太陽能驅(qū)動的有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)性能分析*

邵振華，于文遠，陳小嬌，董如璽

（1. 中國科學院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 上海理工大學制冷與低溫研究所，上海 200093；3. 蘇州三星電子（家電）有限公司，江蘇 215004）

太陽能驅(qū)動的有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)性能分析*

邵振華1，于文遠2，陳小嬌2，董如璽3?

（1. 中國科學院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 上海理工大學制冷與低溫研究所，上海 200093；3. 蘇州三星電子（家電）有限公司，江蘇 215004）

為有效利用太陽能，以有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)為研究對象，建立了系統(tǒng)的熱力學模型，分別選取R236fa、R245fa、RC318和R141b作為系統(tǒng)工質(zhì)，研究了發(fā)生溫度、凝結溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、膨脹機等熵膨脹效率及壓縮機等熵壓縮效率對系統(tǒng)性能的影響，并以系統(tǒng)性能最佳為目標對工質(zhì)進行了優(yōu)選。計算結果表明：對整個系統(tǒng)而言，R141b是最合適的工質(zhì)，凝結溫度和冷凝溫度對系統(tǒng)性能有重要影響。以R141b為例，當發(fā)生溫度在85℃、凝結溫度為40℃、冷凝溫度為40℃、蒸發(fā)溫度為 -15℃時，系統(tǒng)COPs達到0.2528，采用噴氣增焓技術對于環(huán)境溫度很低、太陽能資源豐富的北方地區(qū)具有很大的優(yōu)勢。

太陽能；朗肯-噴氣增焓；蒸汽壓縮；制冷

0 前 言

近年來，有機朗肯循環(huán)的研究為低品位熱源（太陽能、生物質(zhì)能、地熱能）的開發(fā)利用提供了發(fā)展機遇，有機朗肯循環(huán)利用低沸點有機物作為循環(huán)工質(zhì)，在低溫條件下可以獲得較高的蒸汽壓力，推動膨脹機做功，有機朗肯循環(huán)是回收低品位熱能的有效技術手段之一[1]。國內(nèi)外研究表明，太陽能將成為低品位熱源中最有發(fā)展前景的熱源[2-7]。在我國北方地區(qū)，太陽能資源非常豐富，利用太陽能驅(qū)動有機朗肯循環(huán)產(chǎn)生動力驅(qū)動制冷系統(tǒng)，是一種節(jié)能節(jié)資的方案。但普通制冷系統(tǒng)在北方地區(qū)面臨冬季低溫環(huán)境的制約，目前國內(nèi)外采用噴氣增焓技術來解決該問題[8]，王文毅[9]、楊麗[10]等認為，采用噴氣增焓技術的制冷系統(tǒng)具有很強的低溫適應性，且環(huán)境溫度越低，節(jié)能效果越明顯。針對太陽能驅(qū)動的有機朗肯系統(tǒng)的研究，都是將有機朗肯和蒸汽壓縮制冷聯(lián)合的研究，現(xiàn)有的研究主要集中在三個方面：（1）工質(zhì)選擇。Wang等[11]研究了一種以 R245fa為循環(huán)工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)和蒸汽壓縮制冷循環(huán)聯(lián)合系統(tǒng)。王令寶等[12]研究了以 R245fa為循環(huán)工質(zhì)的朗肯-朗肯制冷系統(tǒng)。卜憲標[13]等分析了R123、R134a、R245fa、R600、R600a及R290等六種有機工質(zhì)的動力循環(huán)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)R600a是最適合的工質(zhì)。（2）循環(huán)的熱力學分析與優(yōu)化。針對亞臨界有機朗肯，分析熱源溫度、冷凝溫度和蒸發(fā)溫度等對系統(tǒng)性能的影響，尋找最佳運行參數(shù)，通過回熱、再熱方式提高系統(tǒng)性能[14,15]。（3）蓄熱方法研究。目前，主要的蓄熱方式是相變材料蓄熱和以傳熱和蓄熱性能良好的氨作為蓄熱介質(zhì)。然而，至今還沒有關于有機朗肯和噴氣增焓蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)聯(lián)合的文獻報道。本文以噴氣增焓為切入點，研究了有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，并建立熱力學模型，以太陽能為熱源，采用EES（Engineering Equation Solver）計算軟件研究系統(tǒng)工質(zhì)各參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響，確定最佳工質(zhì)。

1 熱力循環(huán)

太陽能驅(qū)動的有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷循環(huán)（ORC-EVI VCR）的過程如圖1所示。左端是ORC系統(tǒng)，主要由發(fā)生器、膨脹機、凝汽器和工質(zhì)泵組成。將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，利用有機工質(zhì)的低沸點特性，使經(jīng)過發(fā)生器的有機工質(zhì)變成高壓蒸汽，推動膨脹機做功。從膨脹機中出來的有機工質(zhì)，其溫度和壓力已大大降低，這些低溫低壓的有機工質(zhì)在凝汽器中凝結成液體后，被工質(zhì)泵加壓進入發(fā)生器中完成動力循環(huán)。噴氣增焓技術主要通過在系統(tǒng)增設經(jīng)濟器實現(xiàn)，右端是噴氣增焓蒸汽壓縮制冷循環(huán)（EVI VCR），主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、經(jīng)濟器和蒸發(fā)器組成，其中壓縮機和膨脹機是同軸結構的，壓縮機利用膨脹機輸出的機械動力，把低溫低壓有機工質(zhì)蒸汽壓縮成高溫高壓的蒸汽，在冷凝器中高溫高壓的蒸汽被冷凝成高壓液體，從冷凝器中出來的制冷劑液體分兩部分，主回路部分直接進入到經(jīng)濟器進一步過冷后節(jié)流進入蒸發(fā)器，另一部分節(jié)流到某一中間壓力進入經(jīng)濟器，這兩部分在經(jīng)濟器中進行熱交換。產(chǎn)生的閃蒸氣體進入壓縮機接觸線密封后的吸氣腔中繼續(xù)被壓縮?？紤]到運行工況的多變性，膨脹機采用徑向軸流式的透平膨脹機，該機適用范圍廣，能在變負荷工況下穩(wěn)定運行。壓縮機采用螺桿式壓縮機，與膨脹機同軸，由膨脹機直接驅(qū)動，兩者轉(zhuǎn)速一致，減少了機械能轉(zhuǎn)化為電能的環(huán)節(jié)，一方面提高了能源利用效率，另一方面使得系統(tǒng)結構更加緊湊。此外，由于膨脹機和壓縮機通過聯(lián)軸器連接，考慮到長期運行過程中存在泄露的可能性，為避免泄露引起的工質(zhì)摻混，故采用相同工質(zhì)[11-13,16]。

圖1 有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)結構示意圖Fig. 1 Structure diagram of organic Rankine-EVI (with efficiency by secondary suction) Vapor Compression Refrigeration system

2 系統(tǒng)計算

2.1 有機工質(zhì)選擇

有機朗肯循環(huán)的經(jīng)濟性直接決定于循環(huán)工質(zhì)的熱力學性質(zhì)，選擇合適的工質(zhì)可以獲得較高的循環(huán)效率，也是高效利用低品位熱源的關鍵，而工質(zhì)的干濕性是有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)所用工質(zhì)的一個重要特性。濕工質(zhì)在膨脹機中易形成液擊，損壞膨脹機，應用中需要膨脹機進口過熱度高一些，而干工質(zhì)和絕熱工質(zhì)一般不太高的過熱度就可以保證其在膨脹機中的干度。本文所選的工質(zhì)R236fa、R245fa、RC318和R141b均為干工質(zhì)，有機工質(zhì)的熱物理性質(zhì)按照 NIST（National Institute of Standards and Technology）提供的Refprop 9.0程序進行計算。

我國擁有豐富的太陽能資源，假設太陽能集熱器熱源溫度變化范圍為80℃～110℃，同時假定發(fā)生器的傳熱溫差為10℃，則ORC系統(tǒng)的發(fā)生溫度為70℃～100℃?？紤]到有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)循環(huán)的工質(zhì)要求臨界溫度高于系統(tǒng)最高溫度，則所選工質(zhì)的臨界溫度應高于 100℃。根據(jù)此原則，選取以下工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)，其物性參數(shù)如表1所示。

表1 工質(zhì)物性Table 1 Properties of the working fluids

2.2 系統(tǒng)分析

圖 2為有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷循環(huán)典型工況的溫熵圖和壓焓圖。左半部分是ORC的溫熵圖，右半部分是EVI VCR的壓焓圖。理論循環(huán)包括以下基本過程：1→2s→3→4→5s→6→1表示ORC系統(tǒng)循環(huán)，其中1→2s表示膨脹機的等熵膨脹過程，4→5s是工質(zhì)泵的等熵壓縮過程。

圖2 有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷循環(huán)熱力循環(huán)示意圖Fig. 2 Thermodynamic cycle diagram of organic Rankine-EVI (with efficiency by secondary suction) Vapor Compression Refrigeration system

2.3 熱力學模型

為建立熱力學模型，進行如下假設：

（1）假設系統(tǒng)處于穩(wěn)定流動狀態(tài)；

（2）發(fā)生器、凝汽器、冷凝器、蒸發(fā)器及連接管路與環(huán)境的散熱損失及壓力損失忽略不計；

（3）制冷的節(jié)流過程是等焓過程；

（4）膨脹機入口工質(zhì)處于飽和狀態(tài)。

根據(jù)以上假設，將各個狀態(tài)點的參數(shù)進行耦合。

ORC系統(tǒng)：

VCR系統(tǒng)：

系統(tǒng)總評價指標：

以上各符號的物理意義詳見符號表。

2.4 系統(tǒng)參數(shù)設置

本文在單一參數(shù)擾動的條件下，研究太陽能驅(qū)動的有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)性能的變化，當研究某一參數(shù)對系統(tǒng)性能影響時，其余參數(shù)取典型值。參數(shù)取值和邊界條件如表2所示。冷凝器采用風冷形式，考慮到冬夏兩季環(huán)境溫度變化較大，設為15℃～40℃，假定冷凝器的傳熱溫差為15℃，則冷凝器冷凝溫度變化范圍為30℃～55℃。系統(tǒng)的評價指標主要有兩個：單位制冷量的工質(zhì)質(zhì)量流量，QMR；ORC-EVI VCR系統(tǒng)的性能系數(shù)，COPs。利用 EES（Engineering Equation Solver）編程，分析了R236fa、R245fa、RC318和R141b這四種工質(zhì)在不同工況下的系統(tǒng)性能。

表2 有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)的參數(shù)設定Table 2 Parameter setting of organic Rankine-EVI (with efficiency by secondary suction) Vapor Compression Refrigeration system

3 結果與討論

3.1 發(fā)生溫度對系統(tǒng)性能的影響

圖3表明了發(fā)生溫度對COPs和QMR的影響，COPs隨著發(fā)生溫度的升高而升高，QMR隨著發(fā)生溫度的升高而降低。從圖中可以看出，隨著發(fā)生溫度的升高，四種工質(zhì)對應的COPs增長趨勢接近線性變化，當發(fā)生溫度在70℃～100℃時，發(fā)生溫度每升高1℃，R141b、R245fa、R236fa和RC318的COPs分別提高0.57%、0.49%、0.40%、0.33%。當發(fā)生溫度為 100℃時，R141b的COPs為 0.4116，分別比R245fa、R236fa、RC318高10.7%、27.47%、47.47%。隨著發(fā)生溫度的升高，QMR減小的趨勢逐漸變緩，當發(fā)生溫度在70℃～100℃時，QMR從大到小依次為RC318、R236fa、R245fa、R141b?？梢钥闯?，在相同的發(fā)生溫度下，R141b的COPs和QMR分別是四種工質(zhì)中最大和最小的，因此提高發(fā)生溫度對于以R141b為工質(zhì)的系統(tǒng)的效果最明顯。

圖3 發(fā)生溫度對系統(tǒng)性能的影響Fig. 3 Effects of the generating temperature on the system performance

3.2 凝結溫度對系統(tǒng)性能的影響

圖 4表明了發(fā)生溫度為 85℃、蒸發(fā)溫度為-5℃、冷凝溫度為40℃時，凝汽器凝結溫度對系統(tǒng)性能的影響。四種工質(zhì)對應的COPs隨著凝結溫度的升高而呈線性減小趨勢，且變化斜率相近，QMR隨著凝結溫度的升高而升高。以R141b為例，凝結溫度每升高1℃，對應的COPs和QMR分別減小0.69%和增加 0.04%，可見凝結溫度對系統(tǒng)性能有重要影響。QMR升高是因為隨著凝結溫度的升高，膨脹機的出口壓力和焓值增加，導致膨脹機進出口焓差減小，膨脹機的功率減小，導致壓縮機輸入功率減小，VCR系統(tǒng)制冷量減小，因為蒸發(fā)溫度和冷凝溫度不變，所以 VCR系統(tǒng)的COPvcr保持不變。就COPs和QMR而言，隨著凝結溫度的升高，R141b的性能是四種工質(zhì)中最優(yōu)的。

圖4 凝結溫度對系統(tǒng)性能的影響Fig. 4 Effects of the condensation temperature on the system performance

3.3 冷凝溫度對系統(tǒng)性能的影響

圖5表明了發(fā)生溫度為85℃、凝結溫度為40℃、蒸發(fā)溫度為 -5℃時，冷凝溫度對系統(tǒng)性能的影響。四種工質(zhì)對應的COPs隨著冷凝溫度的升高而降低，但減小的趨勢逐漸變緩。QMR隨著冷凝溫度的升高而升高，這四種工質(zhì)的QMR相差越來越大。對于R141b，若將COPs和QMR的變化趨勢擬合為線性變化，則冷凝溫度每升高1℃，COPs和QMR分別降低0.76%和升高0.04%，可以看出冷凝溫度對系統(tǒng)性能影響要大于凝結溫度對系統(tǒng)的影響。隨著冷凝溫度的升高，就COPs和QMR而言，R245fa、R141b比較接近，綜合比較后確定R141b是最優(yōu)工質(zhì)。

圖5 冷凝溫度對系統(tǒng)性能的影響Fig. 5 Effects of the condensing temperature on the system performance

3.4 蒸發(fā)溫度對系統(tǒng)性能的影響

圖6表明了蒸發(fā)溫度對系統(tǒng)性能的影響。隨著蒸發(fā)溫度的增大，四種工質(zhì)的COPs變化趨勢一致，均隨著蒸發(fā)溫度的升高而增大，蒸發(fā)溫度越高，COPs增大越快。QMR的變化卻恰恰相反，隨著蒸發(fā)溫度的提高，四種工質(zhì)的QMR相差越來越小。當蒸發(fā)溫度為 -15℃時，工質(zhì)R245fa的COPs、QMR分別為0.229、0.02749，R141b的COPs、QMR分別為0.2528、0.02123，可見，在相同工況下采用工質(zhì)R141b時系統(tǒng)性能最優(yōu)。

圖6 蒸發(fā)溫度對系統(tǒng)性能的影響Fig. 6 Effects of the evaporation temperature on the system performance

3.5 膨脹機等熵膨脹效率對系統(tǒng)性能的影響

圖7表明了膨脹機等熵膨脹效率對系統(tǒng)性能的影響。隨著等熵膨脹效率的增大，四種工質(zhì)的COPs變化趨勢呈線性增長，且斜率相近。不同工質(zhì)的COPs和QMR變化相差較大，工質(zhì)R141b的COPs最大，QMR最小。當?shù)褥嘏蛎浶蕿?.90時，RC318、R236fa、R245fa、R141b的COPs分別為0.2528、0.2876、0.3243、0.3531，分別比等熵膨脹效率為0.60時提高55.38%、52.61%、57.41%、51.22%。可見，等熵膨脹效率對系統(tǒng)系能影響非常大。影響膨脹機等熵膨脹效率效率的原因主要是膨脹機的不可逆損失，盡量減少不可逆損損失，能夠提高等熵膨脹效率、顯著提高系統(tǒng)性能COPs。

圖7 膨脹機等熵膨脹效率對系統(tǒng)性能的影響Fig. 7 Effects of the expander isentropic expansion efficiency on the system performance

3.6 壓縮機等熵壓縮效率對系統(tǒng)性能的影響

圖8表明了壓縮機等熵壓縮效率對系統(tǒng)性能的影響。從圖8中可以看出：就整體而言，隨著等熵壓縮效率的升高，四種工質(zhì)的COPs呈線性增長趨勢，QMR逐漸減小，綜合比較COPs和QMR，R141b是該系統(tǒng)最合適的工質(zhì)。與之前分析相同，壓縮機等熵壓縮效率對系統(tǒng)性能影響很大，盡可能提高等熵壓縮效率，可顯著提高系統(tǒng)性能。

圖8 壓縮機等熵壓縮效率對系統(tǒng)效率的影響Fig. 8 Effects of the compressor isentropic compression efficiency on the system performance

4 結 論

本文建立了太陽能驅(qū)動的有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的熱力學模型，分析比較了四種工質(zhì)R236fa、R245fa、RC318和R141b對應的系統(tǒng)性能，并以系統(tǒng)性能最佳為目標對工質(zhì)進行了優(yōu)選，得出如下結論：

（1）將ORC系統(tǒng)和帶經(jīng)濟器的VCR系統(tǒng)聯(lián)合起來，通過同軸器連接，可以構成一個利用太陽能等低品位熱源的制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)在較低環(huán)境溫度下仍具有高效的運行效率，對于太陽能資源豐富北方地區(qū)具有顯著優(yōu)勢。

（2）研究了發(fā)生溫度、凝結溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、膨脹機等熵膨脹效率、壓縮機等熵壓縮效率對系統(tǒng)性能的影響，系統(tǒng)COPs隨著發(fā)生溫度、蒸發(fā)溫度、膨脹機等熵膨脹效率和壓縮機等熵壓縮效率的升高而增大，隨著凝結溫度、冷凝溫度的升高而減小。盡可能減少不可逆損失，提高等熵效率，可顯著提高系統(tǒng)性能，實際設計時需要考慮余熱、冷量的需求量及系統(tǒng)投資，做到優(yōu)化設計。

（3）比較四種工質(zhì)在各個單因素變量影響下的COPs和QMR，R141b是最適合太陽能驅(qū)動的有機朗肯-噴氣增焓（帶二次吸氣的增效）蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的工質(zhì)；綜合比較四種工質(zhì)，無論是從ORC系統(tǒng)、VCR系統(tǒng)還是從整體而言，R141b都是最優(yōu)工質(zhì)。

符號表

參考文獻：

[1] Wei M S, Fang J L, Ma C C, et al. Waste heat recovery from heavy-duty diesel engine exhaust gases by medium temperature ORC system[J]. Science China-technological Science, 2011, 54(10): 2746-2753.

[2] Hung T C, Wang S K, Kuo C H, et al. Tsai A study of organic working fluids on system efficiency of an ORC using low-grade energy sources[J]. Energy, 2010, 35(3): 1403-1411.

[3] Quoilin S, Orosz M, Hemond H, et al. Performance and design optimization of a low-cost solar organic Rankine cycle for remote power generation[J]. Solar Energy, 2011, 85(5): 955-966.

[4] 韓中合, 葉依林, 劉赟. 不同工質(zhì)對太陽能有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響[J]. 動力工程學報, 2012, 32(3): 229-234.

[5] 王輝濤, 王華, 龍恩深, 等. 低溫廢棄余熱驅(qū)動有機朗肯循環(huán)的優(yōu)化[J]. 太陽能學報, 2013, 34(7): 1183-1188.

[6] 劉懷亮, 何雅玲, 程澤東, 崔福慶. 槽式太陽能有機朗肯熱發(fā)電系統(tǒng)模擬[J]. 工程熱物理學報, 2010, 31 (10): 1631-1634.

[7] Wang M, Wang, J F, Zhao Y Z, et al. Thermodynamic analysis and optimization of a solar-driven regenerative organic Rankine cycle (ORC) based on flat-plate solar collectors[J]. Applied Thermal Engineering, 2013, 50(1): 816-825.

[8] Cao F, Wang, K, Wang S G, et al. Investigation of the heat pump water heater using economizer vapor injection system and mixture of R22/R600a[J]. International Journal of Refrigeration, 2009, 32(3): 509-514.

[9] 王文毅, 毛曉倩, 胡斌, 等. 中間補氣量對經(jīng)濟器熱泵系統(tǒng)性能的影響[J]. 制冷學報, 2013, 34(4): 40-46.

[10] 楊麗, 王文, 白云飛. 經(jīng)濟器對壓縮制冷循環(huán)影響分析[J]. 制冷學報, 2010, 31(4): 35-38.

[11] Wang X D, Zhao L, Wang J L, et al. Performance evaluation of a low-temperature solar Rankine cycle system utilizing R245fa[J]. Solar Energy, 2010, 84(3): 353-364.

[12] 王令寶, 卜憲標, 李華山, 等. 重型卡車朗肯-朗肯制冷系統(tǒng)熱力學研究[J]. 新能源進展, 2014, 2(2): 76-80.

[13] 卜憲標, 李華山, 王令寶. 船舶余熱驅(qū)動的有機朗肯-蒸汽壓縮空調(diào)性能分析與工質(zhì)選擇[J]. 大連海事大學學報, 2013, 39(4): 99-106.

[14] Li M Q, Wang J F, He W F, et al. Construction and preliminary test of a low-temperature regenerative Organic Rankine Cycle (ORC) using R123[J]. Renewable Energy, 2013, 57: 216-222.

[15] Wang M, Wang J F, Zhao Y Z, et al. Thermodynamic analysis and optimization of a solar-driven regenerative organic Rankine cycle (ORC) based on flat-plate solar collectors[J]. Applied Thermal Engineering, 2013, 50(1): 816-825.

[16] Li H S, Bu X B, Wang L B, et al. Hydrocarbon working fluids for a Rankine cycle powered vapor compression refrigeration system using low-grade thermal energy[J]. Energy and Buildings, 2013, 65: 167-172.

Study on the Organic Rankine-EVI (with efficiency by secondary suction) Vapor Compression Refrigeration Cycle System Powered by Solar Energy

SHAO Zhen-hua1, YU Wen-yuan2, CHEN Xiao-jiao2, Dong Ru-xi3
(1.Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China; 3. Suzhou Samsung electronics (home appliance) Co., LTD, Jiang Su 215004, China)

To utilize solar energy efficiently, a thermodynamic model of Rankine-EVI (with efficiency by secondary suction) Vapor Compression refrigeration system was established. Under the proposed working conditions, working fluid R236fa, R245fa, RC318 and R141b were selected and compared by investigating the effects of generating temperature, condensation temperature, condensing temperature, evaporation temperature, expander isentropic expansion efficiency and compressor isentropic compression efficiency on the system performance to identify suitable working fluid which may yield high system efficiencies. The calculated results showed that R141b was the most appropriate working fluid for the system. Condensation temperature and condensing temperature had important influences on system performance. TheCOPsreached 0.2528 when the generating temperature was 85oC, the condensation temperature was 40oC, the condensing temperature was 40oC and the evaporation temperature was -15oC. The application of EVI technology has a great advantage in north areas with rich solar energy and low ambient temperature.

solar energy; Rankine-EVI; Vapor Compression; refrigeration

TK5

A

10.3969/j.issn.2095-560X.2014.05.008

2095-560X（2014）05-0373-07

邵振華（1988-），男，碩士研究生，主要從事新能源技術的研究。

于文遠（1988-），男，碩士研究生，主要從事制冷裝置測試技術與自動化研究。

陳小嬌（1991-），女，碩士研究生，主要從事超疏水表面抑霜研究。

董如璽（1990-），男，學士，工程師，主要從事制冷裝置測試技術研究。

2014-07-02

2014-08-28

? 通信作者：董如璽，E-mail：rx.dong@samsung.com