新型环保制冷剂丙烷的性能及应用

介绍了我国替代制冷剂二氟一氯甲烷（R22）所做的工作,叙述了制冷剂丙烷（R290）性质及其应用,比较了R410A、R32、C02等制冷剂的性能。认为R290是一种自然工质下的环保高效制冷剂,替代成本较为低廉,适合我国国情。虽然R290具有可燃性,但只要减少灌注量并采取有效的安全措施可以达到安全使用的要求。     

用于低干度混合工质制冷的板翅式换热器传热系数

对于中小型天然气液化装置,板翅式换热器被广泛应用于回热换热。然而,目前对低干度混合工质在板翅式换热器中低温换热性能优化等问题的研究甚少。因此,搭建一套采用单级压缩、一级回热的Linde-Hampson制冷循环系统,并以N₂-CH₄-C₂H₄-C₃H₈-iC₄H₁₀作为混合制冷剂制取-160℃低温,用以重点分析板翅式换热器中的总传热系数以及影响板翅式换热器传热系数的因素。实验结果表明:低干度下板翅式换热器中总传热系数在2.6~22.7 W·m^-2·K^-1之间,受制冷温度和循环浓度变化的影响不明显,而目前对低干度低流速下混合制冷剂的低温换热性能预测仍存在一定的偏差,其中Cavallini和Modified Granryd的计算模型经修正后可推荐使用;同时,也从制冷剂流速、压降等方面对板翅式换热器优化设计提出了相关建议。     

水制冷剂及水蒸气压缩机研究现状和展望

水作为第4代制冷剂具有绿色环保（ODP=0,GWP<1）、原料易得、成本低廉、安全性好、稳定性高以及汽化潜热大等诸多优势,完全可以满足环保要求从而应用在热泵空调系统中;但是水蒸气分子量低、比容大以及绝热指数高也决定了水蒸气系统具有压差小、压比大、单位容积制冷量小、容积流量大、排气温度高等特点,对水蒸气制冷系统用的压缩机也提出了更高的要求。目前使用的水蒸气压缩机主要有离心式、螺杆式以及罗茨式,离心式压缩机虽然容积流量大,但是单级压比小,对液滴敏感,排气温升问题突出,叶片以及壳体材料要求高,经济成本高,适用于大流量,小压比的系统;螺杆式压缩机稳定性好,压比大,可以满足湿压缩要求,但是它容积流量有限,可用于小流量,大压比的系统;罗茨式压缩机振动小,结构简单,但是它的压比同样也比较小,适用于中小冷量,大温升系统。为了促进水制冷剂在生产生活领域的广泛使用,针对不同使用场合和供汽需求,研究开发与之适用的压缩机是未来制冷技术发展的一个重要方向。     

Optimization‐based framework for computer‐aided molecular design

A new framework to automate, augment, and accelerate steps in computer‐aided molecular design is presented. The problem is tackled in three stages: (1) composition design, (2) structure determination, and (3) extended design. Composition identification and structure determination are decoupled to achieve computational efficiency. Using approximate group‐contribution methods in the first stage, molecular compositions that fit design targets are identified. In the second stage, isomer structures of solution compositions are determined systematically, and structure‐based property corrections are used to refine the solution pool. In the final stage, the design is extended beyond the scope of group‐contribution methods by using problem‐specific property models. At each design stage, novel optimization models and graph theoretic algorithms generate a large and diverse pool of candidates using an assortment of property models. The wide applicability and computational efficiency of the proposed methodology are illustrated through three case studies. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 3686–3701, 2013     

水平管内R1234yf的流动沸腾换热特性

通过实验研究了环境友好型制冷剂R1234yf在内径为0.5mm的水平圆形微通道内的流动沸腾换热特性,测量了不同工况下R1234yf的沸腾换热系数（HTC）,并与传统制冷剂R134a进行了对比,分析了质量流速、热流密度和干度对换热系数变化规律的影响。实验条件为：饱和温度(17±1)℃,质量流速1000～2500kg/(m2·s),热流密度25～143kW/m2。实验结果表明：R1234yf的换热系数随着热流密度的增大而显著增大,而质量流速和干度的影响较小,核态沸腾为其主导换热机制。对比R1234yf和R134a在相同工况下的换热特性,发现两种工质的平均换热系数差别较小,并均随着热流密度增大而逐渐增加,但是R1234yf发生干涸（Dryout）时的热流密度小于R134a。将实验数据与已有文献中的核沸腾主导的经验关联式的预测结果进行了对比,得到了较好的吻合。     

R32/R134a在水平内螺纹管内流动沸腾强化特性的分析与研究

引　言节能与环保是当今国际社会研究的重要课题.各国关注的全球性环境问题之一就是大气臭氧层的破坏, 它与CFCs、HCFCs等制冷剂的生产和排放有关, 目前, 在全球范围内加紧淘汰消耗臭氧层物质已形成国际统一行动. 在制冷空调领域中曾广泛应用的 HCFC22 (R22) 因其 ODP (臭氧耗散潜能) 为 0 055, GWP (温室效应潜能) 为 0 36,被列入逐步禁用范围, 因此, 寻找 R22 的合适替代物具有非常重要的意义. 非共沸混合制冷剂R32/R134a [25% ( mass) /75% ( mass)] 被认为是R22的有效替代物之一, 其沸腾换热特性也得到了广泛的研究. …     

滚动转子式制冷系统制冷剂流型的可视化研究

利用变频滚动转子式制冷系统试验台,研究了压缩机在不同吸气过热度状态下,系统性能与制冷剂/油流型的对应关系,以寻求通过观测流型判断系统是否处于高效、安全运行状态的方法。等水温条件下,分别设定蒸发温度/冷凝温度为:10℃/42℃,20℃/42℃。试验结果表明:不同工况下,制冷剂/油混合物在膨胀阀出口、蒸发器出口表现出不同流型,并根据润滑油、制冷剂理化性质上的差异做初步分析,对试验现象进行解释,并得出蒸发器的换热性能随吸气过热度的变化规律。     

R407C房间空调器系统性能模拟与换热部件

对替代房间空调器用制冷剂R22的R407C工质的应用进行了研究,分别建立了空调器主要部件(蒸发器、冷凝器、压缩机、毛细管和连接管道)的分布参数模型(除压缩机模型外), 并对空调器进行了模拟.且就换热器的结构参数编制了优化模块,获得了一些有参考价值的研究结果.     

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。     

制冷剂对全球环境的影响及其替代的选择

论述了CFC类和HCFC类制冷剂对破坏大气臭氧层的影响和温室气体对全球气候变化的影响,探讨了如何正确协调《蒙特利尔议定书》与《京都议定书》的要求,着重分析了几种替代制冷剂的特性,阐述了在实际使用中如何进行替代制冷剂的选择。