超临界二氧化碳(R744)制冷循环

开放模式

这个示例模型蒸汽压缩制冷循环的高压部分的循环在超临界流体区域运营。制冷剂是二氧化碳(CO2),也称为R744在这个应用程序中。

压缩机驱动流的二氧化碳通过周期和提高压力高于临界压力。高压二氧化碳的气体冷却器拒绝热环境。因为二氧化碳处于超临界状态,它不凝结,温度降低。膨胀阀的压力下降,导致一些二氧化碳蒸发。两相混合物经过蒸发器、吸收热量从车厢里直到它过热。内部热交换器之间传输一些热的冷热循环改善循环的效率。

这个图展示了质量流率,等熵压缩机输入功率,和热流率的循环。气体冷却器和蒸发器热流率代表的排斥和热吸收热循环,而IHX热流率传输周期内的热量内部热交换器。

这图显示了在不同压力和温度循环。蒸发器压力保持在3.5 MPa和气体冷却器压力是名义上大约10 MPa,上面的二氧化碳(R744)临界压力为7.4 MPa。因此,这是一个超临界制冷循环。气体冷却器的压力应对变化的环境温度的变化。在低的环境温度下,气体冷却器的压力可能会下降到亚临界压力。

因为一个两阶段混合进入蒸发器,蒸发器入口温度T5也是饱和温度。因此,T6 - T5代表蒸发器的过热,膨胀阀的控制。

这图显示了压缩机压力和流量在不同的轴速度曲线。转轴不是建模;控制器直接设置轴转速产生必要的流量。

此图显示了在超临界流体状态的发展随着时间的推移制冷循环。6分的周期是压缩机入口,冷凝器入口、内部热交换器热端入口,膨胀阀入口,蒸发器入口,和内部换热器冷侧入口,由传感器测量S1 S6的模型。他们测量正在策划一个pressure-enthalpy图。二氧化碳的轮廓是等温线(R744)。

以下两个人物情节二氧化碳的流体性质(R744)作为压力(p)和归一化的函数内部能量(unorm)和压力(p)和特定的函数内部能量(u),分别。液体是一个

流体属性数据作为一个矩形网格在p和unorm提供。因此,网格的p和u =非矩形。

二氧化碳(R744)流体属性数据中可以找到CO2PropertyTables.mat。