臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要是以組合式冷凍庫採用二段壓縮製冷之冷媒系統時，分別對於
R-507A、R-404A、R-290 及HC-426 碳氫混合冷媒等使用上之性能量測，重點在於探討二段壓縮式冷媒系統，使用溫度與壓力特性相近之環保冷媒時，再經改變高、低段壓縮機電源頻率下，以達不同排氣量，分析出冷媒充填量、製冷降溫效率、消耗電量，壓縮機排氣溫度及最佳氣體壓縮量等之比較。
實驗結果顯示，二段壓縮式冷媒系統運轉90min 時間內之降溫表現上，當各冷媒當壓縮機運轉頻率設為高段50Hz、低段70Hz，提高中壓壓力時，其冷凍庫降溫效果較佳，運轉功率及耗電量整體均較低。
而系統在換裝四種不同冷媒測試下之比較，則以使用HC-426 碳氫混合冷媒時，其冷凍庫所降之溫度為四種冷媒中之可達最低，且降溫速度比較上亦為最快，其次則為R-507A 冷媒及R-404A，而R-290 在降溫表現上，起初與其它三種冷媒差異不大，但隨著運轉時間愈長，其降溫效果愈不如其它三種冷媒。在耗電量上之表現，R-290 冷媒在功率消耗上則比其它種冷媒低，整體而言當冷凍庫溫度控制在-30℃以上時，可使用R-290 冷媒，但當庫溫必須控制在-30℃以下時則建議使用以R-507A 或HC-426 碳氫混合冷媒。

This research investigate the performance of a two-stage compression refrigeration system using different refrigerants including R-507A,R404A,R-290 and HC-426 HC refrigerant. The experimental analysis of different operation parameter such as charge amount of refrigerants ,cooling capacity, power consum- ption and discharge temperature has been studied extensively under different frequency for high-stage and low-stage compressor respectively.
The experiment results reveal the cooling performance of this refrigeration system is the best while operating at the frequency of 50 Hz for high-stage compressor and 70 Hz for low-stage compressor. It also presents higher cooling capacity and lower power consumption for the two-stage refrigeration system .While conducting different refrigerants ,the HC-426 HC refrigerants. The cooling performance is similar other refrigerants. The cooling performance is similar for R-507A ,R-404A and R-290. However , the power consumption of the refrigeration system using R-290 is the lowest while the set point is above -30℃.When the set point is lower than -30℃, the refrigeration system using R-507 or HC-426 HC will be highly recommended.

摘要………………………………………………………………………i
ABSTRACT ………………………………………………………………ii
致謝 ……………………………………………………………………iv
目錄………………………………………………………………………v
表目錄 ………………………………………………………………viii
圖目錄 …………………………………………………………………x
第一章 緒論 ……………………………………………………………1
1.1 前言 ……………………………………………………………1
1.2 文獻回顧 ………………………………………………………1
1.3 研究動機 ………………………………………………………6
1.4 研究目的 ………………………………………………………8
1.5 論文架構 ………………………………………………………8
第二章 二段壓縮式冷媒系統原理說明………………………………10
2.1 二段壓縮冷媒系統……………………………………………10
2.2 二段壓縮冷媒系統熱力性質分析……………………………13
2.3 冷媒的定義……………………………………………………17
2.4 冷媒的演化……………………………………………………17
2.5 HFCs 系列之R-507A 和R-404A 冷媒特性……………………20
2.5.1 冷媒之共沸與非共沸特性 ……………………………21
2.5.2 冷媒之滑落溫度特性 …………………………………23
2.6 HCs 冷媒簡介 …………………………………………………23
2.6.1 碳氫冷媒之安全性評估 ………………………………26
第四章 實驗結果與討論………………………………………………63
4.1 實驗模式A 之結果與分析……………………………………64
4.2 實驗模式B 之結果與分析……………………………………76
4.3 實驗模式C 之結果與分析……………………………………88
4.4 實驗模式D 之結果與分析 …………………………………100
4.5 不同冷媒及頻率模式之實驗綜合分析 ……………………112
第五章 結論與建議 …………………………………………………120
5.1 結論 …………………………………………………………120
5.2 建議 …………………………………………………………122
參考文獻………………………………………………………………123
作者簡介………………………………………………………………126
2.6.2 R-290 碳氫冷媒特性介紹………………………………30
2.6.3 HC-426 碳氫混合冷媒特性介紹………………………30
第三章 實驗系統架構及實驗方法……………………………………33
3.1 實驗系統架構與建構過程……………………………………35
3.2 冷媒實驗機組元件……………………………………………37
3.3 配電盤控制元件………………………………………………45
3.4 實驗量測儀器及系統處理工具………………………………50
3.5 實驗方法與步驟………………………………………………56

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