制冷用水平降膜式蒸发器研究进展

降膜式蒸发器目前在牛奶、制药、化工、海水淡化等行业取得了较为广泛的商业应用,它从上世纪90年代以后开始应用于制冷空调系统。目前针对制冷用水平降膜式蒸发器的研究目的主要是明确各个参数对蒸发器传热性能的影响以及他们之间的联系,由于降膜式蒸发器的独特结构和内部传热传质的复杂性,这些研究尚处于初步阶段。在介绍其工作原理的基础上,针对水平降膜式蒸发器,着重讨论了布液器的结构与高度、管束(包括管径、管排数、管道表面形状)、制冷剂(流型、流量)等参数对其性能的影响。由于经验关联式在实际应用中的巨大优势,还总结了前人提出的关联式及其适用的范围,文章将为制冷用降膜式蒸发器的进一步研究和应用提供参考。     

一种适用于低沸点混合制冷剂粘度测量装置的研制

针对混合制冷剂等挥发性混合物粘度测量的需要,研制了一种新的适用于测量低沸点混合物粘度的旋转式毛细管粘度计。该新型粘度测量装置在压力容器内嵌入旋转式毛细管粘度计,将旋转法升液和压力容器承压结合起来,避免了传统密封型毛细管粘度计由于抽放气的升液方式而导致混合物成分的变化,可以实现在较高压力下循环测量挥发性混合物溶液的粘度。采用R22和R290对旋转式毛细管粘度计进行了标定,并用R410A对粘度计的测量精度和性能进行了评价,粘度测量值与文献值最大相对偏差为0.81%。     

制冷剂R32的循环性能实验研究

R32由于具有环境性能优越,如ODP为零、GWP值小于R410A等优点,逐渐被认识到可以用于替代R410A。本文对R410A和R32的循环性能进行实验研究,结果表明,在不同的工况下,采用2种制冷剂时系统运行的压比基本相同,COP几乎相同。与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量高,且排气温度高。总之,R32具有良好的热物性、环境性能及循环性能,具有极大的替代R410A的潜力。     

飞机环控系统空气循环机仿真建模及试验校核

建立了飞机环境控制系统中压气机-涡轮-风扇式空气循环机的数学模型并开发了性能仿真模型；提出了性能试验原理及方法并开展了性能试验获得了设计工况下测试数据；通过对比不同转速下压气机增压比和效率特性、不同膨胀比条件下涡轮的温降特性、风扇压升特性等仿真结果与试验数据，修正了所建仿真模型相关参数并校核了模型有效性。结果表明，提出的仿真建模方法能够对空气循环机进行准确计算，经修正后仿真误差可以控制在±10%以内，仿真精度满足飞机环境控制系统工程设计要求，对环控系统及部件研制具有重要意义。     

用于冷冻冷藏制冷系统的新型制冷剂的理论研究

综述在冷冻冷藏系统中制冷剂替代研究的现状。在此基础上,提出一种新的混合制冷剂（HFC-161/HFC-125/HFC-143a,15/45/40）用于替代HFC-404A,该新型制冷剂的ODP为零,GWP比HFC-404A和R507A要小,其基本热力学性能与HFC-404A相近。对新型混合制冷剂和HFC-404A的循环性能进行理论分析与比较。结果表明,新型混合制冷剂的性能要比HFC-404A优越,环境性能更好,是HFC-404A潜有力的替代制冷剂。     

HCFC-22替代制冷剂研究进展及其相关问题讨论

简要介绍制冷剂的发展历史,详细介绍相关行业中制冷剂的应用现状及我国目前在替代HCFC-22方面的工作,重点介绍若干最新备受关注的制冷剂如HFO-1234yf及其混合物、HFC-161及其混合物、HFC-32和R290等。由于这些制冷剂普遍存在的可燃性问题,本文也将介绍一些描述可燃性的参数以及相关的国际标准,并提出一些选择可燃制冷剂的注意点。     

机载冷源参数对蒸发循环系统性能的影响

为了深入研究机载蒸发循环系统的工作特性及为搭建仿真计算模型做准备，基于试验室已有设备和条件，以一台新型微通道换热器作为研究对象，以R134a为工质，通过控制压缩机转速和电子膨胀阀开度一定，分别调节冷源温度和流量，考察冷源温度和流量对压缩机入口过热度、热源出口温度和制冷量的影响，并基于试验数据搭建了针对该蒸发器的仿真计算模型。试验结果表明在试验工况下，冷源防冻液入口温度对系统性能的影响明显，随冷源入口温度升高，压缩机入口过热度逐渐降低、热源出口温度明显升高，但冷源流量对系统性能的影响不显著。基于试验数据，建立了蒸发器仿真计算模型，将该模型应用于蒸发循环系统模型中，对比试验数据和仿真计算数据，可知，该蒸发器仿真计算模型准确可靠，可用于针对该蒸发器的性能仿真计算。     

汽液相平衡计算混合法则中协体积项b的改进

混合物汽液相平衡通常需要引入合适的混合法则才能更好地进行关联。针对目前混合法则中协体积项b的改进提出了一种新的修正协体积项b的方法。该方法以Mie势能理论、London色散力理论为基础,同时引入Leach等分子形状系数进行修正,这样协体积项b中的交互作用参数l_ij形式上是纯组分分子形状系数θ和φ及临界参数的函数,无需实验数据拟合得到,从而真实反映了二元混合物的实际混合情况。将修正的协体积项b运用于MHV1、LCVM及HV混合法则并结合PR NRTL模型对不同种类的16个体系汽液相平衡进行了计算,并与采用b ∑x_ib_i的MHV1、LCVM及HV混合法则结合PR NRTL模型计算的结果进行比较,结果表明运用修正的协体积项b的混合法则+PR+NRTL模型所得的计算结果精度优于采用b ∑x_ib_i的MHV1、LCVM及HV混合法则 PR NRTL模型的计算结果。     

高精度深低温(80～180K)汽液相平衡实验装置研制

深低温区的汽液相平衡实验研究在化工和能源等各领域具有重要作用,其数据也是专业数据库热衷于搜集的对象。论文自行研制了一种用于测量深低温区汽液相平衡数据的高精度实验装置。实验装置主要由恒温系统与测量系统组成,即包括不锈钢平衡釜、控温温度测量系统、真空及配气系统等,恒温浴中的冷量由液氮提供。在恒温浴中,温度达到平衡后其波动小于±5 mK(30 min)1。温度测量采用四线制标准铂电阻温度计,其型号为WZPB-I,China,不确度为±1 mK(ITS),数据采用Keithley 2002多功能万用表进行采集,温度总的不确定度为±10 mK,压力采用压力传感器(型号:PMP4010,Drunk)进行测量,总的压力的不确定度为±330 Pa。此外以Visual BASIC为开发平台,为实验台设计并开发了一套集实时数据采集、自动控制、存盘记录和数据分析处理于一体的测控软件。通过实验装置初步测试,测试结果显示实验装置运行良好,实验数据与参考数据具有良好的一致性,可以满足实验要求,且所开发的软件方便实用,明显提高了实验测试的自动化水平,有力保障了混合工质相平衡实验工作的顺利进行。