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OrC工况R134a在强化管内流动换热研究

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工程热物理学报 2022年第5期43卷 1310-1315页

作者：戴晓业杜晓杰田冉史琳清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

OrC是余热回收的重要方式,蒸发器设计是其中非常重要的环节。针对目前OrC工况下有机工质在强化管内流动换热的实验数据非常缺乏的现状,本文进行了实验研究,得到OrC工况下R134a在强化管内流动换热数据,为OrC换热器的设计提供参考。本文... 详细信息

OrC是余热回收的重要方式,蒸发器设计是其中非常重要的环节。针对目前OrC工况下有机工质在强化管内流动换热的实验数据非常缺乏的现状,本文进行了实验研究,得到OrC工况下R134a在强化管内流动换热数据,为OrC换热器的设计提供参考。本文得到了换热系数和壁温随干度的变化规律,分析了质量流量和饱和压力等因素对换热效果的影响。结果表明,换热系数随干度增加而降低,增加质量流量可提高换热系数,而增加系统压力不利于强化换热。通过对比光管和强化管的实验数据,可以看出强化管可以显著地抑制壁温分离,从而强化换热。

关键词：有机朗肯循环 R134a 强化管流动沸腾

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R134a光热协同分解的实验研究

工程热物理学报 2023年第3期44卷 573-585页

作者：王天浩苗红靖李嘉杰戴晓业史琳清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

具有高温室效应值的制冷剂面临淘汰,废弃制冷剂需要进行销毁处理。然而目前常用的销毁技术存在高能耗、产物有害等问题,因此需要寻找更为节能环保的降解技术。本文提出了一种新的制冷剂光热协同催化的降解方案,并对代表性制冷剂R134a进... 详细信息

具有高温室效应值的制冷剂面临淘汰,废弃制冷剂需要进行销毁处理。然而目前常用的销毁技术存在高能耗、产物有害等问题,因此需要寻找更为节能环保的降解技术。本文提出了一种新的制冷剂光热协同催化的降解方案,并对代表性制冷剂R134a进行了实验研究,探究了催化剂、温度、光强、反应组分等不同条件对降解反应的影响,并对其降解机理进行了推测。在本文实验条件下,R134a矿化率基本达到100%。

关键词：制冷剂温室效应碳中和光热协同催化 R134a

超临界R134a水平圆管内冷却换热模拟研究

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工程热物理学报 2020年第1期41卷 196-201页

作者：苗震胡芃章高伟中国科学技术大学热科学和能源工程系

采用增强壁面函数的标准k-ε模型对超临界R134a水平圆管内冷却换热进行了模拟研究.分析了管内不同截面上流体温度、速度和湍动能的分布情况及对应关系。研究了质量流量和浮升力对换热系数的影响。结果表明,流体速度随着温度的降低而减小... 详细信息

采用增强壁面函数的标准k-ε模型对超临界R134a水平圆管内冷却换热进行了模拟研究.分析了管内不同截面上流体温度、速度和湍动能的分布情况及对应关系。研究了质量流量和浮升力对换热系数的影响。结果表明,流体速度随着温度的降低而减小,并且最大速度处对应着最高温度和最小湍动能.换热系数随着质量流量的增加而增大,其峰值出现在准临界温度附近。浮升力在似液体区的影响较大,对流体换热起到增强的效果。

关键词：超临界 R134a 水平圆管数值模拟冷却换热

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R134a低压闪蒸喷雾冷却实验研究

工程热物理学报 2020年第10期41卷 2549-2553页

作者：王高远王超姜培学胥蕊娜热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学能源与动力工程系北京100084

低压闪蒸喷雾冷却技术是指压强和温度相对较高的液体工质经喷嘴雾化形成微细液滴,射入低压闪蒸腔中,并以较高的速度冲击高热流密度被冷却表面,依靠液体迅速相变吸热的一种新型、高效散热技术。本文通过实验研究了R134a冷却剂在低压和常... 详细信息

低压闪蒸喷雾冷却技术是指压强和温度相对较高的液体工质经喷嘴雾化形成微细液滴,射入低压闪蒸腔中,并以较高的速度冲击高热流密度被冷却表面,依靠液体迅速相变吸热的一种新型、高效散热技术。本文通过实验研究了R134a冷却剂在低压和常压环境中的喷雾冷却规律。结果表明,低压条件下喷雾冷却换热能力随着压强降低而降低,但与常压工况对比存在强化或弱化两种可能。由于剧烈闪蒸带来的气液不稳定性,闪蒸喷雾冷却的流量波动对于表面温度波动和热流密度影响较大。随着热流密度的增大,R134a喷雾冷却存在液膜完全覆盖、部分干涸和周期性完全干涸三种现象,前两种现象对应于较低的温度波动,而后一种对应于较大的温度波动和恶化的传热。闪蒸喷雾冷却距离较远的大表面时,闪蒸导致的沿程制冷剂损失会导致冷却能力和冷却均匀性下降,在布置喷嘴和表面时应加以考虑。

关键词：闪蒸喷雾冷却 R134a 冷却

r1234yf/R134a混合物在汽车空调中替代R134a的实验研究

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化工学报 2018年第6期69卷 2396-2403页

作者：孟照峰张华秦延斌杨梦梁浩上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心北京100835

在使用微通道换热器的汽车空调系统中,实验研究了新型混合制冷剂r1234yf/R134a(质量比为89∶11)替代R134a的可行性。实验结果表明,r1234yf/R134a和R134a的制冷量相似,r1234yf/R134a的COP比R134a低4%~9%,r1234yf/R134a的平均压缩机排气温度比R134a低10℃。通过添加质量分数11%的R134a,可以使r1234yf/R134a不可燃。此外,r1234yf/R134a没有臭氧消耗潜力,全球变暖潜能值小于150,符合欧洲汽车空调标准的要求。在几乎不改变原汽车空调系统的情况下,r1234yf/R134a可用作R134a的环保替代品。

关键词： r1234yf R134a GWP 二元混合物共沸(混合)物热力学汽车空调

r1234yf在直线压缩机中替代R134a的实验研究

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低温与超导 2022年第3期50卷 84-87,93页

作者：鲍鑫陈新文王翔沈浩骆桢弘李兆华扬州大学机械工程学院扬州225127 同济大学汽车学院上海201804

汽车空调系统中使用较多的制冷剂是R134a,但其GWP(全球变暖潜能值)高达1300,r1234yf作为一种新型制冷剂,其GWP仅为4,且具有与R134a相似的热力学性质。基于动磁式无油直线压缩机对r1234yf和R134a两种制冷剂的性能进行了试验分析,结果表明... 详细信息

汽车空调系统中使用较多的制冷剂是R134a,但其GWP(全球变暖潜能值)高达1300,r1234yf作为一种新型制冷剂,其GWP仅为4,且具有与R134a相似的热力学性质。基于动磁式无油直线压缩机对r1234yf和R134a两种制冷剂的性能进行了试验分析,结果表明,当换热器温度分别为-3℃(蒸发器)、40℃(冷凝器)时,r1234yf和R134a的冷却能力分别为92 W和117 W;在冷凝器温度为50℃时,r1234yf的冷却性能与R134a几乎相同。验证了r1234yf替代R134a的可行性。

关键词：制冷性能 r1234yf R134a 空调系统无油直线压缩机

混合制冷剂R134a/r1234yf(r513A)与R134a热力学性能对比及实验

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化工进展 2019年第3期38卷 1182-1189页

作者：杨梦张华秦延斌孟照峰上海理工大学制冷与低温工程研究所上海200093

r513A是由R134a/r1234yf(质量分数比为56∶44)组成的新型环保制冷剂,其全球变暖潜能(GWP)值低,不可燃。选择混合制冷剂r513A作为研究对象,在原R134a家用电冰箱中进行制冷剂的替代实验研究。实验依据标准BS EN ISO 15502—2005中规定的... 详细信息

r513A是由R134a/r1234yf(质量分数比为56∶44)组成的新型环保制冷剂,其全球变暖潜能(GWP)值低,不可燃。选择混合制冷剂r513A作为研究对象,在原R134a家用电冰箱中进行制冷剂的替代实验研究。实验依据标准BS EN ISO 15502—2005中规定的工况进行,主要从降温时间、耗电量和冷冻能力三方面对r513A在电冰箱中的性能进行评估并与R134a进行对比。实验结果表明:最佳充注量下,r513A降温时间相比R134a降低21%;24h耗电量实验中相比R134a,r513A系统耗电量降低了3.5%,系统稳定运行时r513A的启停率小于R134a;冷冻能力实验中,同一工况下M包达到相同设定温度,r513A比R134a用时少约42.3min。此外在系统稳定运行时,r513A的系统排气温度低于R134a,其他参数和R134a很接近。通过对比实验可知,在未对原冰箱系统进行任何改动的情况下,r513A可以作为R134a的替代制冷剂直接充注到系统中使用。

关键词： R134a r513A 热力学性质替代性能

R134a超临界压力下管内换热特性实验研究

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中国电机工程学报 2018年第8期38卷 2376-2383页

作者：崔亚林王怀信天津大学机械工程学院

有机工质跨临界循环或超临界循环的系统优化及应用设计,要求掌握有机工质在超临界压力下的传热特性,而目前这方面的研究还很有限。文中在设计、建立超临界有机工质传热特性研究实验装置的基础上,对有机工质HFC134a开展了超临界压力下管... 详细信息

有机工质跨临界循环或超临界循环的系统优化及应用设计,要求掌握有机工质在超临界压力下的传热特性,而目前这方面的研究还很有限。文中在设计、建立超临界有机工质传热特性研究实验装置的基础上,对有机工质HFC134a开展了超临界压力下管内换热特性实验研究,特别包含了工质流向为下降流情形的实验测量。结果表明：无论工质流向为竖直上升流还是竖直下降流,HTC均随热流密度增加而减小,随质量通量增大而增大;相同热流密度、压力条件下,上升流与下降流两种流向下HTC间的差别,随质量通量增大而减小。对上升流和下降流而言,在浮升力影响较小的实验工况下,HTC随压力的增加而减小,而在浮升力显著的工况下,HTC随压力增加呈现出先增加后减小的趋势。根据实验数据拟合得到了R134a超临界压力下的HTC关联式,该关联式适用于上升流及下降流,拟合精度为平均偏差-2%,均方根偏差11%。

关键词：有机工质 R134a 超临界压力实验装置换热特性关联式

r1234yf与R134a小管径内流动沸腾换热特性研究

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化学工程 2021年第5期49卷 38-42页

作者：苑云潇张良柳建华上海理工大学上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

新型制冷剂r1234yf作为R134a的替代制冷剂在车用热泵制冷剂研究领域受到关注。为对比研究r1234yf与R134a在小管径换热器中的流动沸腾换热特性,在内径为4 mm水平圆铜管内进行相关实验。实验研究工况:饱和温度10℃,平均干度范围0-1,质量... 详细信息

新型制冷剂r1234yf作为R134a的替代制冷剂在车用热泵制冷剂研究领域受到关注。为对比研究r1234yf与R134a在小管径换热器中的流动沸腾换热特性,在内径为4 mm水平圆铜管内进行相关实验。实验研究工况:饱和温度10℃,平均干度范围0-1,质量速度范围300-450 kg/(m^(2)·s),热通量范围10-25 kW/m^(2)。研究结果表明:工质R134a与r1234yf在管内沸腾换热系数均随质量速度和热通量的增加而增加,随平均干度的增加呈先增加后降低的趋势;相同工况下R134a的沸腾换热系数比r1234yf高8%-21%,干度较低时沸腾换热系数相差较小;换热系数预测关联式偏差验证结果显示,Kim和Mudawar关联式对R134a的预测精度较高,Liu和Winterton关联式更适用于r1234yf的换热系数预测。

关键词： r1234yf R134a 流动沸腾换热性能对比