R32與R410A在滾動轉子式壓縮機中變工況仿真研究

（上海理工大學 制冷技術研究所，上海 200093）

0 引言

壓縮機作為制冷系統中的核心部件，為制冷劑循環流動提供動力。滾動轉子式壓縮機具有體積小，結構簡單，摩擦損失小，噪聲低，變工況性能好等優點，被廣泛運用于家用空調制冷系統中［1］。

針對R32與R410A在滾動轉子式壓縮機中的應用，袁旭東等［2］通過建立熱力學仿真模型，研究不同制冷劑在滾動轉子式壓縮機中的熱力性能；王林［3］建立了滾動轉子式壓縮機的熱力學仿真模型，并借助熱力學第二定律對壓縮機的不可逆性進行了分析；韓茹［4］采用按熱力學第一定律建立的數學模型對壓縮機進行了模擬，并對以R410A為工質的壓縮機進行了優化。然而在實際應用中，由于外部工況復雜多變，壓縮機并非一直位于標準設計工況下運行［5］。目前對于壓縮機變工況下，熱力性能的研究尚不充分。

本文以滾動轉子式壓縮機為研究對象，針對代替制冷劑R32與R410A，建立穩態下壓縮機的熱力學仿真模型，通過改變吸氣過熱度、液體過冷度以及吸排氣壓力比，來研究不同制冷劑在變工況情況下壓縮機輸入電功率、制冷量以及性能系數COP變化規律。

1 滾動轉子式壓縮機仿真模型

1.1 壓縮機數學模型

壓縮機模型的建立基于以下假設：（1）壓縮機的運行過程為穩態過程；（2）忽略壓縮機與周圍環境及高低壓之間的換熱；（3）僅計算壓縮機每一轉的平均流量［6］。

壓縮機理論輸氣量Vh為：

式中n——壓縮機轉速，r/min；

Vcc——壓縮機氣缸的排量，m3。

實際輸氣量Vr為：

式中λ——壓縮機容積效率?！?br>