制冷與熱泵用膨脹機(jī)代替節(jié)流閥技術(shù)

　　7月31日，第八屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會在四川省成都市召開。會議由中國制冷學(xué)會和上海交通大學(xué)聯(lián)合主辦，全國高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會和教育部高等學(xué)校能源動力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會聯(lián)合協(xié)辦，西南交通大學(xué)和四川省制冷學(xué)會聯(lián)合承辦。
　　
　　特邀大會報告中，天津大學(xué)馬一太教授做了題為“制冷與熱泵用膨脹機(jī)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(shù)創(chuàng)新和用膨脹機(jī)代替節(jié)流閥的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　
　　二氧化碳作為制冷工質(zhì)的優(yōu)勢 ：對環(huán)境無害的自然界天然存在的物質(zhì)（ODP=0，GWP=1）；優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性，且無回收問題；良好的安全性和化學(xué)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(dāng)高；
　　
　　相同外部工況下，壓縮比較小，壓縮機(jī)的效率較高，壓縮機(jī)與系統(tǒng)的尺寸較小；工質(zhì)的密度大，超臨界區(qū)粘度小，流動阻力小。具有良好的輸運(yùn)和傳熱性質(zhì)，CO2優(yōu)良的流動和傳熱特性，沸騰換熱比較強(qiáng)烈，使整個系統(tǒng)非常緊湊。
　　
　　二氧化碳作為制冷工質(zhì)的劣勢及克服：運(yùn)行壓力高（10MPa），任何部件都要重新設(shè)計。因管道變細(xì)，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?zé)岜茫虿捎脙杉墘嚎s適當(dāng)減小。適合生產(chǎn)溫度較高的熱水，如果水質(zhì)不好，會加劇換熱器的結(jié)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(jī)回收膨脹功；用膨脹機(jī)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(jī)開發(fā)”發(fā)表了自己的意見，馬教授z*后也說到了天津大學(xué)熱能研究所從2000年就開始了CO2膨脹機(jī)的研究，主要包括滾動轉(zhuǎn)子式和擺動轉(zhuǎn)子式兩種。該膨脹機(jī)的絕熱效率為30%以上，z*高效率達(dá)到46%。松下公司開發(fā)出兩級轉(zhuǎn)子式膨脹機(jī)，并與渦旋壓縮機(jī)連接。膨脹機(jī)的效率達(dá)到50%。天津大學(xué)熱能研究所也開發(fā)了雙轉(zhuǎn)子滾動活塞式膨脹機(jī)。馬教授指出：在逆循環(huán)中用膨脹機(jī)代替節(jié)流閥有重要的理論意義和實用價值！
　　
　　z*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(yīng)用！