Helmholtz-Type Equations of State for Hydrocarbon Refrigerant Mixtures of Propane/n-Butane, Propane/Isobutane, n-Butane/Isobutane, and Propane/n-Butane/Isobutane

Highly accurate thermodynamic property models for binary and ternary hydrocarbon mixtures containing propane, n-butane, and isobutane have been developed. In the present model, reliable equations of state explicit in Helmholtz free energy for these three hydrocarbons that have already been developed by the present authors have been adapted. The excess term used to represent the contribution of mixing was optimized for each binary mixture by using the available experimental thermodynamic property data including PTx, isochoric heat capacity, and saturation properties (bubble-point pressures, mole fractions in the vapor phase, and saturated vapor- and liquid-densities) as input data. A generalized correction for the three binary mixtures, besides the ideal mixing, consists of only four terms in its functional form, the structure of which was determined by simultaneous optimization to the input data for the three binary mixtures by employing a stepwise regression analysis. The bank of terms, that is a matrix of candidate terms applied for the regression, was carefully prepared through detailed observation of the nonideal mixing representation of the experimental data of the three binary mixtures. No additional adjustable parameters were used in the present model for the ternary propane/n-butane/isobutane mixture. Based on comparisons with the available experimental data and values from the developed equations of state, the present models for the three binary and the ternary hydrocarbon mixtures accurately represent most of the reliable experimental data. In addition, the graphical tests of the derived thermodynamic properties show that the models, including that for the ternary mixture, provide a physically sound representation of all the thermodynamic properties over the entire fluid phase.     

一种新的环保型汽车空调制冷剂CMR-02

介绍一种应用于汽车空调系统的新型混合制冷剂(称为CMR-02).分析了CMR-02作为R12替代物的可能性,介绍了CMR-02的物理性质.通过理论循环计算结果以及汽车空调压缩机实验测试数据的对比分析表明:CMR-02环保性能优于R12,制冷效果良好,制冷量大,价格低廉,使用成本低;原制冷系统无须改造,直接灌注,给原制冷系统用户节约改造成本.     

中型氡室温湿度智能控制系统设计

氡室可以对广泛使用的各种测氡仪器进行刻度、性能测试,并进行氡的控制实验。国家有关标准规定,氡室的温度应该在-5℃到＋40℃内可控,在测氡仪的标定过程中应使用常温标定,并且湿度要满足一定的要求。依照校准规定,本文研究设计了一种中小型氡室温湿度智能控制系统方案,详细阐述了AVR单片机与温湿度传感器、氡室制冷系统和除湿系统等部件接口实现的软、硬件技术要点。通过理论计算对设计方案进行分析,结果表明是可行的。控制系统既可以独立完成对氡室温湿度的监控,也可以通过RS-232C接口与PC机通信,组成基于PC机的集成控制系统。     

制冷系统热力学参数查询系统的设计及实现

应用Visual Basic和MATLAB进行软件开发。软件设计遵循了模块化的原理,结构清晰,易于测试和调试。软件的主要功能是对制冷剂热力学参数进行查询,本软件将对制冷装置设计计算问题起到简化作用。     

低磁场条件下Gd5（Si1-xGex）4（x=0，0.2，0.3）合金磁热效应研究

用高频真空悬浮炉在氩气保护下制备了Gd5（Si1-xGex）4（x=0，0.2，0.3）系列样品，用直接测量方法测定了在永磁体提供的低磁场H=1.3T）条件下样品的磁热效应曲线（△Tad-T）．结果表明，用元素Ge分别替代Gd5Si4合金中的Si原子，不能增强合金的磁热效应，但可在333～300K范围改变材料的居里温度，且磁热效应峰值范围变宽．     

测试方法对可燃性制冷剂爆炸极限影响的研究

为研究可燃性制冷剂爆炸极限的测试方法对制冷剂爆炸极限值的影响，以目前使用较为广泛的ASTM E681-01和GB/T 12474-90两种制冷剂爆炸极限测试装置为研究对象，实验研究了测试装置对制冷剂爆炸极限实验测试值的影响.通过实验现象和燃烧学理论对实验结果比较分析的结果表明，口径小的爆炸容器的器壁冷却作用大，火焰易熄灭，结果使爆炸范围缩小；采用ASTM E681-01搭建的实验台受壁面淬熄影响较小，与实际使用中制冷剂泄漏到自由空间中的情况更为接近，同时其点火电极的材料选择、点火方式、电极间距布置有利于获得更高的点火能量，测试得到的可燃性制冷剂爆炸极限数据更能保证制冷剂使用中的安全性.     

采用非共混制冷剂对冷水机组换热器的影响

针对R22近期替代物多为非共沸混合制冷剂的现实和替代工作开展的需要，分析了采用非共沸混合制冷剂代替单组分工质后凝结和沸腾换热相界面传质阻力对蒸汽压缩式冷水机组蒸发器、冷凝器传热性能的不利影响，给出了由此引起的传热系数降低程度的估算，基于分析结果，对采用非共沸混合制冷剂的冷水机组换热器选型及设计进行了讨论。     

环保型多元混合工质在小型低温装置上的应用

采用低GWP和零ODP的环保型多元混合工质(R50,R1150,R290,R600a,N2),对回热式单级压缩节流制冷循环进行系统设计与优化。在带预冷的回热式单级压缩节流制冷循环中,利用NIST-REFPROP8.0物性分析软件,对混合工质热力性质进行模拟计算。通过热力学分析和2种优选配比下系统的主要性能参数(压缩机吸排气温度、压力,低温桶内温度)对比试验测试,得到了组分最佳配比N2∶CH4∶C2H4∶C3H8∶i C4H10=32∶20∶12∶20∶16,系统运行75min左右可达到最低制冷温度170K左右,实现带预冷的环保型多元混合工质在小型低温装置系统的稳定运行。     

制冷剂R290及其混合物燃爆特性与安全性研究

将具有燃爆性制冷剂R290（丙烷）分别与物理抑制剂CO2和化学抑制剂R13I1（三氟碘甲烷）混合,根据混合制冷剂的热物性参数确定R290的占比。实验结果表明：R13I1与R290组成的混合工质可直接替代传统制冷剂,根据所要替代的现有制冷剂的热物性参数可确定配比。用可燃气体/蒸气爆炸试验测试装置测试R290分别与CO2和R13I1混合后的爆炸参数,实验得出CO2和R13I1环境下,二者的体积分数分别为26.5%和6.42%时,R290不再具有燃爆性。同时,针对R290,推导出化学抑制剂最小惰化浓度的预测理论公式。     

膨胀阀与蒸发器之间制冷剂气液两相流可视化实验研究

实验装置是以R410A为制冷剂的小型制冷空调系统,在可以控制温湿度的模拟室内进行实验,应用高速摄像系统对膨胀阀与蒸发器之间的一段水平实验段内的制冷剂进行了动态图像的拍摄。应用MATLAB程序对四种工况下得到的流型图像做灰度拉伸、对比增强和滤波。最后从汽化热和干度两个方面对实验结果进行了分析,说明了不同流动状态出现的原因以及对制冷效果的影响。