四元混合工质一次节流制冷实验研究 被引量：2

1

作者 刘斌 石胜强 刘昊东 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期64-70,共7页

研究了四元混合工质对一次节流系统制冷性能的影响。从安全性和环境友好两个角度出发,选择了两种不同的四元混合工质作为研究对象,分别记为MR 1和MR 2;通过遗传算法对两种研究对象的最佳摩尔浓度进行了优化;在同等工况的实验系统里对两... 研究了四元混合工质对一次节流系统制冷性能的影响。从安全性和环境友好两个角度出发,选择了两种不同的四元混合工质作为研究对象,分别记为MR 1和MR 2;通过遗传算法对两种研究对象的最佳摩尔浓度进行了优化;在同等工况的实验系统里对两种研究对象进行了对比研究。通过比较混合工质的节流效应、系统中压缩机的运行参数及箱内温度等方面,从而探究两种系统的制冷性能。实验结果表明,相对于MR 1制冷系统,MR 2制冷系统制冷量更大,降温范围更宽,COP更高。 展开更多

关键词 四元 混合工质 遗传算法 节流制冷

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-86℃超低温医疗冷柜碳氢混合工质替代试验研究 被引量：1

2

作者 刘嘉瑞 鱼剑琳 晏刚 《流体机械》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页

针对-86℃超低温医疗冷柜存在系统能耗高及常用低温制冷剂全球变暖潜能值高的问题,以采用混合工质一次节流制冷系统的568 L冷柜作为研究对象,试验研究了2种三元碳氢混合制冷剂(R600a/R170/R1150和R601a/R290/R1150)作为现有含氟化物混... 针对-86℃超低温医疗冷柜存在系统能耗高及常用低温制冷剂全球变暖潜能值高的问题,以采用混合工质一次节流制冷系统的568 L冷柜作为研究对象,试验研究了2种三元碳氢混合制冷剂(R600a/R170/R1150和R601a/R290/R1150)作为现有含氟化物混合制冷剂(R600a/R23/R14/R50)的替代品的可行性。分析了在不更改系统部件的情况下,2种碳氢混合物的制冷性能;对R601a/R290/R1150进行了毛细管、压缩机及充注量的调整,旨在降低制冷温度、压缩机排气温度和系统能耗。结果表明,在未更改系统部件的情况下,R600a/R170/R1150只能实现-60℃左右的制冷温度,而R601a/R290/R1150可以达到-70℃左右;减小毛细管内径及更换适用于R290的压缩机后,R601a/R290/R1150成功实现了-87.3℃的制冷温度,且与R600a/R23/R14/R50相比,最高排气温度和耗电量分别降低了11.4℃和32.9%,但降温至-81℃所需时间从246 min延长至404 min;通过进一步增大压缩机转速及制冷剂充注量,降温时间缩短至298 min,此时耗电量与R600a/R23/R14/R50相比降低了28.9%。R601a/R290/R1150不仅能够实现-86℃以下的制冷温度,而且在降低能耗、减少环境影响方面具有显著优势,是一种适用于-86℃超低温冷柜产品的性能优越的环保制冷剂替代品。 展开更多

关键词 -86℃超低温冷柜 混合工质一次节流制冷 制冷剂替代 碳氢化合物 能效提升

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不同用途的低温混合工质节流制冷系统研究的综合报道 被引量：7

3

作者 罗二仓 公茂琼 +2 位作者 石磊 周远 张平生 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期43-49,共7页

针对不同的用途， 可以选择不同的混合物组成及不同工作模式， 形成高效率的混合物工质节流制冷系统。本文报道了我们针对高温超导器件冷却、红外探测器冷却、小型天然气和氧气液化装置、真空泵油阱或水阱冷却以及低温外科手术刀等用途... 针对不同的用途， 可以选择不同的混合物组成及不同工作模式， 形成高效率的混合物工质节流制冷系统。本文报道了我们针对高温超导器件冷却、红外探测器冷却、小型天然气和氧气液化装置、真空泵油阱或水阱冷却以及低温外科手术刀等用途而研制的各类多元混合物工质节流制冷系统的实验研究和产品开发情况。 展开更多

关键词 混合物工质 节流制冷机 低温 研究综述

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120K～150K温区混合工质内复叠节流制冷机的实验研究 被引量：7

4

作者 刘建丽 公茂琼 +1 位作者 吴剑峰 胡勤国 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期39-42,47,共5页

混合工质节流制冷机正在许多方面获得越来越广泛的应用 ,本文提出了利用内复叠节流制冷系统获得 1 2 0K～ 1 5 0K温区的制冷方案并分析了它的应用前景 ,建立了相应的单级油润滑制冷压缩机驱动的实验系统。无热负荷时最低温度达到 1 1 2... 混合工质节流制冷机正在许多方面获得越来越广泛的应用 ,本文提出了利用内复叠节流制冷系统获得 1 2 0K～ 1 5 0K温区的制冷方案并分析了它的应用前景 ,建立了相应的单级油润滑制冷压缩机驱动的实验系统。无热负荷时最低温度达到 1 1 2K ,在 1 30K时获得了 6 0W的制冷量 ,1 35K时获得了 74W的制冷量。 展开更多

关键词 混合工质节流制冷机 内复叠循环 制冷压缩机 制冷量

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用于复叠温区的多元混合工质节流制冷机优化分析及实验研究 被引量：7

5

作者 公茂琼 罗二仓 周远 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期20-26,共7页

本文报道了一种应用于复叠制冷温区的多元混合工质节流制冷机。文中建立了多元混合工质节流制冷热力循环的优化分析模型 ,给出了多元混合工质选配与循环运行参数设计原则。针对于某一复叠温区制冷温度进行了优化计算 ,计算结果与文献中... 本文报道了一种应用于复叠制冷温区的多元混合工质节流制冷机。文中建立了多元混合工质节流制冷热力循环的优化分析模型 ,给出了多元混合工质选配与循环运行参数设计原则。针对于某一复叠温区制冷温度进行了优化计算 ,计算结果与文献中一经典复叠式制冷循环的理论计算结果进行了比较。结果表明 :在采用合理选配的混合物作制冷工质时 ,一次节流制冷循环其性能与经典复叠式制冷循环相当。在理论分析的同时 ,我们也进行了相应的实验研究 ,在采用 1/ 3HP的空调压缩机驱动下 ,采用两种混合工质分别取得了在 - 70℃有2 0W和 - 12 0℃有 11W的制冷量的实验结果。综合表明 :考虑到混合工质节流制冷系统的简单性与可靠性 ,混合物工质一次节流制冷有可能部分替代经典复叠式制冷方式。 展开更多

关键词 复叠温度 混合工质 一次节流制冷 制冷机

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获得低于60K温区的混合物工质内复叠节流制冷机的研究 被引量：7

6

作者 罗二仓 公茂琼 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期12-16,共5页

提出了利用内复叠节流制冷循环获得３０ Ｋ～６０ Ｋ温区的新制冷方案。进行了与之相关的热力学问题分析，建立实验装置，首次获得了５０

关键词 内复叠制冷循环 混合物工质 节流制冷 制冷机

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混合工质节流制冷循环的优化原则及其应用 被引量：12

7

作者 王勤 陈光明 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期48-55,共8页

提出了在混合工质制冷循环优化中应遵循的三条较为合理和切实可行的优化原则。在此基础上 ,采用定循环运行压比优化方法 ,在较为合理的外部约束条件下 ,对二元混合工质循环进行了优化计算 ,分析了各设计变量对循环性能的影响 。

关键词 混合工质 节流制冷循环 优化 定循环运行压比优化 摩擦流动 Joule-Thomson效应 纯工质 深度制冷

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液氮温区JT节流制冷机多元低温混合物工质热力循环优化设计 被引量：6

8

作者 公茂琼 罗二仓 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期13-18,共6页

报道了针对液氮温区混合物工质 Ｊ Ｔ节流制冷机的热力循环优化计算。作者以制冷循环的卡诺系数为目标函数， 考虑了压缩机的容积效率及换热器的传热温差损失等实际情况， 采用复合形优化算法， 在给定热力条件下来优化混合物最佳配比... 报道了针对液氮温区混合物工质 Ｊ Ｔ节流制冷机的热力循环优化计算。作者以制冷循环的卡诺系数为目标函数， 考虑了压缩机的容积效率及换热器的传热温差损失等实际情况， 采用复合形优化算法， 在给定热力条件下来优化混合物最佳配比和循环最佳运行压力参数。计算结果对实际混合物制冷循环设计有一定指导意义。 展开更多

关键词 混合物工质 J-T节流制冷机 优化设计 液氮

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混合工质在制冷机节流元件毛细管中的流动特性 被引量：2

9

作者 齐延峰 公茂琼 +2 位作者 孙兆虎 罗二仓 吴剑峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期139-141,i042,共4页

可用于天然气液化的深冷多元混合工质节流制冷技术由于其固有的优点以及其制冷温区跨度大的特点 ,近年来得到了前所未有的重视和发展。随着这项技术的不断成熟 ,对混合工质在深冷制冷机节流元件内的流动特性的研究也显得日益重要。纵观... 可用于天然气液化的深冷多元混合工质节流制冷技术由于其固有的优点以及其制冷温区跨度大的特点 ,近年来得到了前所未有的重视和发展。随着这项技术的不断成熟 ,对混合工质在深冷制冷机节流元件内的流动特性的研究也显得日益重要。纵观现有的众多节流毛细管的研究文献 ,内容主要涉及普冷工质的流动特性 ,而且其中大多采用的是均相模型。而深冷多元混合工质由于其本身的特点 ,与普冷工质有着很大的不同。为此 ,文章旨在研究混合工质在毛细管内的流量特性 ,尝试使用了分相流动模型来计算深冷多元混合工质在绝热毛细管中的流量特性 ,建立了深冷混合制冷剂在毛细管中流动的控制方程 ,并依此编制了计算程序 ;同时搭建了深冷混合工质在绝热毛细管中流动特性实验台 ,进行了深冷多元混合工质在绝热毛细管中的流动特性实验研究。理论计算结果与实验结果符合度较好 ,其偏差均在 10 %以内 ,基本满足了工程上的需要 ; 展开更多

关键词 混合工质 绝热毛细管 节流元件 制冷机 制冷剂流量 制冷技术 混合制冷剂 流动特性 流动模型 实验台

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低温冷冻治疗的新冷源——多元混合工质节流制冷机 被引量：3

10

作者 公茂琼 罗二仓 +2 位作者 周远 石磊 王俊杰 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期24-29,共6页

报道了一种应用于低温医疗的多元混合工质节流制冷机。文中建立了多元混合工质节流制冷热力循环的优化分析模型 ,包括多元混合工质选配与循环运行参数设计原则。同时 ,设计制作了一台样机 ,并采用两种混合工质进行了相关实验研究 ,分别... 报道了一种应用于低温医疗的多元混合工质节流制冷机。文中建立了多元混合工质节流制冷热力循环的优化分析模型 ,包括多元混合工质选配与循环运行参数设计原则。同时 ,设计制作了一台样机 ,并采用两种混合工质进行了相关实验研究 ,分别取得了在 - 70°C有 2 0W和 - 12 0°C有 11W的制冷量的实验结果。结果表明 。 展开更多

关键词 低温医疗 混合工质 节流制冷机 优化设计

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深冷混合工质节流制冷机研究进展 被引量：7

11

作者 公茂琼 吴剑峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期9-18,共10页

混合工质节流制冷机采用不同沸点组元构成多元混合物作制冷剂,适宜工作在从液氮温度至单级蒸汽压缩循环制冷温度下限的广阔温区,在生物医学、能源、材料甚至国防安全等领域具有广泛而重要的需求。本文简要回顾了作者团队围绕混合工质节... 混合工质节流制冷机采用不同沸点组元构成多元混合物作制冷剂,适宜工作在从液氮温度至单级蒸汽压缩循环制冷温度下限的广阔温区,在生物医学、能源、材料甚至国防安全等领域具有广泛而重要的需求。本文简要回顾了作者团队围绕混合工质节流制冷技术方面近20年的研究工作,内容包括:工质筛选,回热换热器工作特性,混合工质节流制冷循环结构热力学优化分析,循环工质变浓度特性,及以-186℃节流制冷深冷冰箱、撬装天然气液化为代表的应用研究等。 展开更多

关键词 深冷混合工质节流制冷 工质热物性 回热换热器 变浓度特性 热力循环优化分析

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混合物和纯氮工质在一种 JT 节流制冷机上热力性能的对比实验 被引量：1

12

作者 罗二仓 周远 +1 位作者 周赞熙 张文全 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期5-9,共5页

报道了采用混合物工质及纯氮工质在一种开式快速ＪＴ节流制冷机上的实验对比研究。采用纯氮工质在压力为１１．０Ｍｐａ左右，该ＪＴ节流制冷机可获得的最低温度为８３～８４Ｋ，启动时间在７５ｓ左右；而采用混合物工质后，在压力为５... 报道了采用混合物工质及纯氮工质在一种开式快速ＪＴ节流制冷机上的实验对比研究。采用纯氮工质在压力为１１．０Ｍｐａ左右，该ＪＴ节流制冷机可获得的最低温度为８３～８４Ｋ，启动时间在７５ｓ左右；而采用混合物工质后，在压力为５．０ＭＰａ左右，该制冷机可获得７３～７４Ｋ的最低温度，降温时间与纯氮相当。实验结果表明，采用混合物工质将会较大地改善该种ＪＴ节流制冷机的热工性能。 展开更多

关键词 混合物工质 节流制冷机 制冷机 纯氮工质

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N_2-Ar混合工质在节流制冷器中的应用 被引量：1

13

作者 周建 郭涛 +1 位作者 陶星临 许红 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第8期476-478,482,共4页

在Ar或N2作为节流制冷器首选制冷工质的基础上,提出N2-Ar混合工质,改变了节流制冷器的综合性能,扩展了节流制冷器的应用范围。首先,简要介绍了N2-Ar混合气体的热力特征,试验对比不同N2-Ar混合比工质对节流制冷器带来的影响。并对这些影... 在Ar或N2作为节流制冷器首选制冷工质的基础上,提出N2-Ar混合工质,改变了节流制冷器的综合性能,扩展了节流制冷器的应用范围。首先,简要介绍了N2-Ar混合气体的热力特征,试验对比不同N2-Ar混合比工质对节流制冷器带来的影响。并对这些影响进行理论分析,得出具有应用价值的N2-Ar混合比范围及不同条件下合适的混合比。 展开更多

关键词 混合工质 节流制冷器 降温时间

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二元氮—烃类低温混合工质的节流制冷能力分析

14

作者 许名尧 何雅玲 陈钟颀 《应用科学学报》 CAS CSCD 1997年第3期362-364,共3页

该文用PR方程分析了二元氮—烃类低温混合工质等温节流效应与工质沸点、成分配比、高压入口压力之间的关系．指出采用二元氮—烃类混合工质可以大大提高节流效应，从而增大制冷量、缩短降温时间．

关键词 混合工质 节流效应 制冷能力 二元氮 烃类

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混合工质节流制冷系统中节流元件毛细管的理论分析和计算模拟

15

作者 齐延峰 吴剑峰 公茂琼 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期6-12,20,共8页

对节流元件毛细管进行了理论分析 ,得出了一个计算模型 ,可根据需要的系统条件 ,计算出毛细管的长度。利用此模型对多元混合工质低温制冷系统中的毛细管进行了研究 ,讨论了混合工质系统中毛细管的特性。

关键词 毛细管 多元混合工质 计算模拟 理论分析 节流制冷系统 节流元件 几何参数

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线性压缩机驱动的混合工质微型节流制冷机 被引量：3

16

作者 曹海山 孟庆航 +2 位作者 童欣 刘碧强 王晓涛 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期74-80,共7页

很多电子器件在低温环境下工作具有更强的性能,但低温电子器件的广泛应用仍受到制冷技术微型化落后的牵制。本文研究了一种基于多元混合工质的闭式节流制冷系统,该系统由Hampson型微型节流制冷机与线性压缩机相结合,工质采用摩尔浓度为... 很多电子器件在低温环境下工作具有更强的性能,但低温电子器件的广泛应用仍受到制冷技术微型化落后的牵制。本文研究了一种基于多元混合工质的闭式节流制冷系统,该系统由Hampson型微型节流制冷机与线性压缩机相结合,工质采用摩尔浓度为39%甲烷/20%乙烷/41%异丁烷三元混合物,实验研究了制冷机在不同工况条件下的降温性能。结果表明:制冷机在0.10~1.77 MPa和0.14~1.90 MPa压力条件下均可实现165 K的制冷温度,在0.36~1.73 MPa和0.18~1.36 MPa压力条件下均可实现198 K的制冷温度。该系统结构紧凑,有利于促进低温电子器件在国防军事、空间科学和生物医疗等领域的应用。 展开更多

关键词 制冷机 节流效应 混合工质 线性压缩机

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微型压缩机驱动的微型混合工质J-T制冷器实验研究 被引量：4

17

作者 闫彪 公茂琼 吴剑峰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期14-17,共4页

为研究微型混合工质节流制冷器的降温性能,搭建了微型压缩机驱动微型混合工质节流制冷器的制冷系统,并得到了初步实验研究结果。采用Aspen微型压缩机驱动微型J-T节流制冷器,应用混合制冷剂实现深度制冷。微型J-T节流制冷器采用微小通径... 为研究微型混合工质节流制冷器的降温性能,搭建了微型压缩机驱动微型混合工质节流制冷器的制冷系统,并得到了初步实验研究结果。采用Aspen微型压缩机驱动微型J-T节流制冷器,应用混合制冷剂实现深度制冷。微型J-T节流制冷器采用微小通径的不锈钢毛细管制作,其通道特征尺寸为0.3mm。初步实验表明,微型J-T节流制冷器达到了180K温区。由于采用微型压缩机驱动,系统结构紧凑,可在便携生物储存设备、低温医疗以及电子器件冷却等领域应用。 展开更多

关键词 微型节流制冷器 混合工质 微型压缩机

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系列单压缩机混合工质深冷冰箱 被引量：6

18

作者 公茂琼 吴剑峰 +5 位作者 胡勤国 郭平 周远 罗二仓 李佐 胡效宗 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期20-25,共6页

生物活性材料的低温保存具有重要的意义,而不同存储温度决定了其活性存储时间。介绍了基于深冷混合工质节流制冷机的新型系列单压缩机深冷冰箱的研制。新型单压缩机深冷冰箱共划分为四种温区系列,工作温区覆盖从-40°C至-150°... 生物活性材料的低温保存具有重要的意义,而不同存储温度决定了其活性存储时间。介绍了基于深冷混合工质节流制冷机的新型系列单压缩机深冷冰箱的研制。新型单压缩机深冷冰箱共划分为四种温区系列,工作温区覆盖从-40°C至-150°C范围,可以满足各种生物材料、医药等不同的保存需求。重点介绍了新型混合工质深冷冰箱的制冷系统组成及性能,同时与现有深冷冰箱技术进行了比较,新型单压缩机深冷冰箱在极限温度、降温速率以及功耗等方面具有非常明显的优势。 展开更多

关键词 热工学 深冷冰箱 混合工质 节流制冷机 低温保存

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环保型多元混合工质在小型低温装置上的应用 被引量：2

19

作者 屈岩 王芳 +4 位作者 孟照峰 赵亚乐 李堂 王瑜 张振亚 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第6期82-86,共5页

采用低GWP和零ODP的环保型多元混合工质(R50,R1150,R290,R600a,N2),对回热式单级压缩节流制冷循环进行系统设计与优化。在带预冷的回热式单级压缩节流制冷循环中,利用NIST-REFPROP8.0物性分析软件,对混合工质热力性质进行模拟计算。通... 采用低GWP和零ODP的环保型多元混合工质(R50,R1150,R290,R600a,N2),对回热式单级压缩节流制冷循环进行系统设计与优化。在带预冷的回热式单级压缩节流制冷循环中,利用NIST-REFPROP8.0物性分析软件,对混合工质热力性质进行模拟计算。通过热力学分析和2种优选配比下系统的主要性能参数(压缩机吸排气温度、压力,低温桶内温度)对比试验测试,得到了组分最佳配比N2∶CH4∶C2H4∶C3H8∶i C4H10=32∶20∶12∶20∶16,系统运行75min左右可达到最低制冷温度170K左右,实现带预冷的环保型多元混合工质在小型低温装置系统的稳定运行。 展开更多

关键词 环保型多元混合工质 回热式单级节流制冷循环 最佳配比 （火用）效率分析 性能优化

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工作在液氮温区的闭合循环节流制冷机 被引量：1

20

作者 杨家艾 常兆祯 +1 位作者 李国懋 王秉戌 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期9-12,共4页

通过对混合工质的研究、空调压缩机的改装、油分离器以及节流制冷器的设计， 研制了一台闭合循环节流制冷机。由于采用了油润滑压缩机， 因而该制冷机具有高可靠性； 由于该制冷机的制冷部件（ Ｊ Ｔ制冷器） 与运动部件（压缩机） 采... 通过对混合工质的研究、空调压缩机的改装、油分离器以及节流制冷器的设计， 研制了一台闭合循环节流制冷机。由于采用了油润滑压缩机， 因而该制冷机具有高可靠性； 由于该制冷机的制冷部件（ Ｊ Ｔ制冷器） 与运动部件（压缩机） 采用柔性连接， 因而该制冷机提供了低振动的冷源。 展开更多

关键词 混合工质 闭合循环 节流效应 制冷机 液氮

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