[发明专利]双级压缩制冷系统的*分析方法

说明书

本发明涉及制冷领域，具体涉及双级压缩制冷系统的㶲分析方法，在双级压缩制冷系统的设计过程中结合㶲分析，计算制冷系统在不同工况下的COP、压缩机总输出功、总㶲损及总㶲效率的变化趋势及极值点，通过分析确定双级压缩制冷系统的最佳设计参数。本发明双级压缩制冷系统的㶲分析方法为双级压缩制冷系统设计提供了一种新的思路。

技术领域

本发明涉及制冷领域，具体涉及双级压缩制冷系统的㶲分析方法。

背景技术

双级压缩制冷系统是一种低温领域使用较多的制冷系统，对于该种制冷系统的设计，多数是根据相关标准进行各状态点参数的选定，但很多参数的选定均为经验数值确定，导致设计值与实际值会产生偏差，引起系统设计和设备选型不够准确。因此通过合理有效的计算方法分析出最佳设计参数，并获得设备精准选型，将可以提高双级压缩制冷系统的设计品质和系统运行性能。

根据热力学第二定律，能量在实际进行转换的过程中，无法完全转换为功，可以将能量看作由可转换的部分与不可转换的部分组成，可转换的部分成为㶲，不可转换的部分成为（即㶲损）。制冷系统的性能好坏，除了可以运用COP进行评价，还可以通过㶲分析进行评价，COP高且㶲效率（即能量可转换的部分比例）高的制冷系统性能更佳。目前，在进行双级压缩制冷系统设计的时候，很少有研究人员会加入相关的分析方法，多数仅根据设计手册，如果能在双级压缩制冷系统设计时结合㶲分析，对各状态点参数确定的时候进行㶲分析计算，可以更精准地找出最佳的设计参数。

发明内容

本发明的目的在于提供双级压缩制冷系统的㶲分析方法，进行双级压缩制冷系统的设计中，结合㶲分析的计算公式，对不同工况下的制冷系统参数进行计算，确定各工况对应的COP、压缩机总输出功、总㶲损及总㶲效率，并对这些参数进行分析，确定双级压缩制冷系统的最佳设计参数。

为了实现上述目的，本发明一个实施方式提供了双级压缩制冷系统的㶲分析方法，制冷系统的设备包括压缩机、辅助冷凝器、油分离器、气体冷却器、电子膨胀阀、中间冷却器、蒸发器及气液分离器；

状态点包括点a、点b、点c、点d、点e、点f、点g、点h、点i、点j；

所述压缩机包括低压级压缩机及高压级压缩机；

所述电子膨胀阀包括第一电子膨胀阀及第二电子膨胀阀；

㶲分析步骤如下：

1）绘制双级压缩制冷系统的系统图，标记各状态点；

2）确定双级压缩制冷系统的制冷量、制冷剂种类、蒸发温度、蒸发器的过热度及中间冷却器的过冷度；

3）气体冷却器在不同出口温度和出口压力的要求下，确定各状态点的温度、压力、焓值及熵值；

4）改变气体冷却器出口温度和出口压力参数，计算双级压缩制冷系统的COP、压缩机总输出功、总㶲损及总㶲效率；

5）分析随着气体冷却器出口温度和出口压力变化时，双级压缩制冷系统对应的COP、压缩机总输出功、总㶲损及总㶲效率的变化趋势。

优选地，所述的双级压缩制冷系统的㶲分析方法基准的制冷剂的状态为T₀=298K、压力为P₀=1atm。

优选地，所述的双级压缩制冷系统的总㶲损失是压缩机、辅助冷凝器、油分离器、气体冷却器、电子膨胀阀、中间冷却器、蒸发器及气液分离器各部分㶲损失之和。

优选地，气体冷却器出口温度精确到个位，单位为℃。

优选地，气体冷却器出口压力精确到小数点后一位，单位为MPa。

本发明提供了双级压缩制冷系统的㶲分析方法，结合㶲分析进行双级压缩制冷系统的设计，计算不同工况下的制冷系统的参数在COP、压缩机总输出功、总㶲损及总㶲效率方面的变化趋势及极值点，并进行分析，确定双级压缩制冷系统的最佳设计参数。本发明为双级压缩制冷系统设计提供了一种新的思路。

附图说明