本文關(guān)鍵詞：制冷劑與冷凍機(jī)油互溶性的理論及實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 環(huán)保制冷劑 冷凍機(jī)油 互溶性 評(píng)估方法 三角互溶圖

【摘要】：隨著全球各國對氣候問題的關(guān)注,具有臭氧層消耗作用以及促進(jìn)全球變暖的制冷劑逐漸被行業(yè)淘汰。制冷劑和冷凍機(jī)油的互溶性將對其在制冷系統(tǒng)中的使用效果產(chǎn)生直接影響。為推廣使用新型環(huán)保制冷劑,加速HCFCs等制冷劑的替代進(jìn)程,有必要對制冷劑和冷凍機(jī)油的互溶性進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。本文使用立方形狀態(tài)方程和活度系數(shù)法對制冷劑和冷凍機(jī)油的溶解度曲線進(jìn)行了模擬,在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上推測了臨界互溶溫度曲線。通過比較不同制冷劑的油溶性差異,提出了溶解度參數(shù)法和經(jīng)驗(yàn)公式法相結(jié)合的新方法。并用該方法評(píng)價(jià)了礦物油和18種制冷劑的互溶性。結(jié)果表明,該法兼有溶解度參數(shù)法和經(jīng)驗(yàn)公式法的優(yōu)點(diǎn),不僅適用的制冷劑種類廣泛而且互溶性評(píng)估結(jié)果比較準(zhǔn)確。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立了互溶性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái),對多種純制冷劑和冷凍機(jī)油的互溶性進(jìn)行了測試。對RE170+R227ea+礦物油,RE170+R1234ze(E)+礦物油基于含油率15%左右的互溶性進(jìn)行了測試。試驗(yàn)結(jié)果表明,CF3I、RE170、R161和礦物油都有很好的互溶性;R134a、R227ea、R152a和酯類油的互溶性也很好。當(dāng)R227ea占混合制冷劑RE170+R227ea的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從38%至55%變動(dòng)時(shí),臨界互溶溫度上升十分迅速。因此在RE170+R227ea礦物油制冷系統(tǒng)中,為防止管路堵塞或者制冷性能降低,建議R227ea的比例不超過50%。當(dāng)R1234ze(E)占RE170+R1234ze(E)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從31%到70%變動(dòng)時(shí),臨界互溶溫度上升十分迅速,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于70%時(shí),溶液在室溫下已經(jīng)生成大量絮狀物,因此建議R1234ze(E)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過60%。針對定含油率下混合制冷劑和礦物油的互溶性,本文提出了兩種評(píng)估方法,經(jīng)驗(yàn)公式法和新判別式加權(quán)法。兩種方法的評(píng)估結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果都比較相符。其中,經(jīng)驗(yàn)公式法簡單實(shí)用,新判別式加權(quán)法有一定的理論研究價(jià)值。針對R600a+R227ea+礦物油,R600a+R1234ze(E)+礦物油在不同含油率下的互溶性進(jìn)行了測試,提出了適用于二元混合制冷劑與冷凍機(jī)油互溶性評(píng)估的三角互溶圖。三角互溶圖以兩種制冷劑和一種礦物油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為坐標(biāo),詳細(xì)描述了制冷劑含量和含油率變化對互溶性的影響。對于R600a+R227ea+礦物油,當(dāng)R600a在溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于20%時(shí),在很低的含油率及室溫下都有可能發(fā)生兩相分離;當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于35%時(shí),則不會(huì)發(fā)生兩相分離現(xiàn)象。對于R600a+R1234ze(E)+礦物油,當(dāng)R600a的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%~25%變動(dòng)時(shí),臨界互溶溫度的變化非常敏感,低于10%時(shí),在很低的含油率及室溫下可能發(fā)生兩相分離。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)保制冷劑 冷凍機(jī)油 互溶性 評(píng)估方法 三角互溶圖
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB64
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-11
• 字母注釋表11-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 課題的研究背景12-21
• 1.1.1 制冷劑12-13
• 1.1.2 制冷劑的發(fā)展史13-15
• 1.1.3 冷凍機(jī)油簡介15-16
• 1.1.4 冷凍機(jī)油的性質(zhì)和分類16-21
• 1.2 制冷劑與冷凍機(jī)油的互溶性研究進(jìn)展21-23
• 1.3 課題的研究內(nèi)容23-24
• 第二章 制冷劑與冷凍機(jī)油互溶性理論分析24-38
• 2.1 狀態(tài)方程法計(jì)算溶解度25-30
• 2.1.1 計(jì)算流程25-27
• 2.1.2 狀態(tài)方程法模擬結(jié)果27-30
• 2.2 活度系數(shù)法（γ法）30-34
• 2.2.1 Flory-Huggins模型[66]簡介31-33
• 2.2.2 溶解度關(guān)系曲線和臨界互溶溫度曲線的模擬結(jié)果33-34
• 2.3 溶解度參數(shù)法和經(jīng)驗(yàn)公式法34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 制冷劑與冷凍機(jī)油互溶性實(shí)驗(yàn)研究38-54
• 3.1 互溶性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)38-43
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置簡介38-40
• 3.1.2 控制系統(tǒng)介紹40-41
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)所用樣品說明41-43
• 3.2 相關(guān)測量用設(shè)備的校驗(yàn)43-44
• 3.3 互溶性實(shí)驗(yàn)臺(tái)準(zhǔn)確性校驗(yàn)44-46
• 3.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析46-47
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果47-53
• 3.5.1 純制冷劑+冷凍機(jī)油的互溶性測試結(jié)果47-50
• 3.5.2 混合制冷劑與冷凍機(jī)油的互溶性實(shí)驗(yàn)結(jié)果50-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 混合制冷劑與礦物油的互溶性判別54-63
• 4.1 定含油率下混合制冷劑油溶性評(píng)估法54-56
• 4.2 變含油率混合制冷劑油溶性評(píng)估方法56-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第五章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 本文總結(jié)63-64
• 5.2 建議與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明71-72
• 致謝72-73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李跟寶;宋清雙;周龍保;劉圣華;潘克煜;;二甲醚與柴油互溶性實(shí)驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2006年02期

2 熊愛凌,韓厚德,曹紅奮;R290及其冷凍油混合物互溶特性研究[J];上海海事大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

3 ;[J];;年期

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1 徐磊;實(shí)驗(yàn)研究R32與新型冷凍機(jī)油的互溶性及其對空調(diào)系統(tǒng)性能的影響[D];天津商業(yè)大學(xué);2016年

2 田田;制冷劑與冷凍機(jī)油互溶性的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：751984