三级自动复叠制冷中制冷剂配比计算方法研究

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1、低温与超导制冷技术Cryo．&Supercond第37卷第2期V01．37No．2三级自动复叠制冷中制冷剂配比计算方法研究盛健，吴兆林，申晓宇，周志刚(1．上海理工大学制冷技术研究所，上海200093；2．南京师范大学动力工程学院，南京210042)摘要：自动复叠制冷循环有其特殊的优点，但是混合制冷剂的配比选取仍需进一步研究。通过搭建一个三级自动复叠制冷循环实验台，并采用常规复叠制冷循环的方法，粗定制冷剂配比，再使用CSD方程微调，实验数据证明该方法的结果比较合理。关键词：自动复叠制冷循环；混合比；CSD方程

2、；HFC134a；HFC23；FC14Researchoftherefrigeratorsrateinthree——stageautocascaderefrigerationShengJian，WuZhaolin，ShenXiaoyu，ZhouZhigang(1．InstituteofRefrigerationTechnologyandEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China；2．Collegeof

3、PowerEngineering，NanjingNormalUniversity，Nanjing210042，China)Abstract：Theautocascaderefrigerationhasmanyspecialadvantages，buttherateofrefrigerantsisstillunsolved．Thispa—perdiscussedtosolvetheproblem．Andthroughathree—stageautocascaderefrigerationexperiment，t

4、heresultoftheexperi—mentprovedthatthismethodisusable．SotheCOPoftherefrigerationandthetemperatureofsuctionanddischarginggaswereshown．Keywords：Autocascaderefrigeration，Rateofrefrigeration，CSDequation，HFC134a，HFC23，FC141引言2三级自动复叠制冷循环系统分析随着科技的发展，能源、空间、生物、医疗和生本文

5、搭建了一种三级自动复叠制冷循环实验命科学等高科技领域对低温、超低温的要求越来台，系统流程及测点的布置如图1所示。非共沸越高，自动复叠制冷循环机因其结构简单、紧凑、混合工质采用HFC134a／HFC23／FC14，均为环境可靠性高、成本低，成为实现一4O℃～一16O℃这友好型制冷剂。系统工作过程如下：混合制冷剂一温区的主要方式之一，目前国内外研究者甚多。组成的低温低压的混合气体经压缩机压缩后，经但是自动复叠制冷循环中最重要的工作之一是确二级油分离器进入水冷冷凝器，在其中，具有较高定所选的混合工质的配比，目前还没

6、有一篇文献沸点的高温制冷剂HFC134a冷凝为液态(含少量详细介绍混合工质的配比原则和方法。各生产公HFC23和FC14)，HFC23和FC14仍为气态。气司在进行设计时均按照自己的一套方法进行。虽液两相制冷剂流体经第一级气液分离器后，进人说可以通过反复的试验来确定，但周期长、也浪费不同管路。液相制冷剂(主要是HFC134a)进入制冷剂，更为重要的是这种没有理论指导的漫无第一级节流机构，节流后成为温度和压力都较低目的的试验是很难成功的¨J。的两相流体，与下一级换热器返流的制冷剂混合，本文设计了一种三级自动复叠

7、制冷系统进行冷却来自第一级气液分离器的气相制冷剂。在第研究，并就制冷剂的选择、制冷剂配比的演算方法一级冷凝蒸发器中，一部分中温制冷剂HFC23冷和步骤进行研究，最终得出了较为可行的选择计凝下来(含少量FC14)，FC14依然为气态。气液算的方法和步骤。两相制冷剂再进入第二级气液分离器，分离出来收稿日期：2008—12—26项目基金：上海市重点学科建设项目(T0503)资助。作者简介：盛健(1985一)，男，硕士在读，研究方向：自动复叠制冷循环。·52·制冷技术Refrigeration第2期的液体经第二级节流

8、机构节流后温度更低，与返本实验台是设计一台一860(3的低温冰箱。我流制冷剂混合，并进入第二级冷凝蒸发器，冷却尚们确定了冷凝压力、各级蒸发压力、环境温度、制未冷凝的低温制冷剂FC14。被冷凝下来的FC14冷量、箱内温度等工况条件和工作参数，具体要求与从蒸发器出来的低温制冷剂气体通过回热器进如下：冷凝压力：2400kPa；蒸发压力：300kPa；环境行热交换，使气态FC14过热进入第二级冷凝蒸温度：3