摘要：为研究车用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热回收系统中工质泵的性能及选型,在模拟车用ORC余热回收系统的工作环境下,设计并搭建了以R123作为工质的多级离心泵性能测试实验系统。通过控制多级离心泵转速(870~2900 r·min^(-1))、调节工质流量(0.20~5.00 m3·h^(-1)),得到了多级离心泵特性曲线。通过分析变工况时多级离心泵关键参数间相互作用关系,及其对车用ORC余热回收系统性能的影响情况,验证了多级离心泵应用于车用ORC余热回收系统的可行性,并确定了其最佳工况点参数。研究结果表明:变工况时,多级离心泵总效率为15.00%~65.70%。车用ORC余热回收系统的蒸发压力、热效率均随着多级离心泵转速的增加而增加。在高转速区,工质流量对系统蒸发压力和多级离心泵输入功率(多级离心泵消耗的电功率)的影响明显增大。随着系统蒸发温度的升高,工质泵实际输入功率占膨胀机输出功率的比例(back work ratio,BWR)最高可达0.45。当多级离心泵转速为2900 r·min^(-1)时,车用ORC余热回收系统热效率最高可达10.50%。

摘要：为了充分利用CNG发动机的余热能量,根据CNG发动机的余热能分布特性设计了双有机朗肯循环系统,用来回收CNG发动机的排气能量、进气中冷能量以及冷却系统具有的能量。该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环,高温循环采用R245fa作为工质,用于回收CNG发动机排气能量;低温循环分别采用R245fa,R1234ze和R1234yf作为工质,用于回收进气中冷能量、高温循环冷凝过程中释放的能量以及发动机冷却系统的能量。在CNG发动机标定工况下,对双有机朗肯循环系统的参数敏感度进行了分析。结果表明:较高的高温循环蒸发压力和低温循环蒸发温度,较低的高温循环冷凝温度和低温循环冷凝温度可以提升双ORC系统的净输出功率和热效率;高、低温循环均选择R245fa的方案可以使系统具有较优的热力学性能。