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概要

Hfc-134a の代替として Hfo-1234yf を使用したモバイル空調システムの熱力学サイクル分析

ゴヘルJVとカパディアR

この論文では、HFC-134a の代替として HFO1234yf を使用したモバイル空調システムの熱力学サイクル分析を紹介します。シンプルな蒸気圧縮システムでの幅広い動作条件 (内部熱交換器 (IHX) ありとなしのサブ冷却とサブ加熱 (さまざまな凝縮温度、蒸発温度)) で、R134a と HFO1234yf の両方の冷媒のエネルギー性能を比較します。結果は、内部熱交換器を使用しない場合、より低い凝縮温度 (35oC) で、質量流量が約 27 ～ 32% 増加し、冷却効果が 22 ～ 25% 減少し、コンプレッサー作業が 4 ～ 6% 増加し、COP が約 3 ～ 5% 減少することを示しています。凝縮温度が高い場合 (55℃)、質量流量は約 35～42% 増加し、冷凍能力は 27～30% 減少し、コンプレッサー作業は 8～13% 増加し、COP は 7～10% 減少します。内部熱交換器 (IHX) を使用すると、エネルギー性能のこれらの差は大幅に減少します。凝縮温度が低い場合 (35℃)、質量流量は約 18～22% 減少し、冷凍能力は 15～18% 減少し、コンプレッサー作業は 1～3% 増加し、COP は約 2～3% 減少します。凝縮温度が高い場合 (55℃)、質量流量は 23～28% 減少し、冷凍能力は 18～22% 減少し、コンプレッサー作業は 5～8% 増加し、COP は約 4～7% 減少します。HFO1234yf のエネルギー性能パラメータは、低温凝縮で IHX を使用した場合の HFC-134a で得られるパラメータに近いです。 HFO1234yf の性能パラメータの値は HFC-134a よりも小さいですが、その差は小さいため、IHX を導入することで環境に優しい特性が得られるため、HFC-134a の優れた代替品となります。