自复叠制冷系统工质成分分析_芮胜军

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1、自复叠制冷系统工质成分分析_芮胜军低温与超导第41卷第3期制冷技术RefrigerationCryo．＆Supercond．Vol．41No．3自复叠制冷系统工质成分分析1，2111芮胜军，张华，陈曦，武卫东（1．上海理工大学制冷技术研究所，上海200093；2．河南科技大学车辆与动力工程学院，洛阳471023）摘要：分析了多级自动复叠制冷系统中非共沸混合工质的运行特点。针对系统运行过程中由于相分离、积液和工质积存等原因引起的混合工质组分发生变化的问题，在气相色谱仪的辅助下，对多级自动复叠制冷系统中混合工质实际运行

2、成分进行取样、检测以及分析。通过对运行工质不同位置点的采样分析，发现自动复叠制冷系统实际运行时各个位置的组分含量与理论分析的差别较大。关键词：自复叠制冷；非共沸混合工质；气象色谱仪；运行组分Compositionanalysisofauto－cascaderefrigerationsystem2RuiShengjun1，，ZhangHua1，ChenXi1，WuWeidong1（1．InstituteofRefrigerationTechnology，UniversityofShanghaiforSciencean

3、dTechnology，Shanghai200093，China；—————————————————————————————————————————————————————2．Vehicle＆MotivePowerEngineeringCollege，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471023，China）Abstract：Non－azeotropicmixed－refrigerantoperatingcharacteristicsofmulti－stag

4、eauto－cascaderefrigerationsystemwereanalyzed．Duetothephaseseparation，effusionandrefrigerantaccumulation，theproblemofmixed－refrigerantcompositionchangeinsystemduringoperationwasstudied．Actualoperationcompositionofmixed－refrigerantofmulti－stageauto－cascaderefrig

5、erationsystemwassampled，detectedandanalyzedinthehelpofgaschromatography．Basedonthesamplinganalysisofdifferentoperationpoints，itisfoundthatthecomponentcontentoftheactualoperationvarygreatlywiththetheoreticalanalysis．Keywords：Auto－cascaderefrigeration，Non－azeotr

6、opicmixed－refrigerant，Gaschromatograph，Runningcomponents1前言工业和商业制冷系统中应用最广泛的是蒸气优势，并被广泛应用于低温电子、低温医学、低温［2，3］。通常－40℃生物、军工、红外线探测等方面～－80℃采用双级自动复叠制冷系统；－80℃～－120—————————————————————————————————————————————————————℃采用三级自动复叠制冷系统；－100℃～－160℃采用四级自动复叠制冷系统［4］。自动复叠制冷循环利用非共沸

7、混合工质作为在相平衡时气、液相组分具有不同的特制冷工质，点，通过冷凝器和相分离器将高沸点工质和低沸点工质分离并进入两个制冷循环进行复叠。由于系统采用一台压缩机实现复叠制冷，其结构简单，［5］低温端无运动部件，运行简单可靠。压缩式制冷循环，但是当制取－40℃以下的温度时，一般的蒸汽压缩式循环（单机压缩和多级压缩）已不能满足要求。因为在蒸发温度和冷凝温度相差较大时，找不到一种制冷工质能够满足冷凝压力较低且蒸发压力较高的要求［1］。所以复叠式制冷循环被广泛应用于制取低温的系统。复叠式制冷循环包括经典复叠制冷循环和自动复叠

8、制冷循环。对于经典复叠循环，随着复叠级数的增加，系统结构相对复杂，效率下降，经济性变差［1］。自动复叠制冷系统采用非共沸混合2非共沸混合制冷工质的运行特点混合工质是由两种或两种以上的制冷工质通—————————————————————————————————————————————————————工质，通过单台压缩机可以制取－40℃以下的低温，具有结构简单、