混合工質(zhì)回熱式一次節(jié)流制冷技術已經(jīng)日漸成熟,在過去的許多年有了極大的進展,采用混合工質(zhì)回熱式一次節(jié)流制冷系統(tǒng)與其他形式的制冷系統(tǒng)相比具有一定的優(yōu)勢如:系統(tǒng)結構簡單、運行可靠、制造價格低、低溫下無運行部件,因此廣泛應用在80K-240K的制冷溫區(qū)內(nèi),在生物醫(yī)療、軍事、能源、超低溫冷鏈、液化天然氣等領域發(fā)揮著極其重要的作用。對于混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)來說,混合工質(zhì)配比組成及自身的熱物性質(zhì)決定了在此制冷系統(tǒng)中獲得所需的目標制冷溫度�；旌瞎べ|(zhì)單級壓縮一次節(jié)流制冷系統(tǒng)中回熱器作為一件至關重要的制冷部件,其內(nèi)部的換熱溫差直接體現(xiàn)了制冷系統(tǒng)的溫跨范圍,其內(nèi)部的溫度分布和傳熱特性直接決定了整個節(jié)流制冷系統(tǒng)的制冷效率,因此選用選擇高效的回熱換熱器對提高整個制冷系統(tǒng)的熱力性能具有巨大的意義。本文搭建了一臺小型單級壓縮一次節(jié)流制冷循環(huán)的深冷冰箱,回熱器選用盤管式的逆流回熱裝置。然而,對于混合工質(zhì)一次節(jié)流制冷系統(tǒng)的研究仍在繼續(xù),因此本文在對師兄所做的課題的研究基礎之上,主要從以下幾個方面進行了分析和討論:（1）總結了國內(nèi)外各專家學者對于混合工質(zhì)節(jié)流制冷技術和逆流式回熱器的相關技術研究進展。（2）搭建了一套深冷混... 

【文章來源】：天津商業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

制冷溫度與制冷量相匹配下的制冷機的選擇Fig1-1Selectionofrefrigeratorwithmatchingcoolingtemperatureandcooling

系統(tǒng)壓力等問題[31-32],推動了混合工質(zhì)節(jié)流制冷技術極大的發(fā)展。進入21世紀以來,印度的學者G.Venkatarathnam[33-37]、N.LakshmiNarasimhan[38-39]、P.M.Ardhapurkar[40-44]分別對混合工質(zhì)的組分比例、充灌量、制冷設備、回熱器的傳熱夾點、系統(tǒng)的熱力循環(huán)對系統(tǒng)的影響做了許多研究，并發(fā)表了相關的學術論文。韓國科學家JisungLee[45-47]等人采用混合工質(zhì)一次節(jié)流這一制冷技術用于對高溫超導體的冷卻，并對該系統(tǒng)的壓縮機做了一定的工作，且推動了這一技術的廣泛使用和發(fā)展�；旌瞎べ|(zhì)節(jié)流制冷循環(huán)流程的發(fā)展可以用圖1-3進行表示。圖1-3節(jié)流制冷循環(huán)的發(fā)展示意圖Fig1-3Developmentofthrottlingrefrigerationcycle與國外的混合工質(zhì)一次節(jié)流制冷技術進行對比，我國在該領域的從事的研究工作比較晚，開始于1994年，以中科院理化研究所的研究最具代表性，發(fā)展極其迅速。20世紀90年代中期，以羅二倉、公茂瓊[48-53]為代表的中科院理化研究所學者開始對混合工質(zhì)一次節(jié)流制冷系統(tǒng)展開系統(tǒng)的研究，且在這一領域取得了極大的研究成果豐富,并且于2002年與合肥的美菱公司共同成立了中科美菱公司，專門生產(chǎn)制冷溫度范圍為-86℃~-152℃的深冷保存箱。中科院理化研究所通過采用內(nèi)復疊節(jié)流循環(huán)的制冷方式，采用Ne+N2+O2+Ar的混合物作為制冷劑，獲取了到目前為止利用這一技術所獲取的目標制冷溫區(qū)的最低制冷溫度51K[54]。在2000年以后，中科院理化研究所對混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)的研究涉及范圍廣且更加深入，覆蓋到混合工質(zhì)物性計算、熱力性能分析、換熱器性能、氣液相平衡研究及兩相流動相積存等[55-61]，并在2014年出版《深冷混工質(zhì)節(jié)流制冷原理及應用》[4]專著，為我國今后在這一領域的研究與發(fā)展提供了借鑒。除了中科院理化研究所以?

第二章低溫混合工質(zhì)回熱式制冷系統(tǒng)試驗14（a）純N2（b）N2(30%)/CH4(23%)/C2H6(17%)/C3H8(10%)/iC4H10(20%)圖2-1純工質(zhì)與混合工質(zhì)的回熱器換熱負荷——溫度分布圖Fig2-1Heatexchangerheatloadofpureworkingmediumandmixedworkingmedium——temperaturedistributiondiagram2.2混合工質(zhì)回熱式一次節(jié)流制冷實驗系統(tǒng)對于混合工質(zhì)回熱式一次節(jié)流制冷系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和混合物的充注配制系統(tǒng)三部分組成�；旌衔锏闹评湎到y(tǒng)由普通商用油潤滑壓縮機、后冷卻器、回熱換

【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同組分天然氣在繞管內(nèi)流動傳熱特性數(shù)值研究[J]. 王會賓,趙敏,龔毅.  低溫與超導. 2017(10)
[2]斯特林制冷機分層回熱器優(yōu)化設計與實驗[J]. 黃小蘭,蔣珍華,陳曦,夏宇棟,劉少帥,吳亦農(nóng).  低溫工程. 2014(02)
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[4]混合工質(zhì)Linde-Hampson制冷系統(tǒng)的實驗研究[J]. 朱軍韜,張華.  制冷學報. 2012(02)
[5]混合工質(zhì)用于單級壓縮制冷回熱循環(huán)的理論研究與分析[J]. 吳裕慶,張華.  低溫與超導. 2010(01)
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[7]兩相流中相積存造成多元混合制冷劑濃度變化分析[J]. 公茂瓊.  制冷學報. 2006(04)
[8]水平管內(nèi)相積存造成深冷混合工質(zhì)變濃度分析[J]. 公茂瓊.  工程熱物理學報. 2006(S1)
[9]30K～60K溫區(qū)混合工質(zhì)內(nèi)復疊節(jié)流制冷循環(huán)及其實驗驗證[J]. 羅二倉,公茂瓊,周遠.  工程熱物理學報. 2000(02)
[10]獲得低于60K溫區(qū)的混合物工質(zhì)內(nèi)復疊節(jié)流制冷機的研究[J]. 羅二倉,公茂瓊,周遠.  低溫工程. 1999(06)

博士論文
[1]低溫混合工質(zhì)在板翅式換熱器內(nèi)的傳熱特性研究[D]. 李日新.華南理工大學 2018
[2]低溫制冷系統(tǒng)混合工質(zhì)兩相流動傳熱特性及濃度優(yōu)化研究[D]. 龐偉強.華南理工大學 2016
[3]帶兩路旁通的三級自動復疊制冷系統(tǒng)實驗研究[D]. 芮勝軍.上海理工大學 2014

碩士論文
[1]混合工質(zhì)一次節(jié)流制冷循環(huán)工質(zhì)配比優(yōu)化及試驗研究[D]. 劉昊東.天津商業(yè)大學 2019
[2]用PR狀態(tài)方程計算制冷工質(zhì)的熱力學性質(zhì)及循環(huán)性能[D]. 馬燕榮.西北工業(yè)大學 2003
[3]小型混合工質(zhì)J-T節(jié)流制冷機理論和實驗研究[D]. 陳琪.浙江大學 2002



本文編號：3620634