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近共沸制冷剂r290/R134a PVTx性质的实验研究

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制冷学报 2014年第2期35卷 76-81页

作者：杨喜祁影霞陈伟张华上海理工大学上海200093

为了获得混合制冷剂R134a/r290的热物性数据,搭建了高精度PVTx实验系统。以Burnett法为基础,测定了R134a/r290质量分数为50%/50%、55%/45%和60%/40%在温度为252 K^320 K的PVT性质,并且拟合了三种不同配比的混合工质的气态维里方程。实... 详细信息

为了获得混合制冷剂R134a/r290的热物性数据,搭建了高精度PVTx实验系统。以Burnett法为基础,测定了R134a/r290质量分数为50%/50%、55%/45%和60%/40%在温度为252 K^320 K的PVT性质,并且拟合了三种不同配比的混合工质的气态维里方程。实验数据与方程的平均误差为1%左右,具有较好的重合度。

关键词： R134a r290 PVTx 维里方程

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孔隙直径对R134a管外沸腾换热影响研究

低温与超导 2015年第4期43卷 68-72页

作者：张定才朱春洁张振郑慧凡秦贵棉郑惠敏中原工学院能源与环境学院郑州450007

在工况温度分别为6℃和10℃,对R134a在光管和三根双侧强化管(F38,F46,F56)外进行池沸腾换热试验研究。结果表明:两种工况下,R134a在光管外沸腾表面传热系数与Cooper公式计算值相对偏差均在±15%以内,R134a在强化管外沸腾表面传热系数变... 详细信息

在工况温度分别为6℃和10℃,对R134a在光管和三根双侧强化管(F38,F46,F56)外进行池沸腾换热试验研究。结果表明:两种工况下,R134a在光管外沸腾表面传热系数与Cooper公式计算值相对偏差均在±15%以内,R134a在强化管外沸腾表面传热系数变化趋势与光管Cooper公式基本一致。受试验管外表面孔隙直径的影响,当热流密度小于50k W/m2(或壁面温差小于2K)时,孔隙直径越小,沸腾换热效果越好;反之,当热流密度大于50k W/m2(或壁面温差大于2K)时,孔隙直径大的强化表面沸腾换热效果要优于小孔隙直径表面。

关键词：双侧强化管 R134a 沸腾换热

r290替代R134a热泵热水器的性能分析与试验研究

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流体机械 2014年第5期42卷 67-70页

作者：胡敏东王昶胡懿梵龙凤元康特能源科技(苏州)有限公司江苏苏州215200

分别对r290和R134a进行了热力学分析,采用r290对R134a成熟机组进行灌注量试验,节流元件匹配试验,不同环境温度下,r290试验机组对比变工况试验。理论及试验结果表明:r290在系统中的单位制热量约为R134a的1.37倍,r290的单位理论COP值约为r... 详细信息

分别对r290和R134a进行了热力学分析,采用r290对R134a成熟机组进行灌注量试验,节流元件匹配试验,不同环境温度下,r290试验机组对比变工况试验。理论及试验结果表明:r290在系统中的单位制热量约为R134a的1.37倍,r290的单位理论COP值约为R134a的94.2%;r290的制冷剂充注量为R134a的30.3%;r290专用试验机组制热性能平均为R134a成熟机组的1.27倍,COP整体略高于R134a成熟机组,尤其在低温方面(-5℃,0℃),平均为R134a成熟机组的1.05倍。

关键词： r290 R134a 热泵热水器热力学分析试验研究

R134a汽车空调回热系统性能匹配优化研究

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R134a汽车空调回热系统性能匹配优化研究

作者：岳镇宇华中科技大学

学位级别：硕士

在汽车空调中使用回热管是提升制冷性能简单有效的方法之一。目前对回热管的理论及实验研究大都集中在CO2系统上,而R134a作为我国绝大多数汽车空调使用的制冷剂,R134a汽车空调使用回热管的研究更具有实际意义。在R134a汽车空调系统中直... 详细信息

在汽车空调中使用回热管是提升制冷性能简单有效的方法之一。目前对回热管的理论及实验研究大都集中在CO2系统上,而R134a作为我国绝大多数汽车空调使用的制冷剂,R134a汽车空调使用回热管的研究更具有实际意义。在R134a汽车空调系统中直接使用回热管,发现回热管会对系统产生不利影响,使得制冷性能提升不明显且存在一定安全性风险,该不利影响已经成为回热管在汽车行业中推广使用的主要障碍。本文在此背景下,对回热管在R134a汽车空调系统中造成的影响进行定量分析,并对不利影响的规避方法进行了实验研究。主要研究内容及成果如下:首先根据热力学理论,推导得出了回热管长度与系统过冷度、过热度及理论制冷量提升的函数关系。并在空调系统中使用不同长度回热管及普通管做对比实验,通过对实验数据的分析研究,确定了回热管对系统产生不利影响的4个主要参数,分别为蒸发压力、冷凝压力、排气温度及含油率,并得到了它们与回热管长度的经验关联式。考虑到上述4个参数受到了系统膨胀阀开度,冷凝风量及压缩机初始油含量的影响,通过膨胀阀调节实验、冷凝风量控制实验和油量控制实验,得到了各参数调节对系统影响的定量关系,得出了不利影响的规避方法。通过对这三组实验数据的拟合并参考之前得出的经验关联式,得出了参数调节对系统影响的理论模型。将上述模型引入边界条件,得到了回热管的匹配长度及系统相应的调节量。在系统台架实验中,验证了参数调节后空调系统的制冷性能,在低、中、高转速工况下制冷量较普通管系统分别提升了330w、740W、860W,COP分别提升了3.3%、9.1%、16%,且蒸发压力、冷凝压力、排气温度及含油率均在正常范围内。经过整车环模实验验证,回热系统较普通管系统降温提升4℃以上,达到了实验要求。

关键词：回热循环汽车空调 R134a 回热管匹配优化

一种新型天然混合工质在汽车空调系统中替代R134a的试验研究

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流体机械 2011年第5期39卷 66-69页

作者：王辉黄虎张忠斌袁冬雪黄昌瑞缪汉叶陈小强南京师范大学江苏南京210042 江苏天腾化工有限公司江苏东台224247

提出一种新型天然混合工质,r1270/DME/r245fa,(10%/80%/10%,质量),作为汽车空调R134a替代制冷剂。其中质量比10%的r245fa作为阻燃剂,使制冷剂安全性能满足指标。在理论上计算了新工质的热力学性质,并在与被替代工质进行对比分析的基础上... 详细信息

提出一种新型天然混合工质,r1270/DME/r245fa,(10%/80%/10%,质量),作为汽车空调R134a替代制冷剂。其中质量比10%的r245fa作为阻燃剂,使制冷剂安全性能满足指标。在理论上计算了新工质的热力学性质,并在与被替代工质进行对比分析的基础上,依据《汽车用空调器》国标给定的各试验工况将该工质及R134a进行对比试验。结果表明,在对原机组不做任何改动的情况下,相同运行条件,采用新工质系统与原R134a系统相比性能参数相近,制冷量增大,COP值有较大幅度提升。新工质可作为R134a在汽车空调系统中直接"灌注式"替代物。

关键词：汽车空调 COP 替代制冷剂 R134a

基于HFO的混合制冷剂r513A在螺杆式冷水机组中直接替代R134a制冷剂的试验研究

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制冷与空调 2019年第9期19卷 65-70页

作者：赵盼盼王汝金张秀平胡祥华杨耀许杨峰王瑜合肥通用机械研究院有限公司江森自控空调冷冻设备(无锡)有限公司科幕化学(上海)有限公司

r513A是一款低GWP、非易燃、基于r1234yf的新一代制冷剂,其物性参数与R134a接近。因此,本文选择r513A作为原R134a螺杆式冷水机组的替代制冷剂开展试验研究。依据GB/T18430.1中规定的各试验工况,针对直接充注r513A和R134a的机组性能开展... 详细信息

r513A是一款低GWP、非易燃、基于r1234yf的新一代制冷剂,其物性参数与R134a接近。因此,本文选择r513A作为原R134a螺杆式冷水机组的替代制冷剂开展试验研究。依据GB/T18430.1中规定的各试验工况,针对直接充注r513A和R134a的机组性能开展试验测试。对比研究了R134a和r513A在螺杆式冷水机组中的性能系数COP、制冷量、压缩机耗功并计算了两种制冷剂实际运行的综合部分负荷性能系数(IPLV)值。结果表明:在对原机组不做任何改动,采用r513A制冷剂的机组与原R134a机组相比运行性能参数相近,机组运行COP略有下降,IPLV值略有降低;在大跨度制冷负荷范围内运行时,部分工况点运行时,需针对原冷水机组的部分相关运行设定或机组组件做出相应调整。

关键词： r513A 制冷剂 R134a 螺杆式冷水机组 COP IPLV

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耐R134a冷媒橡胶的制备及传质特性研究

耐R134a冷媒橡胶的制备及传质特性研究

作者：池俊辉华南理工大学

学位级别：硕士

含氯制冷剂会破坏大气层中的臭氧层，为了解决制冷剂对臭氧层的破坏，现行使用的r12和r22将会被R134a所替代。虽然R134a几乎不会破坏臭氧层，但是R134a是温室气体，排入大气中会加强大气的温室效应。由于旧的橡胶材料不具备耐R134a的能... 详细信息

含氯制冷剂会破坏大气层中的臭氧层，为了解决制冷剂对臭氧层的破坏，现行使用的r12和r22将会被R134a所替代。虽然R134a几乎不会破坏臭氧层，但是R134a是温室气体，排入大气中会加强大气的温室效应。由于旧的橡胶材料不具备耐R134a的能力，因此需要研制出新型橡胶材料以减低R134a的泄露量。R134a使橡胶发生溶胀，使得橡胶的力学性能下降。为了达到橡胶空调软管的性能要求，则需要选用新的橡胶材料和配合剂。本文根据文献调研而又针对地选择丁腈橡胶、氯醇橡胶与溴化丁基橡胶为基材，这三种橡胶都具有良好的耐油性，也具有较好的气密性。通过与配合剂物理混合和化学交联制取橡胶试样。研究了橡胶种类、填料种类及用量和硫化时间对R134a和水蒸气的渗透性能和溶解度的影响。经研究表明，聚合物的高分子结构对气体渗透性具有很大的影响，支链越多，所含基团造成的空间位阻越大，聚合物的气密性越好，溴化丁基橡胶的效果要比丁腈橡胶和氯醇橡胶要好;填料的形状对橡胶的气密性也有很大影响，片层结构的填料比球形填料的效果要好。实验中石墨与膨胀石墨具有片层结构，其橡胶试样的比其它试样有更低的渗透系数;填料用量越大，橡胶的渗透系数越低;橡胶硫化时间为正交硫化时间时最佳，硫化时间太短与过长会降低橡胶的气密性。气体分子在聚合物中的渗透过程分为溶解与扩散两步。对影响气体在橡胶中的溶解度进行分析，发现橡胶对不同气体具有不同的特点，填料种类对不同气体也表现出不同特性;填料使用量越大，气体在橡胶内溶解得越多;橡胶硫化得更充分，气体的溶解度越小。通过实验结果反推求得气体的扩散系数。对于溶解与扩散两步来说，处于橡胶态的聚合物的气体渗透过程以扩散为主，溶解过程为次，控制橡胶的气密性主要是控制扩散这一步。最后为了更清楚地分析气体扩散过程，将实验结合自由体积理论进行分析，得出控制气体扩散的最主要因素是基材的自由体积、填料形状和填料用量。根据文中总结的经验得出气密性橡胶的选材原则，并最后指出自由体积理论的使用限制和需要改善的地方。

关键词： R134a 橡胶材料自由体积理论气体扩散

R134a在螺旋套管冷凝器中的换热性能实验研究

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R134a在螺旋套管冷凝器中的换热性能实验研究

作者：洪珊瑚西安科技大学

学位级别：硕士

对空气源热泵热水器的换热性能进行相关研究尤为重要。这是因为空气源热泵热水器不仅安全,能够达到节约能源的目的,而且安装使用方便、对环境无污染,更重要的是它还具有使用范围广,使用寿命长以及维护费用低等优点。通常来说,制冷工质... 详细信息

对空气源热泵热水器的换热性能进行相关研究尤为重要。这是因为空气源热泵热水器不仅安全,能够达到节约能源的目的,而且安装使用方便、对环境无污染,更重要的是它还具有使用范围广,使用寿命长以及维护费用低等优点。通常来说,制冷工质的特性和冷凝器换热效果的好坏在某种程度上决定了空气源热泵热水器的换热性能的好坏。螺旋套管换热器具有结构紧凑、制造简单、价格便宜以及传热强度高等优点,充分研究螺旋套管换热器的凝结换热过程具有重要的意义。尤其是在制冷剂替代过程中,螺旋套管环形空间制冷剂的换热系数准确性更是研究新型替代制冷剂凝结换热性能所必需的关键参数之一。在当今社会,由于世界环保意识的提高,人们对制冷剂是否环保极为重视。就目前而言,R134a是最理想的替代r22的制冷剂。即使如此,两者的热物性并不相同,因此,对R134a的换热性能及压降特性进行研究对改进原有系统设备,研究、开发新的系统设备具有极为重要的意义。本文以R134a为工质,对空气源热泵热水器采用螺旋套管冷凝器时的换热性能与系统的运行性能进行实验研究。测试了循环加热情况下,螺旋套管冷凝器的总换热量、总换热系数、压缩机吸、排气压力,系统输入功率,制热量,制热系数等随冷凝器循环水流量及冷凝器入口水温的变化情况;同时,还测试了直流稳态情况下,当冷凝器入口水温一定时,螺旋套管冷凝器的总换热量、总换热系数、压缩机吸、排气压力、系统输入功率等随冷凝器进水流量的变化情况。（1）水流循环加热时,冷凝器进水流量一定,随着入口水温的升高,冷凝器总换热量减小,而总换热系数增大,压缩机吸、排气压力和输入功率也是增大的,热泵系统的制热量和制热系数却随入口水温的增大而减小。当螺旋套管冷凝器的进水流量为1.19m3/h,冷凝器的入口水温由25.2℃升高至63℃时,冷凝器的总换热量由7041.79W减小至2847.39W,总换热系数由1184.12W/（m2·K）增大至1643.21 W/（m2·K）,吸气压力由0.34MPa升高至0.38MPa,排气压力由0.77MPa升高至2.00MPa,系统输入功率由1040W升高至2100W,系统的制热性能系数COP由4.4减小到1.2,制热量则由1387.83W减小为667.14W。（2）水流循环加热,冷凝器入口水温一定时,随着进水流量的增大,冷凝器总换热量和总换热系数均增大,压缩机吸、排气压力和系统输入功率则是减小的,热泵系统的制热量和制热系数随进水流量的增大而增大。当入口水温保持在24℃,螺旋套管冷凝器的进水流量由1.19m3/h增大至2.16m3/h时,冷凝器的总换热量由4025.72W增大到7565.71W,总换热系数由1472.03 W/（m2·K）增大到3956.29 W/（m2·K）,吸气压力由0.36MPa下降至0.35MPa,排气压力由1.38MPa下降至1.27MPa,系统输入功率由1488.67W减小到1423.75W,系统的制热性能系数COP由2.5升高至3.0,制热量则由986.90W增大到1087.06W。（3）直流稳态条件下,当冷凝器入口水温一定时,随着进水流量的增大,螺旋套管冷凝器总换热量和总换热系数是增大的,压缩机吸、排气压力和系统输入功率随冷凝器进水流量的增大反而降低。当入口水温保持在22℃,螺旋套管冷凝器的进水流量由0.26 m3/h增大至0.71 m3/h时,螺旋套管冷凝器的总换热量由3614.24W增大至4165.96W,总换热系数由1999.03 W/（m2·K）增大至2835.92W/（m2·K）,压缩机吸气压力由0.32MPa下降至0.30MPa,排气压力由0.84MPa下降至0.62MPa,系统输入功率由1040W减小到920W。本文通过对螺旋套管冷凝器的换热性能及热泵运行性能进行实验研究及理论分析,得到螺旋套管冷凝器换热性能及热泵运行性能与冷凝器入口水温及进水流量的变化关系,该研究有望为制冷剂替代中换热器的优化设计与热泵热水器的节能运行提供参考。

关键词： R134a 热泵热水器螺旋套管冷凝器换热性能

r1234yf与R134a空调性能实验研究对比分析

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汽车科技 2020年第1期 7-10页

作者：张亚国郭艳萍贺其富东风汽车集团有限公司技术中心武汉430056

为了实现制冷剂环境友好性,本文基于r1234yf与R134a不同的热物性参数基础上,在整车上进行r1234yf与R134a不同制冷剂系统的制冷性能及系统差异性的对比研究。分析r1234yf制冷剂的可替代性,进一步采取有效措施提高其制冷性能。

关键词： r1234yf R134a 过冷度过热度