混合工质节流制冷技术及其在低温速冻冷藏方面应用研究进展 被引量：4

1

作者 公茂琼 郭浩 +1 位作者 刘加永 吴剑峰 《制冷与空调》 2015年第12期62-66,51,共6页

储存温度及速冻速率是高端食材、医药及生物制品等的高品质储存的2个关键参数,其核心是深冷制冷技术。混合工质节流制冷技术采用不同沸点组元构成的多元混合物作为制冷剂,适用于液氮温度(-196℃)至单级蒸气压缩循环制冷温度下限(-40℃)... 储存温度及速冻速率是高端食材、医药及生物制品等的高品质储存的2个关键参数,其核心是深冷制冷技术。混合工质节流制冷技术采用不同沸点组元构成的多元混合物作为制冷剂,适用于液氮温度(-196℃)至单级蒸气压缩循环制冷温度下限(-40℃)的广阔温区的制冷应用。混合工质节流制冷机可采用普冷领域成熟的油润滑单级压缩机及各类普冷领域的货架产品构建,在成本、可靠性及规模应用方面具有显著优势,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。本文简要介绍深冷混合工质节流制冷技术进展,特别介绍利用混合工质节流制冷技术实现低温冰箱、低温快速冷冻箱、便携式低温储存箱以及微小型液氮机方面的应用研究,其可适用于高端食材、医药及生物制品等深冷下的速冻冷藏。 展开更多

关键词 深冷混合工质节流制冷 低温冰箱 低温速冻

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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

2

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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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

3

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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多元混合工质节流制冷机逆流换热器综合传热系数的实验研究 被引量：5

4

作者 公茂琼 吴剑峰 +3 位作者 罗二仓 齐延峰 胡勤国 周远 《低温与特气》 CAS 2002年第6期8-13,共6页

逆流换热器是多元混合工质低温节流制冷机中最为关键的部件之一,本文针对多元低温混合工质节流制冷机经常采用的管套管式逆流换热器进行实验研究,得出了采用不同工质下的换热器温度、压力沿程分布情况,并进一步得到了混合工质逆流换热... 逆流换热器是多元混合工质低温节流制冷机中最为关键的部件之一,本文针对多元低温混合工质节流制冷机经常采用的管套管式逆流换热器进行实验研究,得出了采用不同工质下的换热器温度、压力沿程分布情况,并进一步得到了混合工质逆流换热器的整机换热系数。实验中各条件都是真实制冷机的典型运行工况,实验结果加深了我们对采用多元混合工质在具有相变传热情况下的工作特性的了解,对今后制冷机换热器的设计具有很大的帮助。 展开更多

关键词 节流制冷机 传热系数 多元混合工质 逆流换热器 低温制冷机 实验研究

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混合工质制冷系统中节流元件毛细管的两种计算方法比较 被引量：3

5

作者 齐延峰 公茂琼 +1 位作者 曹勇 吴剑峰 《低温与特气》 CAS 2002年第4期14-16,29,共4页

针对多元混合工质低温制冷系统的特点 ,结合毛细管的节流特性和两种不同的计算方法进行了分析 ,编制了两个计算毛细管长度的程序 ,通过计算结果对这两种计算方法进行了比较 ,发现计算结果差距不大。

关键词 混合工质 制冷系统 节流元件 毛细管 计算方法 滞止焓 节流特性 长度 节流制冷机

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应用混合工质制冷技术的环模设备 被引量：2

6

作者 李高 刘波涛 +2 位作者 茹晓勤 祁妍 刘敏 《航天器环境工程》 2009年第3期263-266,199-200,共4页

在-80℃的热真空环境模拟试验采用混合工质制冷的环模设备能克服液氮制冷的不足。文章提出了环模设备混合工质制冷系统的方案,介绍了混合工质制冷技术的流程、性能,提供了采用混合工质制冷的部组件的环模设备的调试结果。结果表明该设... 在-80℃的热真空环境模拟试验采用混合工质制冷的环模设备能克服液氮制冷的不足。文章提出了环模设备混合工质制冷系统的方案,介绍了混合工质制冷技术的流程、性能,提供了采用混合工质制冷的部组件的环模设备的调试结果。结果表明该设备各系统运行稳定、可靠,满足热真空试验要求。 展开更多

关键词 混合工质 制冷技术 热真空试验 环境模拟

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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

7

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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采用混合物作工质的J—T节流制冷机 被引量：4

8

作者 罗二仓 周远 《真空与低温》 1995年第3期163-166,共4页

报告了国内外采用混合物作工质的Ｊ一Ｔ节流制冷机的实验研究情况。理论计算的两个重要参数（等温节流效应和正常沸点）与这些实验的结果作了对比。另外，给出了工作在不同压力下的一种混合工质及纯氮的焓温图。从理论计算和实验的结果... 报告了国内外采用混合物作工质的Ｊ一Ｔ节流制冷机的实验研究情况。理论计算的两个重要参数（等温节流效应和正常沸点）与这些实验的结果作了对比。另外，给出了工作在不同压力下的一种混合工质及纯氮的焓温图。从理论计算和实验的结果可以看出混合工质Ｊ一Ｔ节流制冷机比单纯工质的Ｊ一Ｔ节流制冷机有更大的制冷量和更高的热效率。 展开更多

关键词 混合工质 J一T节流制冷机

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一种基于深冷混合工质节流制冷机的高真空水汽捕集器 被引量：1

9

作者 公茂琼 吴剑峰 胡勤国 《真空与低温》 2004年第4期193-197,共5页

详细介绍了一种新型的高真空深冷水汽捕集器。该深冷水汽捕集器采用单压缩机驱动的混合工质节流制冷机冷却,制冷系统采用商用单级油润滑压缩机驱动,在配套600L涡轮分子泵时,压缩机的额定输入功率450W,捕集器表面温度最低为110K。在相同... 详细介绍了一种新型的高真空深冷水汽捕集器。该深冷水汽捕集器采用单压缩机驱动的混合工质节流制冷机冷却,制冷系统采用商用单级油润滑压缩机驱动,在配套600L涡轮分子泵时,压缩机的额定输入功率450W,捕集器表面温度最低为110K。在相同真空测试条件下,开启低温捕集器可使系统极限真空度和抽速均提高一个数量级。该新型深冷捕集器具有优异的性能、低廉的造价及高可靠性等特点,与其他高真空获得设备如涡轮分子泵结合可成为一种优异的洁净高真空获得系统。 展开更多

关键词 高真空 涡轮分子泵 节流制冷机 混合工质 抽速 极限真空度 真空测试 捕集器 新型 冷混

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二元氮—烃类低温混合工质的节流制冷能力分析

10

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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混合工质浓度变化对节流制冷机性能影响的敏感性分析 被引量：1

11

作者 公茂琼 《真空与低温》 2005年第3期144-149,共6页

多元非共沸混合工质应用于深冷节流制冷机中,显著提高了制冷系统效率,得到了广泛应用。但是有多种因素会促使多元混合工质循环浓度变化,即最终循环混合物浓度与初始配制浓度不同,从而造成系统性能也发生变化。就混合物各组元浓度变化特... 多元非共沸混合工质应用于深冷节流制冷机中,显著提高了制冷系统效率,得到了广泛应用。但是有多种因素会促使多元混合工质循环浓度变化,即最终循环混合物浓度与初始配制浓度不同,从而造成系统性能也发生变化。就混合物各组元浓度变化特性对制冷系统性能造成的影响进行敏感性分析。结果表明,不同组元在制冷系统中作用不同,存在关键组分,其浓度变化对制冷机性能影响显著。分析结果将有助于提高实际制冷系统性能,并加深对深冷多元混合工质工作机理的认识。 展开更多

关键词 深冷混合工质节流制冷机 非共沸混合工质 浓度变化 敏感性分析

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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

12

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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小型混合工质J-T制冷机 被引量：1

13

作者 陈琪 冯仰浦 陈国邦 《低温与特气》 CAS 2000年第5期26-31,共6页

报道了节流制冷机工作的一般原理和发展状况 ,对节流装置和节流换热器的研究动态作了较详细的介绍 ,综述了混合物作为节流工质大大提高了制冷机的热力性能 ,得出了一些有益的结论并提出了需进一步研究的问题。

关键词 节流制冷机 混合工质 YONG效率 换热器 节流制冷

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一种适用于逆向布莱顿制冷循环的多元非共沸混合工质 被引量：1

14

作者 张永磊 沈永年 陈建伟 《能源工程》 2004年第1期6-9,共4页

针对采用空气作工质的逆向布莱顿循环在空调温区效率较低的缺点,文章提出了将非共沸混合工质应用于逆向布莱顿循环这一新的解决思路。基于循环的热力学分析和从热力学角度选择的工质,采用RKS方程对多元非共沸混合工质进行了模拟计算,详... 针对采用空气作工质的逆向布莱顿循环在空调温区效率较低的缺点,文章提出了将非共沸混合工质应用于逆向布莱顿循环这一新的解决思路。基于循环的热力学分析和从热力学角度选择的工质,采用RKS方程对多元非共沸混合工质进行了模拟计算,详细讨论了工质成分对系统性能的影响,并在自己搭建的实验台上进行了验证。结果表明,由R290、R152a、R600a组成的混合物具有较大的单位质量制冷量、单位质量输出功和COP值,是逆向布莱顿循环较理想的工质。 展开更多

关键词 制冷技术 多元非共沸混合工质 RKS方程 逆向布莱顿循

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系列单压缩机混合工质深冷冰箱 被引量：6

15

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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空调压缩机驱动的 80K 温区的微型 JT 节流制冷机的试验研究 被引量：3

16

作者 罗二仓 周远 +3 位作者 公茂琼 常兆祯 李国懋 杨家艾 《真空与低温》 1997年第3期137-140,共4页

首次报道了在国内采用空调压缩机驱动的８０～７０Ｋ温区的闭式混合物工质ＪＴ节流制冷机的试验研究情况。由于采用了商用长寿命的空调压缩机作为动力源，将有可能使该种制冷机真正成为一种高可靠性、低价格的低温制冷机商品。

关键词 空调压缩机 低温混合物工质 节流制冷机

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小型混合工质氮气液化器 被引量：1

17

作者 郭浩 公茂琼 《真空与低温》 2020年第3期234-240,共7页

小型氮气液化器具有经济性、便携性,可满足偏远地区或野外环境以及科研实验室的小用量液氮供应。以深冷混合工质节流制冷循环为基础构建了一种氮气液化循环,采用遗传算法结合MATLAB和ASPEN HYSYS对该循环进行优化,并开展了实验验证装置... 小型氮气液化器具有经济性、便携性,可满足偏远地区或野外环境以及科研实验室的小用量液氮供应。以深冷混合工质节流制冷循环为基础构建了一种氮气液化循环,采用遗传算法结合MATLAB和ASPEN HYSYS对该循环进行优化,并开展了实验验证装置的研制和测试。实验结果表明,该氮气液化器的比功耗为1.02 kW·h/L,加上PSA制氮机,整个设备能耗为1.77 kW·h/L。同时成功研制了5~10 L/h系列微小型氮气液化器,可满足客户对不同液氮量的需求;与现有商用氮气液化器相比,该氮气液化器在比功耗、成本和可靠性等方面具有明显的优势。 展开更多

关键词 氮气液化器 混合工质 节流制冷机

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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

18

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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一种新型压差控制自适应节流膨胀阀 被引量：5

19

作者 公茂琼 吴剑峰 +1 位作者 胡勤国 齐延峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期120-122,共3页

在深冷工程中,其所用制冷剂的节流膨胀由于存在着低温流体(尤其是低温两相流)流量难以准确测定的问题,很难实现流量自动控制。因此常采用固定流通截面的节流元件,但这种节流元件不能很好地适应制冷系统(尤其是在混合制冷剂制冷系统变工... 在深冷工程中,其所用制冷剂的节流膨胀由于存在着低温流体(尤其是低温两相流)流量难以准确测定的问题,很难实现流量自动控制。因此常采用固定流通截面的节流元件,但这种节流元件不能很好地适应制冷系统(尤其是在混合制冷剂制冷系统变工况运行的状况下),导致制冷系统效率下降,从而影响了整个低温系统的效率。为此,针对深冷多元混合工质节流制冷系统的变工况运行情况,设计出了一种能够根据节流前后的压差,自动调节循环流量的自适应节流阀。该节流阀是机械式自适应阀,结构简单、设计有新意,适用于低温场合,具实用价值。分别在室温和深冷环境下进行的流量实验表明,该压差控制节流阀调节流量的能力较强。 展开更多

关键词 深冷 混合工质 节流 制冷机 自适应 节流阀 压差 控制

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适合应用在中国华北地区的热泵技术 被引量：2

20

作者 马一太 杨昭 吕灿仁 《制冷与空调》 1996年第2期51-55,28,共6页

一、前言 自1988年以来,中国的家用空调机的生产和应用有较大幅度的发展。在94年生产了400万台家用空调器,其中约有三分之一是热泵型的。热泵型空调机的容量多在3000～4000W,也有少数在10000W左右。由于热泵采用空气作为热源,在冬季气... 一、前言 自1988年以来,中国的家用空调机的生产和应用有较大幅度的发展。在94年生产了400万台家用空调器,其中约有三分之一是热泵型的。热泵型空调机的容量多在3000～4000W,也有少数在10000W左右。由于热泵采用空气作为热源,在冬季气温较高的华东、华南等地区逐步普及应用。 小型热泵型空调机得以在中国大幅度的发展有着必需的条件。首先中国经济的发展改善了人民的生活和居住条件。 展开更多

关键词 中国华北地区 热泵技术 地热热泵 制冷性能系数 热泵型 冷热联供 一次能源利用率 地热井 家用空调机 混合工质

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