自復(fù)疊制冷系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,-40℃～-160℃低溫環(huán)境的試驗(yàn)與凍藏對(duì)許多行業(yè)和部門來(lái)說(shuō)已成為必不可少的方法和手段,應(yīng)用范圍正日趨擴(kuò)大。例如：紅外線傳感器的冷卻,天然氣的冷卻和液化,冷凍手術(shù),低溫保存,水蒸汽真空誘捕等。采用單臺(tái)壓縮機(jī)的自復(fù)疊制冷系統(tǒng)正是用于該溫區(qū)的制冷,它利用汽液分離裝置將不同沸點(diǎn)的組元分開(kāi),通過(guò)高低沸點(diǎn)組分的蒸發(fā)與冷凝,使低沸點(diǎn)氣體液化節(jié)流,從而產(chǎn)生低溫。自復(fù)疊制冷系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),具有很好的應(yīng)用前

2、景。但是由于自復(fù)疊循環(huán)使用混合工質(zhì),增加了濃度這個(gè)參數(shù),并且在氣液分離裝置后分為高低沸點(diǎn)組分兩個(gè)環(huán)路,內(nèi)部參數(shù)變化較為復(fù)雜,尤其是環(huán)境狀態(tài)的變化,不僅會(huì)影響到系統(tǒng)的壓力,同時(shí)還會(huì)影響到系統(tǒng)各組分濃度的變化。因此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)自復(fù)疊循環(huán)的理論和實(shí)驗(yàn)研究仍然在進(jìn)行中。本文對(duì)采用R23/R134a混合工質(zhì)的自復(fù)疊制冷系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)研究和分析,主要內(nèi)容如下： 1)對(duì)自復(fù)疊制冷系統(tǒng)采用的非共沸混合工質(zhì)所具有的等壓相變的變溫性進(jìn)行了分析,

3、指出其節(jié)能的機(jī)理,并提出用于自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的非共沸混合工質(zhì)的選配原則,通過(guò)修正后的PR狀態(tài)方程及一次線性混合法則研究混合工質(zhì)的熱物性。 2)建立自復(fù)疊制冷系統(tǒng)各設(shè)備的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)整體算法編寫了自復(fù)疊制冷系統(tǒng)數(shù)值模擬程序,并對(duì)蒸發(fā)器出口溫度參數(shù)和低壓管路的壓力損失做出修正。 3)通過(guò)焓-濃關(guān)系圖描述自復(fù)疊循環(huán)的熱力過(guò)程,指出氣液分離效果與冷凝溫度和冷凝壓力之間的關(guān)系,并通過(guò)理論分析和數(shù)值模擬,詳細(xì)研究冷凝溫度(