常规工质双转子膨胀机的分析与试验介绍

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1、常规工质双转子膨胀机的分析与试验介绍马一太赵丽（天津大学热能研究所，天津，300072）（联系电话：022-87401539，Email：ytma@tju.edu.cn）摘要本文针对常规工质制冷与热泵系统中采用膨胀机代替节流阀效率提高的程度进行了分析、同时对膨胀机的测试方法进行了介绍，作为常规工质膨胀机设计与开发的准备工作。根据计算结果，常规制冷剂在一般工况下，当膨胀机效率达到70%时，理论上可回收的膨胀功占压缩功的2-15%，并增加10-20%的制冷量，这样对COP或EER的贡献可达3.6%~20%。在大中型系统中，其回收功的数量比较可观。

2、若能推广应用，其节能潜力是巨大的，完全可以作为分布式能源系统的分散能源资源利用起来。另外由于在大中型系统中进行膨胀机试验不太容易实现，本文提出三角循环模式作为试验膨胀机的方法。关键词常规工质膨胀机，分布式能源系统，三角循环TheAnalyzingandTestingIntroducingofATwo-rollingPistonExpanderwithConventionalRefrigerantMaYitai,ZhaoLi(ThermalInstituteofTianjinUniversity;Tianjin,300072)AbstractI

3、nthispaper,aimingattheconventionalrefrigerationandheatpumpsystemofwhichreplacingthrottlebyexpander,thedegreeofitsefficiencywillbeincresedhasbeenanalysedandthetestingschemesoftheexpanderhasbeenintroduced,asthepreparingofresearchanddevelopmentofconventionalrefrigerantexpander

4、.Accordingtothecalculation,conventionalrefrigerantsingeneralcondition,therecoverableexpansionworkaccountfor5-12%ofthecompressionworkintheory,atthesametime,coolingcapacityofthesystemincrease10-20%,whichresultintheCOPorEERofthesystemupbyabout15%.Inthemediumorlargesystems,then

5、umberofitsrecoverywillbemoreobjective.Itsenergysavingpotentialisenormouswhenexpanderbepromoteduse,andcancompletelybeutilizedasdistributedenergyresources.Moreover,thispaperproposedtrianglecyclemodeltotestexpanderinsteadoftestinginthelargeormediumsystem.KeywordsConventionalre

6、frigerantexpander,Distributedenergysystem,Trianglecycle1引言求与探索的方向。随着国家能源矛盾的约束，节能随着人类社会经济的发展与技术水平的提高，减排进一步成为举国上下为之奋斗的目标。制冷空调行业在最近的一个多世纪里取得了长足综合来看，提高制冷与热泵系统效率（即COP的发展。如何降低系统损失，如何提高系统性能系或EER）的措施无非两种：一般性措施和结构性措数，如何高效用能一直是研究能源的学者们积极追施。一般性措施包括压缩机、换热器的优化与匹配减少不可逆损失等。而结构性措施有如增设经济国家自

7、然科学基金资助项目（批准号：51076111）器、用压差供油代替油泵供油、用膨胀机代替节流作者简介：马一太，（1945-），男，教授阀等。近年来，人们大多在循环原理、高效压缩机有一定的不可逆损失，效率不可能达到百分之百。（螺杆式、离心式）、节流机构和换热器的设计上其中，1-2是考虑了压缩机效率的工作过程。相比做了很多文章，也获得了很多成绩，使得技术得到之下，带膨胀机的系统较带节流阀的系统带来了单很大进步，系统更加高效与完善。如大中型压缩机位制冷剂冷量的增加，而且回收了部分膨胀功。的研究，等熵效率已经超过80%。蒸发器、冷凝器的传热温差可以控制

8、在2～3℃。系统的控制也接近[1~5]完善。唯独膨胀机构还是薄弱环节。然而我们知道，节流是高度不可逆的过程，而且节流损失是双倍损失。膨胀机代替节流阀在理论上是可行的