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一种新型自由活塞式膨胀机的研制及试验研究


□ 张 波 彭学院 张芳玺 邢子文 束鹏程

  摘要:研制出一种具有新型吸、排气控制机构的双作用自由活塞式膨胀机,用于替代跨临界C02/sub>制冷循环中的节流阀并回收膨胀功,在空气试验台上通过膨胀腔内动态压力测量对膨胀机及其吸、排气控制机构的工作原理进行了验证,并利用pt—和p—V指示图对膨胀机性能进行了试验研究.试验结果表明:膨胀机的吸、排气控制机构能够按照要求实现膨胀机的正常吸、排气;膨胀机能够在较宽的高、低压力范围内工作,膨胀机的工作频率随高、低端压力差近似成线性关系,并且膨胀机在10~17Hz频率范围内工作特性较佳,在10.2Hz下膨胀机的绝热效率约为62%.对膨胀机工作过程的进一步研究发现,吸气通道太长导致膨胀机吸气过程响应慢,是高频率下膨胀机吸气不充分及效率下降的重要原因.
  关键词:膨胀机;自由活塞;跨临界CO2制冷;空气
  中图分类号:TP301
  文献标识码:A
  文章编号:0253—987X(2006)07—0776—05

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