馬一太：制冷與熱泵用膨脹機代替節(jié)流閥的研究與前景
- 2014年08月05日 10:33
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【中國泵閥商務網(wǎng) 人物故事】7月31日，第八屆全國制冷空調(diào)新技術研討會在四川省成都市召開。會議由中國制冷學會和上海交通大學聯(lián)合主辦，全國高等學校建筑環(huán)境與能源應用工程學科專業(yè)指導委員會和教育部高等學校能源動力類專業(yè)教學指導委員會聯(lián)合協(xié)辦，西南交通大學和四川省制冷學會聯(lián)合承辦。
特邀大會報告中，天津大學馬一太教授做了題為“制冷與熱泵用膨脹機代替節(jié)流閥的研究與前景”的報告，報告CO2制冷空調(diào)系統(tǒng)的技術創(chuàng)新和用膨脹機代替節(jié)流閥的技術創(chuàng)新進行了詳細的闡述。
二氧化碳作為制冷工質的優(yōu)勢：對環(huán)境無害的自然界天然存在的物質（ODP=0，GWP=1）；優(yōu)良的經(jīng)濟性，且無回收問題；良好的安全性和化學穩(wěn)定性，CO2安全無毒，不可燃；即便在高溫下也不分解產(chǎn)生有害氣體；CO2的蒸發(fā)潛熱較大，單位容積制冷量相當高；
相同外部工況下，壓縮比較小，壓縮機的效率較高，壓縮機與系統(tǒng)的尺寸較小；工質的密度大，超臨界區(qū)粘度小，流動阻力小。具有良好的輸運和傳熱性質，CO2優(yōu)良的流動和傳熱特性，沸騰換熱比較強烈，使整個系統(tǒng)非常緊湊。
二氧化碳作為制冷工質的劣勢及克服：運行壓力高（10MPa），任何部件都要重新設計。因管道變細，壁厚相對加大，可以承受。因密度大，管道、換熱器直徑變小，壁厚加大，材料整體重量變化不大；放熱溫度高，致使循環(huán)效率較低。適合中高溫熱泵，或采用兩級壓縮適當減小。適合生產(chǎn)溫度較高的熱水，如果水質不好，會加劇換熱器的結垢和腐蝕；節(jié)流損失大，氣體冷卻器出口溫度越高，損失越大，可通過膨脹機回收膨脹功；用膨脹機回收膨脹功是正確的方向，是研究的重點。
在會上，馬教授也對“不同形式的膨脹機開發(fā)”發(fā)表了自己的意見，馬教授后也說到了天津大學熱能研究所從2000年就開始了CO2膨脹機的研究，主要包括滾動轉子式和擺動轉子式兩種。該膨脹機的絕熱效率為30%以上，率達到46%。松下公司開發(fā)出兩級轉子式膨脹機，并與渦旋壓縮機連接。膨脹機的效率達到50%。天津大學熱能研究所也開發(fā)了雙轉子滾動活塞式膨脹機。馬教授指出：在逆循環(huán)中用膨脹機代替節(jié)流閥有重要的理論意義和實用價值！
后，馬教授倡議高校、科研單位、企業(yè)聯(lián)合起來，共同努力，使CO2跨臨界循環(huán)走向應用！
(來源：暖通空調(diào)在線)
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