混合制冷剂R1234yf/R134a PVTx性质的实验研究

为了获得混合制冷剂R1234yf/R134a的热物性数据,本文利用Burnett法为基础搭建的高精度PVTx实验台,在温度为268~323 K时,测定了质量分数为55%/45%,50%/50%和45%/55%混合制冷剂R1234yf/R134a的PVT性质,最终拟合了三种不同配比的混合工质的气态维里方程,方程和实验数据具有较高的重合度。     

R1234yf/R290/R134a系气液相平衡的模拟

本文从理论方面研究了混合制冷剂的相平衡特性,基于Peng-Robinson(PR)状态方程与Wong-Sandler(WS)混合法则,结合Predictive Soave Redlich Kwong(PSRK)方程中使用的UNIFAC基团贡献法,构建了混合物气液相平衡预测模型(PRWS-UNIFAC-PSRK)。结果表明:二元混合物R32/R1234yf的压力及气相质量分数的模拟结果与实验值偏差分别在±2.5%和±0.02内;三元混合物R134a/R1234yf/R600a的压力及气相组分质量分数计算值与实验数据的偏差基本在±3%和±0.04内;建立了R1234yf/R290/R134a系的三元相平衡图,当质量分数在0.25/0.70/0.05左右时存在共沸点。通过采用多参数状态方程,改进活度系数模型,获取更为准确的二元相互作用系数,可进一步提高模型的预测精度。     

新型制冷剂R1234yf的性能分析

本文先介绍目前对制冷剂选择的要求,然后从热物理性质、材料兼容性、溶油性、热工性能等几个方面,比较新型制冷剂R1234yf与R32、R22及R717的优劣,讨论新型制冷剂在减排、安全、节能要求下发展前景。     

新型制冷剂HFO-1234yf/R134a/DME的理论与试验研究

提出一种在汽车空调应用中替代R134a的新型制冷剂HFO-1234yf/R134a/DME。利用数据库REFPROP 9.0,通过自行编制的软件对该制冷剂的热力学性能和循环性能进行理论分析,并在电量热器制冷剂循环性能测试装置上,对R134a和HFO-234yf/R134a/DME进行试验研究。理论与试验研究发现,新型制冷剂的制冷量比R134a略小,循环性能系数(COP)也略低,而排气温度比R134a低12℃左右。该新型制冷剂具有替代R134a的潜在可行性。     

R1234yf及R1234ze(E)研究进展概述

全球变暖指数(Global Warming Potential,GWP)为1的R1234yf和R1234ze(E),作为新一代的绿色环保替代制冷剂,因其环保特性及良好的系统性能而被广泛关注和研究。其重要性导致许多学者对其产生兴趣,而展开了大量的研究。这些研究主要集中于物理性质、传热特性以及系统性能等方面。因这两种工质在物性上与R134a相似,也有许多学者对其在R134a替换的可能性展开研究。本文在大量文献调研的基础上,简要回顾了R1234yf和R1234ze(E)的研究和应用现状。     

R11R134a离心式制冷机组性能比较

从环保、节能、热力性能及装置等方面对化工企业使用的R11与R134a大型离心制冷机组进行比较,并对R134a离心机组在使用过程中的常见问题提出改进建议。     

R32和R32/R1234yf混合工质黏度实验测量及模型

本文针对含HFOs类混合制冷剂黏度开展实验和模型研究。采用振动弦法黏度计对R32纯质和R32/R1234yf混合制冷剂黏度进行了实验测量,测量的温度范围分别为263~350 K、263~360 K,压力最高均为30 MPa,实验系统黏度测量的不确定度为2%。本文共获得了177组实验数据,利用得到的实验数据,基于硬球模型分别拟合了R32纯质和R32/R1234yf混合制冷剂黏度方程。R32纯质黏度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.28%,最大绝对偏差为0.92%;R32/R1234yf混合工质黏度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.69%,最大绝对偏差为2.09%。由此可见,实验数据和黏度模型吻合较好,为R32和R32/R1234yf混合制冷剂的应用研究提供了重要参考依据。     

混合制冷剂R1234yf/R32 PVTx性质的实验研究

为了获得混合制冷剂R1234yf/R32的热物性数据,本文以Burnett法为基础搭建了高精度PVTx实验台,在温度为253~313 K时,测定了质量分数为15%/85%和25%/75%混合制冷剂R1234yf/R32的PVT性质,拟合了两种不同配比的混合工质的气态维里方程,为进一步研究该工质的基础热物性提供了详实的数据。     

R1234ze(E)在R134a离心式制冷压缩机中的直接替代研究

随着全球对环保要求的日益提高,以R1234yf、R1234ze(E)、R1233zd(E)等为代表的ODP为0且GWP较低的制冷剂得到广泛关注并应用。针对R134a离心式冷水机组,采用CFD数值方法,对采用R1234ze(E)直接替代的离心制冷压缩机进行了模拟,对机组性能进行了比较分析。结果表明：在同一转速下,当冷凝温度较小时,R1234ze(E)机组的制冷量和COP都小于R134a机组的,当冷凝温度较大时,R1234ze(E)机组的制冷量和COP都大于R134a机组的。当R134a机组与R1234ze(E)机组的蒸发温度、冷凝温度和制冷量都相同时,R1234ze(E)机组的COP比R134a机组的COP平均降低了约5.14%。     

R11与R134a离心式制冷机组性能比较

从环保、节能、热力性能及装置等方面对化工企业使用的R11与R134a大型离心制冷机组进行比较,并对R134a离心机组在使用过程中的常见问题提出改进建议。     

R1234yf整车汽车空调泄漏扩散研究

新能源电动汽车热管理系统与传统乘用车不同,对采用热泵空调系统并利用液冷冷却电池的新能源电动汽车,制冷剂充注量比传统汽车空调增加了400～800 g.若使用可燃制冷剂,泄漏扩散至乘员舱,燃烧风险将增大.本文通过数值模拟对R1234yf制冷剂在蒸发器破损泄漏随送风进入乘员舱后的浓度变化过程和最高浓度进行了动态监测.结果表明...     

R1234yf汽车空调制冷剂的理论循环性能分析

使用MH-59方程编制R1234yf的热力性质计算程序。在汽车空调制冷工况下,对比R1234yf和R134a的压力比、排气温度、单位质量压缩功、单位质量制冷量、单位质量冷凝负荷、COP、热力完善度、单位体积制冷量及压缩机吸气比容,得出它们随蒸发温度的变化情况。理论循环性能分析表明:R1234yf作为汽车空调制冷剂,在不改变制冷系统设备的前提下可以直接替代R134a,并且可以降低压缩机排气温度。     

R32与R1234yf可燃性对比及燃烧抑制研究

卤代烷烃和卤代烯烃等氟为代表的工质是当前使用最广泛的人工合成制冷剂,随着环保要求不断提高,可选的氟代物多具有一定可燃性。制冷剂的可燃性限制了其在家用和商用等场景下的使用范围。根据可燃工质的燃烧特性寻找阻燃方法,其中重要的手段是从研究燃烧反应机理及反应路径出发对单一或混合制冷工质进行燃烧过程反应研究。本文研究了R1234yf为代表的低碳氟代烯烃燃烧点火延迟、温度压力变化、典型组元燃烧过程;并对比了R32和R1234yf燃烧机理与反应路径。研究结果表明：R32和R1234yf与烷烃和烯烃燃烧模型吻合,R1234yf点火延迟更高,加成和夺取反应更加复杂;通过反应路径的研究发现,两种可燃性工质中间稳定产物存在较多重合,在R32中仅添加体积分数为10%R1234yf时,当量比为1时的燃烧平衡温度可下降87.5 ℃;添加体积分数5%的R32混合物的燃烧平衡温度可下降21.0 ℃,混合物可燃性可低于两者任意组分;添加少量R32后点火时间提前,放热反应的自由基生成峰值明显降低。     

R32/R1234yf混合工质热泵循环性能分析

在热泵热水器的名义工况下,对R32/R1234yf混合工质热泵循环性能进行计算分析。结果表明:R32/R1234yf的最优质量配比为60/40,使制热性能系数达到最大值4.727,较R22系统增大8.64%;在最优质量配比下,R32/R1234yf系统的单位容积制热量、单位质量制热量和冷凝压力均比R22系统大,但其压比和排气温度均低于R22系统。     

R1234yf在纯电动汽车空调上的应用实验研究

为了更好地了解R1234yf制冷剂在纯电动汽车空调上的性能表现,笔者所在公司对JACSZ1项目(纯电动汽车项目)从空调零部件和系统到整车进行R1234yf和R134a对比试验研究,提出在R1234yf系统上采取增加回热器、回冷器部件和提高压缩机转速等措施。     

带经济器补气的R1234yf两级压缩制冷循环的性能分析

由于R1234yf制冷剂具有优良的环保特性,使它成为了R134a的热门替代品之一。针对带补气的两级离心式冷水机组制冷循环系统,探究R1234yf工质替代R134a用于两级离心式冷水机组的可行性以及性能表现。基于热力学基本能量方程及?平衡方程,对相同流量下系统的COP、制冷量、?效率以及各部件不可逆损耗的占比情况进行了理论分析。结果表明：当环境温度为30℃时,相比于采用R134a的系统,采用R1234yf的系统COP降低了2.11%,?效率降低了2.79%。虽然系统性能略有降低,但R1234yf具有更加优良的环保特性,因此R1234yf可以作为离心式冷水机组中R134a的替代制冷剂。     

制冷剂R1234yf替代R22的理论分析和试验研究

从热工性能、环保特性、安全性以及试验研究等角度,讨论制冷剂R1234yf替代R22的优势。试验结果表明,R1234yf在高温工况(额定制冷T3)下的能效比较R22高2%,其排气温度比R22平均降低9.8℃,R1234yf的可燃性在可燃制冷剂中是较弱的。因此,R1234yf在高温工况区替代R22具有较大的潜力。     

R134a闭式喷雾冷却传热性能实验研究

本文搭建了以R134a为工质的闭式喷雾冷却系统实验台,通过实验分析了稳态下制冷剂流量、过冷度和充注量对传热性能的作用规律,其中制冷剂流量范围为0.20～0.25 L/min、过冷度范围为5～8℃、充注量范围为0.95～1.25 kg.研究表明:在制冷剂流量为0.184 L/min、充注量为0.95 kg条件下,实验获得...     

R1234yf condensation inside a 3.4 mm ID horizontal microfin tube

This paper shows experimental results about R1234yf condensation inside a microfin tube with an inner diameter at the fin tip of 3.4 mm. R1234yf is a new environmentally friendly refrigerant, with a Global Warming Potential lower than 1, therefore it matches the new environmental laws. Experimental tests are carried out for mass velocities from 100 to 1000 kg m⁻² s⁻¹, vapor qualities from 0.95 to 0.2, at saturation temperature of 30 °C and 40 °C. The experimental results show that heat transfer coefficient increases when both mass velocity and vapor quality increase. Frictional pressure gradient increases with mass velocity at constant vapor quality, whereas at constant mass velocity it increases with vapor quality up to a maximum, after which it slightly decreases. The experimental heat transfer coefficient and pressure drop are also compared against the values predicted by empirical correlations available in the open literature.     

三元混合制冷剂R32+R161+R1234yf气液相平衡实验研究

本文研究了含R1234yf的三元混合制冷剂的气液相平衡性质和模型,利用基于液相单相循环法搭建的气液相平衡实验装置,对温度范围为283.15～323.15 K的三元混合制冷工质R32+R161+R1234yf进行了实验研究,共得到45组实验数据。同时采用Peng-Robinson-Stryjek-Vera(PRSV)状态方程结合Wong-Sandler(WS)混合法则和Non-Random Two-Liquid(NRTL)活度系数模型,在前期工作得到的二元混合工质的模型参数的基础上,对三元混合工质气液相平衡性质进行推算。最后将模型推算结果与实验数据进行对比,结果表明系统压力平均绝对偏差AAD_p为0.34%,系统组分R32和R161的气相摩尔分数平均绝对偏差AAD_y_1和AAD_y_2分别为0.002和0.001。