的泄漏間隙尺寸和適宜粘度的潤(rùn)滑油。 間隙泄漏損失對(duì)壓縮機(jī)的容積效率的影響較大,同一臺(tái)壓縮機(jī),間隙尺寸不同和使用不同的潤(rùn)滑油的泄漏損失不同。文中的研究重點(diǎn)是對(duì)氣缸內(nèi)間隙泄漏損失的研究。采用了FLUENT模擬轉(zhuǎn)子徑向間隙和滑板兩側(cè)面間隙中R290制冷劑蒸汽的泄漏,分別采用了旋轉(zhuǎn)壁面模型和靜壁面模型,在考慮間隙流動(dòng)是油氣兩相時(shí)候還使用了FLUENT中的VOF射流破碎模型。對(duì)于兩種不同模型下的模型,分析了兩者不同的流體的速度、壓力、溫度和密度分布。 在壓縮機(jī)的間隙泄漏中,包括間隙尺寸大小、潤(rùn)滑油粘度等對(duì)泄漏損失均會(huì)造成影響。通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的對(duì)比分析,選取了46號(hào)礦物油作為R290滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)系統(tǒng)的合適的潤(rùn)滑油并且控制徑向間隙在25μm以下,滑板兩側(cè)面間隙控制在35μm以下時(shí),可以使得氣體的泄漏控制在壓縮機(jī)質(zhì)量流量5%以下。使用更高粘度的潤(rùn)滑油和使得徑向間隙和滑板兩側(cè)面間隙尺寸進(jìn)一步變小還可使得泄漏量再變小。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TH45
【圖文】：

圖 1-1 是滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖失βλ 由結(jié)構(gòu)角度β 決定[9]：( / )sV Vβ βλ = 氣腔容積（最大容積）Vβ——轉(zhuǎn)角θ = β時(shí)壓腔倒流充分發(fā)生，則余隙容積zλ[8~9]損失1/( / ) /[( / ) 1]mz c s d sλ = V V p p 少有兩種：一是減少排氣孔口下邊緣角度β小余隙容積。 0開(kāi)始旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中，吸氣腔容積不斷增大到蒸發(fā)器的進(jìn)氣管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)造成進(jìn)氣管道內(nèi)氣體從壓縮機(jī)內(nèi)回流，同時(shí)吸氣微小泄漏；過(guò)了α 時(shí)吸排氣腔貫通，吸氣腔

11spv sc ppβλλλ+ Δ= 的吸氣方式來(lái)使吸氣平穩(wěn)從而減少壓力損失壓縮機(jī)一般為全封閉的小心滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑蒸氣（高背壓），吸氣管吸氣腔氣體更高的溫度，會(huì)對(duì)氣體加熱使氣造成容積損失。溫度系數(shù)可用以下經(jīng)驗(yàn)公式1 0( )T kλ = AT B T T數(shù)1 0T ,T ——壓縮機(jī)的蒸發(fā)溫度和冷凝溫機(jī)進(jìn)氣平穩(wěn)可有效降低其壓力脈動(dòng)減少吸氣

7圖1-3 可燃性實(shí)驗(yàn)裝置示意圖1.3.2 壓縮機(jī)容積效率的提高壓縮機(jī)性能的提高與其容積效率密切相關(guān)，容積效率的提升必須減少容積損失、吸排氣壓力損失、吸氣過(guò)熱損失和泄漏造成的損失。容積損失一般由壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)決定，吸排氣壓力損失與吸排氣結(jié)構(gòu)有關(guān)，而吸氣過(guò)熱損失與溫差有關(guān)，泄漏內(nèi)的流動(dòng)及其造成的泄漏損失與泄漏間隙狀況（間隙尺寸、間隙兩端的壓力差、油膜的厚度、油膜的粘度、油中制冷劑溶解度）密切相關(guān)[16]。泄漏間隙中的流動(dòng)情況較為復(fù)雜，目前尚未有明確的機(jī)理。1. 潤(rùn)滑油中溶解度和間隙內(nèi)的制冷劑蒸汽泄漏的研究泄漏為從高溫高壓側(cè)流動(dòng)到低溫低壓側(cè)，潤(rùn)滑油從壓流動(dòng)到低壓由于壓力降低會(huì)導(dǎo)致制冷劑蒸汽在油中溶解度的降低；另一方面，油溫度的降低又會(huì)使得氣體溶解度增大。氣體在油中溶解度的影響應(yīng)同時(shí)考慮溫度和壓力的影響。若氣體在低溫低壓測(cè)溶解度比高溫高壓側(cè)顯著降低，必須考慮間隙中油流動(dòng)帶出的制冷劑泄漏。油的溶解度的不同還直接影響到油本身的粘性

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 宋傳友;;不凝性氣體對(duì)R290制冷系統(tǒng)的影響[J];制冷與空調(diào);2012年06期

本文編號(hào)：2760473