水平光滑细管内R1234ze冷凝换热特性实验研究

对流体R1234ze在内径2 mm 的水平光滑圆管内的冷凝换热特性进行了实验研究,设定流体饱和温度为35 ℃、40 ℃,质量流量为100~400 kg/(m2?s),热流密度为4~22 kW/m2。实验获得了R1234ze在不同工况下的冷凝换热系数和摩擦压降。发现R1234ze的冷凝换热系数范围在1.5到8 kW/(m2?K)之间,且随干度的增加而增加,随质量流量的增大而增大,随饱和温度的升高而降低,比在相同工况下R134a 、R32的换热系数分别平均低约22%和31%。R1234ze的摩擦压降随质量流量增加而增大,随饱和温度的升高而降低,高于相同工况下R32的摩擦压降。并将本次实验值与其它经典换热模型和压降模型进行了对比分析,发现Baird等人的模型对本次实验的换热系数预测较好,对其它文献中的相似数据点预测也较好。Müller- Heck模型对摩擦压降预测最好。     

5 mm小管径内R290流动沸腾换热特性

本文对R290在5mm小管径内的流动沸腾换热特性进行实验研究,重点研究热流密度、质量流率及饱和温度对沸腾换热表面传热系数的影响。实验工况为:热流密度10～60 k W/m2、饱和温度15～25℃、质量流率50～200 kg/(m2·s)、干度0. 1～0. 9。结果表明:增加热流密度可实现强化换热,提高表面传热系数,使干涸现象提前发生,并加剧干涸;质量流率在低干度区间对表面传热系数的影响较小,在中干度和高干度区间表面传热系数与质量流率分别呈正相关;当热流密度较低时,在中干度区间,增大饱和温度会使表面传热系数降低;而在较高的热流密度下,增大饱和温度明显引起表面传热系数的上升。     

R290在水平微细圆管内沸腾换热特性研究

本文研究了R290在内径为1 mm、2 mm和4 mm水平微细圆管内的沸腾流动换热特性,在饱和温度为15℃条件下,质量流速为50～600 kg/(m~2·s)、干度为0～1、热流密度为5～20 k W/m~2时,对沸腾传热系数的影响进行了分析。通过实验发现,增大质量流速对传热系数具有增强作用,质量流速对传热系数的影响在低干度区域比高干度区域小。在热流密度方面,传热系数随着热流密度的增大而增大,且在1 mm和2 mm管内观察到了临界干度对传热系数的影响,这时传热系数有断崖式下降的趋势。在管径对于传热系数的影响方面,通过对不同管径换热特性的横向对比,发现在一定工况下传热系数随着管径的减小有所上升。此外本文还对R290已有的部分关联式进行了适配性验证。     

LNG绕管式换热器壳侧两相流动压降特性的实验研究

为探究LNG绕管式换热器壳侧的两相流动压降特性,本文开展了乙烷/丙烷二元混合工质两相流体在壳侧的压降特性实验研究。其中,乙烷与丙烷摩尔配比包括0∶100、10∶90、30∶70与60∶40,干度工况范围是0.2~1.0,质流密度工况范围是(40~80)kg/(m~2×s)。实验结果表明:壳侧摩擦压降随质流密度和干度的增加而增大,且增长梯度随干度的增加而增大;在干度小于0.4的工况下,壳侧摩擦压降随乙烷摩尔分数的增加而减小;在干度大于0.6的工况下,壳侧摩擦压降随乙烷摩尔分数的增加而增大。     

R134a水平微细管内流动沸腾换热的实验研究

本文对R134a在水平微细管内的流动沸腾进行了实验研究。实验测试段选用了内径为1 mm、2 mm、3 mm共3种不同的水平光滑不锈钢管,实验的饱和温度为5~30℃,热流密度为2~70 k W/m2,流量范围为200~1500 kg/(m2·s)。实验结果表明:相同条件下,干涸前2 mm管较3 mm管换热系数平均增幅为11.6%,1 mm管较2 mm管换热增幅为26.3%,1 mm管径换热系数比3 mm管径平均增大40.8%。随着管径的减小,换热系数在更低的干度开始减小,质量流速和强制对流蒸发作用对换热系数的影响变小,热流密度的影响依然显著;塞状流和弹状流区域减小,泡状流和环状流区域增大。     

新型制冷剂R1234ze(E)及其混合工质研究进展

低GWP值制冷剂R1234ze(E)(trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene)作为R134a较为理想的替代品而被关注,但其单一成分的热力学性能和传输特性并不理想,在R1234ze(E)中混入R32成分可以有效改善其热力学性能。本文概述了低GWP值工质R1234ze(E)及其与R32混合物的热物性特征、传输特性及系统运行性能方面的研究现状,并与目前常用的制冷工质进行比较分析,指出R1234ze(E)与R32混合工质有望成为新型低GWP值替代工质。     

R32在小管径水平光管内的流动沸腾换热与压降特性试验研究

对R32在?5 mm的水平光管内的流动沸腾换热与压降特性进行试验研究和理论分析。试验的蒸发温度为5℃,质量流量范围为100~500 kg/(m2·s),热流密度为8~24 kW/m2。结果表明,沸腾换热系数在1~8 kW/(m2·K)之间,压降在1~4 kPa/m之间。沸腾换热系数随着干度增大而增大,质量流量的增大和热流密度的增大都有利于换热系数的增加。质量流量的变化对压降的影响比较明显。与R32在?7 mm管内流动传热性能相比,换热系数提高了30%左右。将得到的沸腾换热系数和压降试验数据与多个模型的预测结果进行比较,发现多数换热经验关联式的预测误差较大,仅有Fuji-Nagata关联式的预测值与试验值较为接近;压降的预测误差相对较小。     

微细通道纳米制冷剂压降波动特性研究

为探究热流密度、质量通量和入口过冷度对微细通道流动沸腾压降波动特性的影响,以质量分数为0.8%的纳米制冷剂Al_2O_3-R141b及纯制冷剂R141b为工质在水力直径为1.33 mm的矩形微细通道内进行了流动沸腾实验。结果表明:热流密度从18.2 k W/m2增加到25.4 k W/m~2时,工质进出口压降波动更为剧烈;较大质量通量和较高入口过冷度一定程度上可以使压降波动更平缓;与纯制冷剂相比,质量分数为0.8%的纳米制冷剂Al_2O_3-R141b的压降波动较为平缓,其压降标准差最大降低了18%。     

R1234ze(E)与R134a在冷水机组中的应用对比与探讨

介绍HFO类制冷剂R1234ze(E)与HFC类制冷剂R134a的基础特性,分别将这2种工质在螺杆式冷水机组上开展制冷循环性能试验,进行整机制冷量、降膜蒸发器传热性能、壳管式冷凝器传热性能及COP等方面的测试。试验结果表明:R1234ze(E)相比R134a样机制冷量有较大的衰减,蒸发和冷凝传热性能均有下降,而整机COP略有提升。指出后续需要针对R1234ze(E)性能衰减、传热能力下降等问题进行深入研究。     

冷冻冷藏用制冷剂R404A的替代品对比分析

基于现有的R404A涡旋式压缩机,模拟分别采用R404A,R407A,R407F,R134a和R1234ze制冷剂时的压缩机性能,计算5种制冷剂系统的理论循环COP,并对各典型工况进行对比分析。计算结果表明,R407A和R407F可直接应用于R404A压缩机,而R134a和R1234ze替代R404A时压缩机设计变更较大,4种制冷剂系统能效均较R404A系统有较大提高。     

在家用／商用空调中用R32替代R22的探索

在R22的替代工作进入实质性阶段,但国内外成熟替代品又尚不明朗之际,本文在分析国内外R22替代物的现状、存在的问题以及国际上对环保工质要求的新趋向的前提下,探索提出在家用／商用空凋中使用R32替代R22的设想,并从其热物理性质、环保特性、安全性、热工性能、市场可获得性等几个方面,与现有的R22替代物R410A,R290和R1234yf等进行比较,认为R32是一种兼顾减排、安全、节能和市场诸方面要求的、很有前景的R22替代制冷剂。     

R407C组分质量分数误差对压缩机性能测试-量热器法的影响

对于混合工质R407C，在生产过程中，其组分HFC32／HFC125／HFC134a浓度难以严格达到23％，25％和52％，并且由于试验装置的泄漏，其组分的浓度也会出现偏差。因此针对上述问题，讨论R407C组分质量分数误差≤5％时对压缩机性能测试的影响，从而提高测试精度与测试结果的可信度。     

R32制冷剂空调压缩机应用试验研究

R22 制冷剂替换在即,R32 制冷剂是一种潜在的且经济的替代制冷剂.本文通过分析R32制冷剂的物理性质和理论热工循环参数,并采用空调用涡旋式压缩机进行试验测试,同时与 R410A 制冷剂进行试验对比.试验结果表明,R32 制冷剂替代当前的 R22 制冷剂作为空调制冷剂应用,对于空调用涡旋式压缩机来说,其整体表现与 R410A 制冷剂相类似.但为了取得更好的性能和可靠性,压缩机应针对 R32 制冷剂在空调工况应用时压力高、排气温度高的特点进行设计改进.     

R32替代R22的可行性探讨

从理论热工性能分析、环保、安全以及性能测试试验对比等角度,讨论制冷剂 R32 替代 R22 的优势,认为R32替代R22是可行的.同时,分析R32替代R22时存在的高排气压力和高排气温度以及安全性问题.基于目前的制冷技术以及R32本身的热力特性,只要能够通过采取一系列技术手段和安全措施解决这些问题,R32可以作为R22良好的过渡或替代制冷剂.     

Experimental evaluation of refrigerant mixtures as substitutes for CFC12 and R502

Several selected refrigerant mixtures are tested as potential short- and mid-term substitutes for CFC12 and R502. HCFC22 and some hydrocarbons are considered as components of retrofit mixtures. Their influence on the solubility of various lubricant oils is investigated by measuring critical solubility temperatures. The performance of the CFC12 and R502 refrigerants and of their proposed alternatives is compared by testing two different refrigerating units.     

工质泄漏对HCs商用制冷系统性能影响的理论分析

建立混合工质R290／R600a在系统中发生泄漏的模型，对系统存在泄漏点时系统内工质组分配比随不同泄漏情况发生时的变化进行分析，其后对相应的系统性能的变化进行了研究。     

R32/R134a和R407C用于变浓度热泵系统的实验

为了解决R32/R134a应用于变浓度热泵系统存在的排气温度过高问题,提出使用三元混合工质R407C用于该系统中.以R32/R134a和R407C作为工质在变浓度容量调节热泵系统中进行了吸气压力不变时的变浓度实验.实验结果表明,R407C在本系统中变浓度范围低于R32/R134a,但R407C的排气温度和耗功均低于R32/R134a,具有良好的变浓度调节潜力.     

冷藏车层叠式蒸发器应用R404A与R22和R134a的比较

采用分布参数法对层叠式蒸发器建立数学模型，并对蒸发器采用R404A，R22和R134a时的换热和流动性能进行模拟比较。结果表明，在空调工况范围内，新型中低温混合制冷剂R404A具有R134a换热性能好和R22压降小的特点，能够很好地适用于冷藏车系统空调侧层叠式蒸发器。     

R410A制冷剂在多联机应用的优缺点

多联机因为安装方便、智能化管理等优点近年得到广泛的应用，应用R410A新制冷剂的多联机最近成空调厂家的主推产品。本文通过与R22性能的对比论述了R410A的优缺点。     

R404A/R23复叠制冷机组设计中的几个关键问题

以R404A和R23为制冷剂的复叠制冷机组，不但满足了制取80℃的低温要求，还具有环保的优点。对复叠机组设计中涉及到的几个关键问题及其解决方法进行了分析和阐述。