新型制冷剂热力性质的快速计算及其特性研究

10.16638/ki.1671-7988.2021.012.057制冷剂R1234yf物性及应用发展研究*宋明浩1，张铁臣1，汪琳琳2（1.河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401；2.中国汽车技术研究中心有限公司，天津300300）摘要：作为环保制冷剂之一的R1234yf，其物性参数方面与R134a表现出相似的特征。

R1234yf具有微弱的毒性和可燃性。

文中分析了R1234yf冷凝传热、沸腾传热系数、压降与R134a的差异。

与R134a相比，R1234yf换热性能相似，压降更小，可以通过回热器、强化补气技术及与R134a组成混合工质等方式增强其换热能力。

关键词：R1234yf；传热系数；物性；汽车空调中图分类号：TB61+2 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)12-178-04Research on the Physical Properties and Application Developmentof Refrigerant R1234yf *SONG Minghao1, ZHANG Tiechen1, WANG Linlin2( 1.College of Environmental and Energy Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401;2.China Automotive Technology and Research Center Co., Ltd., Tianjin 300300 )Abstract:As one of the environmentally friendly refrigerants, R1234yf has similar characteristics with R134a in terms of physical parameters. R1234yf has weak toxicity and flammability. The difference between R1234yf's condensation heat transfer, boiling heat transfer coefficient and pressure drop with R134a is analyzed. Compared with R134a, R1234yf has a weaker heat transfer capacity and a smaller pressure drop. Heat transfer capacity can be enhanced with applying internal heat exchanger(IHX), economized vapor injection(EVI) or mixed refrigerant composed of R1234yf and R134a.Keywords: R1234yf; Heat transfer coefficient; Physcial property; Vehicle air conditionerCLC NO.: TB61+2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)12-178-04前言现在绝大多数汽车空调系统使用的制冷剂是R134a，这种制冷剂属于HFC类制冷剂，由于其高达1430的GWP值，加剧了温室效应，在一定年限前将禁止使用。

低碳经济下的新型制冷剂的研究与应用摘要:通过课堂的学习，我们了解了普通的制冷剂大多都是氟利昂家族中的成员，对地球的臭氧层有严重的破坏，为了构件低碳和谐社会，我们有必要研究出新型的制冷剂，即第四代制冷剂,这篇文章分析了新型制冷剂研究与应用现状,提出第四代制冷剂的发展方向。

关键词:低碳;全球气候变暖;第四代制冷剂1制冷剂的发展历程随着制冷空调行业的发展,制冷剂的发展经历了一个逐步完善的过程,从某种意义上讲,制冷剂的发展历史中,蕴涵着替代制冷剂从无到有、从不完善到完善的发展历史,替代制冷剂研究的着眼点也从小系统放眼到整个大环境。

制冷剂发展的每一个新阶段都意味着一定类型新替代制冷剂的提出。

制冷剂研究主要可分为以下四个阶段。

1.1初始阶段(以能用即可为选择标准)制冷剂的历史可回溯到1834年美国人JacobPerkins发明的世界上第一台制冷机中采用的制冷剂—乙醚。

此后, 1866年二氧化碳被用作制冷剂,1872年英籍美国人Boyle又发明了以氨为制冷剂的压缩机。

这个阶段制冷剂筛选的一条重要准则是“易获得性”,只要沸点等物性合适就拿来试用,于是从橡胶馏化物开始,乙醚、酒精、氨/水、粗汽油、二氧化硫、四氯化碳、氯甲烷等一些当时能得到的流体都是曾经使用过的早期制冷剂,但几乎所有早期的制冷剂都或是可燃的、或是有毒的、或是两者兼而有之,有些还有很强的腐蚀和不稳定性,有些压力过高,事故经常发生。

1.2第二阶段(以安全与耐久性为选择标准)随着制冷行业大力发展,人们急需寻找安全、稳定、性能良好且容易获得的制冷剂,于是制冷剂发展进入了第二个阶段,卤代烃类制冷剂(CFcs和HCFCs)的发现和开发是这个阶段的主要特点。

美国杜邦公司1931年首先开发得到CFC -12(R12,CF2Cl2),并将其工业化,我们常说的“氟里昂(Freon)”就是该公司过去长期使用的商标名称。

随后,一系列CFCs和HCFCs陆续出现,例如, R11于1932年、R114于1933、Rll3于1934年、R22于1936年、R13于1945年、R14于1955年相继问世。

热电制冷系统热力学优化分析及节能应用和开发一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和环境保护的迫切需求，热电制冷系统作为一种高效、环保的制冷技术，正受到越来越多的关注和研究。

热电制冷技术利用热电材料的热电效应实现热能与电能的相互转换，具有无噪声、无振动、无制冷剂泄漏等优点，因此在许多领域具有广泛的应用前景。

然而，热电制冷系统在能效、成本等方面仍存在一些挑战，限制了其在实际应用中的推广。

本文旨在对热电制冷系统的热力学优化进行深入分析，并探讨其在节能应用和开发方面的潜力。

文章首先介绍了热电制冷技术的基本原理和发展现状，然后重点分析了热电制冷系统的热力学模型和优化方法，包括材料性能优化、系统结构优化、控制策略优化等方面。

在此基础上，文章进一步探讨了热电制冷系统在节能应用和开发中的实际应用案例，如智能家居、数据中心、医疗设备等领域的应用。

通过本文的研究，旨在为热电制冷系统的热力学优化提供理论支持和实践指导，推动热电制冷技术在节能和环保领域的应用和发展。

也希望引起更多研究者和工程师的关注，共同推动热电制冷技术的创新与发展。

二、热电制冷系统热力学基础理论热电制冷，又称热电冷却或佩尔捷效应制冷，是一种基于热电材料（如半导体）中电流和热能之间转换的制冷技术。

这种技术的主要理论基础是热电效应，特别是塞贝克效应和佩尔捷效应。

塞贝克效应描述了当两种不同的导体或半导体连接形成一个闭合回路，并在两个接点处维持不同温度时，回路中将产生电势差的现象。

这个电势差可以通过测量两个接点之间的电压来得到，它的大小取决于两种材料的性质以及接点之间的温度差。

热电制冷系统利用这个效应，通过改变电流方向，使得热量从冷端传递到热端，从而实现制冷效果。

佩尔捷效应则是塞贝克效应的逆过程。

当电流在热电材料中流动时，热量会在材料的两端产生，一端吸热，另一端放热。

通过控制电流的大小和方向，我们可以控制热量在材料两端的分布，从而实现制冷或加热的效果。

热电制冷系统的热力学基础理论主要围绕这两个效应展开。

1997 年 9 月Sep t. 1997Jo u rn a l o f C h e m ica l E n g i n ee r i n g o f C h i n e s e U n ive r s it i e s 新型制冷剂 R 134、R 1342R 134a 及ΞR 1342R 22 宋锡瑾的热力学性质张未星吴兆立(浙江大学化工热力学室, 杭州 310027)摘 要 采用马丁2侯 81 型方程对制冷剂 R 134、R 1342R 134a 及 R 1342R 22 的热力学性质进行了系 统的计算, 并绘制了 R 134 的热力学性质图表, 为 R 134 在制冷业及相关领域的应用提供了依据。

关键词 1, 1, 2, 22四氟乙烷 热力学性质 制冷工质1 引 言自 1930 年美国杜邦公司首次合成生产第一个氯氟烃类 (C FC s ) 化合物二氟二氯甲烷 (C FC 212) 以来, C FC s 产品就以其无毒、不易燃、不腐蚀、化学稳定性好、热物理性好、低冰点和 低成本等特点, 备受人们的青睐, 因而广泛应用于制冷、电子元件清洗、航空、农业、国防及交通 等领域, 给人类的生活带来了极大的便利。

然而, 1974 年美国加利福尼亚大学的 F . S . R o w 2 lan d 教授等人首次提出了氯氟烃对大气臭氧层有严重破坏作用并会给人类生存环境造成威 胁的观点, 1982 年南极上空臭氧层空洞的发现使这一观点得到进一步的证实。

随后, 各国政府 和科学家纷纷开始行动, 投入了全球性限制氯氟烃类制冷剂生产、消费和使用的浪潮, 并于 1987 年起草制定了保护臭氧层的蒙特利尔议定书, 提出限制生产 5 种 C FC s 和 3 种 H a l o n 物 质。

1990 年 6 月,“蒙约”国再一次集会, 定于 2000 年全面禁止受控物的使用。

发展中国家推迟 十年。

因此, 寻找和研究新的制冷工质以替换被禁的 C FC s 物质已成为当今世界各国科学家和 制冷行业技术专家面临紧迫的重大课题。

R410A和R407C热力性质简化计算论文作者：沈宇纲黄冬平张春路丁国良摘要：采用隐式三次多项式拟合了R22主要替代工质R410A和R407C的热力性质,给出了形式统一的制冷剂热力性质简化模型,分析了隐式拟合过程中出现的分岔问题并提出了解决方法,从而进一步完善了模型的一致性和稳定性。

与参考模型比较,该模型在饱和区的相对误差绝对值的最大值为0.19，平均误差为0.07，过热区的相对误差绝对值的最大值为0.61，平均误差为0.18，算速度平均提高一个数量级,适用于基于计算机辅助设计的产品设计和优化计算。

关键词：制冷剂R410A R407C 热力性质制冷空调行业的各种探索和研究表明,混合工质在制冷工质替代中具有很大的潜力,其中R4 10A和R407C作为R22的替代物更是倍受瞩目.为了更好地研究它们对现有制冷系统的影响,计算机仿真是个很好的手段.而热物性程序作为仿真程序的基础部分,对仿真计算的效率和结果有相当的影响.但国内在这方面的研究很少,一般直接采用复杂的状态方程进行迭代计算,这样在相当程度上降低了仿真的速度和稳定性.为了弥补这一不足,本文采用隐式拟合显式计算的方法,参照DuPont公司的数据,对R410A和R407C的热力性质重新拟合,结果可以避免迭代,在显著提高计算速度的同时又能保证所需的精度.1 拟合模型本文对根据文献[1,2]编制的热力性质程序进行简化,并以该热力性质程序作为拟合的参考数据源和检验简化热力性质的相对精度.饱和热力性质的简化模型采用了文献[3]提出的拟合函数形式:对于过热区的热力性质,文献[4]没能给出形式完全统一的拟合函数.作者统一了过热区简化模型的形式,以便拟合和降低模型的复杂性,具体形式:简化模型是在常用的制冷空调运行工况内进行简化,在饱和区-40～60°C和过热区-4 0～120°C内保证精度,在温度外推20°C范围内保证变化趋势,以确保仿真计算的正确进行.2 隐式拟合的分岔问题和解决方法隐式拟合的最大问题就是分岔问题.在隐式拟合方程向显式的计算方程转化时,涉及到根的判别问题.三次方程涉及到3个根,分别代表了不同的根轨迹.但最后需要的可能是其中一条或多条根轨迹组合而成.然而根轨迹的衔接处会出现很小的断裂,这便是分岔现象.断裂处称为分岔点,它造成曲线不连续(分岔点处误差大)和曲线不光滑(分岔点处一阶导数不连续).虽然分岔点的范围很小,在大部分情况下对制冷系统的仿真模型不会产生大的影响,但却是个巨大的隐患(可能导致仿真模型计算值的异常).通过一系列的尝试,在不改变模型的前提下提出一种解决方法:通过改变拟合数据来调整拟合过程,把分岔点移出拟合范围,同时保证拟合精度.这一方法的数学原理是通过改变拟合数据点可以改变拟合函数的曲率.因此,只要令拟合函数在拟合范围内曲率变化减小,就可使分岔点(即曲率变化最大的点)外移.通过这种方法建立的模型在拟合范围内没有分岔问题,少数模型在外推范围内有分岔,但这对常见制冷空调工况范围内的系统仿真没有影响.具体方法:1改变拟合范围,通常是扩大拟合范围以保证拟合范围内的精度;2改变拟合的点数,大部分情况是减少点数;3用非均匀的数据点拟合(增加某区域内数据个数).相比之下,1对分岔点的位置影响最大,3则最小.从目前情况看,拟合数据范围、点数和分布的选择对不同的热力参数是不同的,在很大程度上取决于经验.3 拟合结果与计算速度比较拟合结果如表1～3所示.在表1和表3中,e1和e*1分别为在拟合范围和外推范围内,已知温度T,利用函数f(x,T)求物性x时最大相对误差的绝对值;e2和e*2分别为在拟合范围和外推范围内,已知物性x,利用函数f(x,T)求温度T时最大相对误差的绝对值;表中的T0和x0为实际拟合范围的左边界;对于x为防止拟合系数过大或过小而导致的计算困难,本文没有直接采用基本国际单位,而是采取一定的缩放比例,缩放比例在单位一栏中示出,例如表1中ρL的单位为(×103kg/m3),这说明表中系数是ρL在乘以10-3后拟合的后果.下标v 表示饱和蒸汽,L表示饱和液体.在表2中,e1和e*1分别为在拟合范围和外推范围内,已知压力p和温度T,求过热气体比容v、焓值h或熵值s时最大相对误差的绝对值;e2和e*2分别为在拟合范围和外推范围内,已知压力p和过热气体比容v、焓值h或熵值s,求过热气体温度T时最大相对误差的绝对值.表4为简化模型和参考模型的计算速度结果比较.为了突出简化模型的优越性,故对于精确模型中没有迭代计算的函数不予比较,而只选出一些比较典型的函数来比较.为了准确地测量计算速度,每个函数都调用了上万次,最后得出每调用一次所需的平均时间,由表可见,简化模型在速度方面的优势非常明显.4 结论建立的R410A和R407C的简化热物性模型与参考物性比较,在饱和区的相对误差绝对值的最大值是0.19%、平均误差为0.07%;在过热区的相对误差绝对值的最大值是0.61%、平均误差为0.18%.由于采用了隐式拟合的方法,同时在拟合范围内避免了分岔点,故简化模型在各方面都能表现良好,特别是因避免了迭代计算而大大提高了计算速度,同时也确保了计算的稳定性.参考文献[1] Thermodynam ic properties of Suva 9100 refrigerant(R410A) [R]. DuPont Technical Inform ation,1996.[2] Thermodynamic properties of Suva 9000refrigerant(R407C) [R].DuPont Technicalnform ation,1995.[3] 张春路,丁国良,李灏.制冷剂饱和热力性质的隐式拟合方法[J].工程热物理学报,1999,20(6):673～676.[4] 张春路,丁国良,李灏.制冷剂过热气体热力性质的隐式拟合方法[A].中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术年会论文集[C].镇江,1999. 91～95.。

R134a热力性质的简易计算公式刘 晖 肖 红(西安石油学院 710065)摘 要 本文选择提供了一组简单的制冷工质热力性质基本计算方程，并推导了相应的焓和熵的计算公式，能在制冷、空调工程的实用工作温度和压力范围内很方便的计算R134a的热力性质，具有能满足工程要求的合理计算精度。

状态方程采用截断至第二维里系数的简单维里方程，因此全部方程和公式形式简单，计算方便，当已知压力和温度计算其它热力性质参数无须任何迭代运算。

文中还拟合了R134a的Antoine蒸汽压方程常数，可用于-40℃-60℃的温度范围，有较高的饱和蒸汽压计算精度。

全部方程及公式适合工程设计应用。

关键词 R134a 制冷剂 热力性质 计算R134a现已广泛地得到应用，有关其热力性质的计算方程也发表了许多［1，2，3］，用这些方程也制作了相应的R134a热力性质图表。

由于这些文献在计算R134a热力性质时都使用的是非常复杂的多常数气体状态方程，导致整套计算公式特别是焓和熵的计算式非常繁复，在工程设计中直接使用这些方程和计算式很不方便，有时也不必要。

在某些场合下，一组简单、便于使用并具有合理计算精度的R134a热力性质计算方程和公式可能更适合工程设计计算使用，为此作者经过计算对比，选择出了一组能满足上述要求的R134a热力性质的简易计算方程，在工程实用的压力温度范围内可供使用。

1 基本方程包括气体状态方程、理想气体比热容方程、饱和蒸汽压方程和饱和液体比容方程。

基本方程的选择以便于计算、精度合理为准则。

1.1 气体状态方程采用简单的截断至第二维里系数的维里方程，即Z=1+(BV) (1)没有用展为压力的幂级数形式的维里方程。

计算对比表明式(1)的计算精度更好。

式(1)为比容的二次方程，求比容时很方便，但在接近临界区时，无比容的实根。

第二维里系数B采用Pitzer--Abbott关联式计算，即BPc/RTc=B0+ωB(1) (2)B(0)=0.083-0.422Tr-1.6　(3)B(1)=0.139-0.122Tr-4.2　(4)式中Tr=T/Tc。

R32热力学性质计算模型及其分析邱琳祯;谷波;缪梦华【摘要】提出了R32制冷剂在饱和线(?130～78℃,0.00013～5.76 MPa)范围内饱和蒸气压、液体密度等关联式的计算模型,在此基础上推导了蒸发潜热的计算模型;建立了描述饱和气体线上(?130～78℃,0.00013～5.76 MPa)及过热区(过热度为100℃)范围内描述P-v-T关系的状态方程;在上述模型的基础上推导得到了饱和气体线及过热区范围内焓、熵、比热容的计算模型.将模型计算结果与REFPROP9.0数据源、已发表的状态方程及公开实验数据对比,各关联式计算模型的平均相对偏差均小于0.16％,最大相对偏差不超过3.7％,与已有状态方程和公开数据对比偏差小于8.7％;基于状态方程和热力学关系式推导得到的焓、熵、比热容的计算模型的平均相对偏差均小于5.2％,最大相对偏差不超过9.1％.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2019(070)006【总页数】8页(P2075-2082)【关键词】热力学性质;焓;熵;状态方程;R32制冷剂;模型【作者】邱琳祯;谷波;缪梦华【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院,制冷与低温工程研究所,上海200240;上海交通大学机械与动力工程学院,制冷与低温工程研究所,上海 200240;上海交通大学机械与动力工程学院,制冷与低温工程研究所,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】TK123;TB61+1引言2007年Montreal议定书通过了加速淘汰全氯氟烃制冷剂CFCs和氢氯氟烃制冷剂HCFCs的调整方案，加快了HFCs等替代制冷剂的研究[1-2]。

在众多的HFCs制冷剂中，R32制冷剂臭氧消耗潜值ODP为0，全球变暖潜能值GWP适中(675)，在沸点上与目前成熟的R22替代物R410A最为接近；可燃性弱，处于“不可燃”与“弱可燃”的边缘[3]，且具有成本低、充注量小的优点[4-7]。

混合制冷剂热性能研究随着全球气候变化和人类活动对环境的不断影响，环保问题已经成为全球关注的焦点。

在这种背景下，混合制冷剂这一环保新型材料逐渐被人们所重视。

它不仅可以降低单一制冷剂对环境的污染，而且还有较高的制冷效率。

本文将探讨混合制冷剂的热性能研究。

一、混合制冷剂研究的背景混合制冷剂是一种由两种以上的单一制冷剂混合而成的新型制冷剂。

这种混合剂可以根据用户需要定制，以适应不同的制冷条件和应用场景。

混合制冷剂的热性能是其能否实现高效制冷的关键。

因此，对于混合制冷剂热性能的研究能够为制冷行业提供更好的选择和指导。

二、混合制冷剂热性能研究方法混合制冷剂热性能研究的方法主要包括实验方法和计算模拟方法。

实验方法可以直接获得混合制冷剂的热性能参数，但实验成本高昂、实验时间长之外，它还受到实验环境和方法等因素的限制。

计算模拟方法可以通过建立混合制冷剂的热力学模型，通过计算得出热力学参数。

它具有计算精度高、操作便捷和成本低廉等特点。

当然，模型的准确性和可靠性取决于热力学数据的精度和可靠性。

三、混合制冷剂的主要热力学参数混合制冷剂的热力学参数主要包括饱和压力、比焓、比熵、比容等。

这些参数的大小会直接影响混合制冷剂的制冷效率和性能。

饱和压力：混合制冷剂的饱和压力是其的重要性能参数之一。

饱和压力的大小会影响混合剂的制冷量和制冷效率。

饱和压力数据的准确性是混合制冷剂的制冷效率和性能的关键。

比焓：比焓是混合制冷剂的热力学参数之一，指在恒压下单位质量混合制冷剂的吸热量。

因此，比焓的大小会直接影响混合制冷剂的制冷能力和制冷效率。

比熵：比熵是指在单位质量混合制冷剂的熵值。

熵是将制冷剂从低温区域转移到高温区域时的失去的有序性。

比熵的大小可以直接反映混合制冷剂的制冷性能。

比容：比容是指在单位质量混合制冷剂的体积。

比容的大小也会影响混合制冷剂的制冷效率和性能。

四、研究进展和应用前景当前，国内外均对混合制冷剂的热性能展开了广泛的研究。

研究发现，混合制冷剂在一定比例下可以实现制冷效率的提高和环境污染的降低，并且在制冷、空调和船用等领域中得到了广泛的应用。

doi: 10.3969/j.issn.2095-4468.2021.01.101高温环保制冷剂HCFO-1233zd(E)的研究进展张龚圣，张华*，杨梦（上海理工大学制冷与低温工程研究所，上海 200093）[摘 要] 本文研究了HCFO-1233zd(E)的制备方法、安全性及环境可接受性、热稳定性及材料相容性和制冷系统中的热力学性质，以及HCFO-1233zd(E)在有机朗肯循环、中高温热泵和发泡剂中的应用。

结果表明：HCFO-1233zd(E)的热稳定性良好，在150 ℃并有铜、铝等金属和水存在的环境下未出现分解情况；HCFO-1233zd(E)临界温度比HFC-245fa 较高，可以在最大运行压力下比HFC-245fa 达到更高的蒸发温度从而提升效率，120 ℃工况下有机朗肯循环所需的泵功率可降低10.3%~17.3%，净循环效率最多可提升10.6%，可以优化系统整体性能，并且HCFO-1233zd(E)与HFC-245fa 的物性十分相似，可以沿用HFC-245fa 系统的部件，降低成本。

因此，HCFO-1233zd(E)具有较好的工作性能和发展前景，可以作为HFC-245fa 的替代制冷剂。

[关键词] HCFO-1233zd(E)；有机朗肯循环；高温工质；环保制冷剂 中图分类号：TB61+1; TB61+2文献标识码：AResearch Progress of High Temperature Refrigerant HCFO-1233zd(E)ZHANG Gongsheng, ZHANG Hua *, YANG Meng(Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)[Abstract] In this paper, the preparation methods of HCFO-1233zd(E), safety, environmental acceptability, thermal stability, material compatibility and thermodynamic properties in refrigeration systems are studied. The application of HCFO-1233zd(E) in organic Rankine cycle, medium and high temperature heat pump and foaming agent is also studied. The results show that: HCFO-1233zd(E) has good thermal stability and does not decompose in the presence of copper, aluminum and other metals and water at 150 ℃. The critical temperature of HCFO-1233zd(E) is relatively higher than that of HFC-245fa, and it can reach a higher evaporating temperature than that of HFC-245fa at the maximum operating pressure to improve the efficiency. The pump power of organic Rankine cycle can be reduced by 10.3%-17.3%, and the net cycle efficiency can be increased by up to 10.6% at 120 ℃, which can optimize the overall performance of the system. HCFO-1233zd(E) is very similar to HFC-245fa in physical properties. It can use the components of HFC-245fa system to reduce costs. Therefore, HCFO-1233zd(E) has better working performance and development prospects, and can be used as an alternative refrigerant for HFC-245fa.[Keywords] HCFO-1233zd(E); Organic Rankine Cycle; High temperature refrigerant; Environment-friendly refrigerant*张华（1966—），男，教授，博士。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第8期·2866·化 工 进展新型低全球变暖潜能值混合制冷剂替代R22的试验研究赵玉清，吕冰（北方工业大学土木工程学院，北京 100144）摘要：目前常用的R22的替代制冷剂主要是R410A 、R417B 等。

虽然它们的消耗臭氧潜能值（ODP ）值为0，但是其全球变暖潜能值（GWP ）值较高，属于过渡替代物。

本文提出了一种新型低GWP 三元混合制冷剂，该制冷剂（简称NC01）由R1234ze(E)/R134a/R32组成，通过软件REFPROP9.0分析确定质量混合比为17%/33%/50%，对NC01的环境性、热物性、循环性进行了分析。

NC01的ODP 为0，GWP 为755，环境性能良好，GWP 比R22降低了57%。

临界温度、临界压力、饱和压力、性能系数（COP ）等性能参数与R22比较接近，容积制热量比R22高。

在水源热泵机组进行了灌注式试验，与被替代制冷剂R22进行了对比。

结果显示：当冷水进水在12～23℃时，新型混合工质在排气温度比R22高2～3.6℃，相应的压比比R22高8.6%～14.8%，加热量提高5%～11%，COP 比R22平均低约4.5%，加热速率比R22约提高9%，当冷水进水高于23℃时，COP 值超过R22。

最后对试验结果与理论计算值进行了比较，两者吻合较好。

研究可为类似混合工质替代R22研究提供参考。

关键词：混合制冷剂；热力学性质；安全性；充注式替代中图分类号：TB 61+2 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）08–2866–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0614Experimental research on a mixed refrigerant replacing R22ZHAO Yuqing ，LÜ Bing（School of Civil Engineering ，North China University of Technology ，Beijing 100144，China ）Abstract ：The current R22 alternative refrigerants are mainly R410A ，R417B ，etc .Their ODP is 0，but their GWP is relatively high ，which is a transitional alternative.This study presents an investigation of the properties of low GWP ternary mixed refrigerant R1234ze(E)/R134a/R32(abbreviation NC01). The mixing mass ratio was 17%/33%/50% according to the REFPROP9.0. This software was used to analyze the environmental ，thermal and circulatory properties of NC01. The ODP of NC01 is 0，GWP is 755，which is 57 percent lower than R22. Performance parameters such as critical temperature ，critical pressure ，saturation pressure and COP are similar to R22，and the volumetric heating capacity is higher than R22. An experimental study is performed in the water source heat pump unit.The resultsare compared with R22. Results showed that when the cold inlet water is 12℃ to 23℃，the new mixed medium's exhaust gas temperature is 2℃ to 3.6℃ higher than that of R22，corresponding pressure ratio is high 8.6%—14.8% than R22，heating capacity is 5%—11% higher than that of R22，the COP is about 4.5% lower than the average R22，the heating rate increased by 9% than that of R22. When the cold water inlet temperature is higher than 23℃，COP value is higher than R22. Finally ，the results of the experiment are compared with the theoretical calculation ，and the two fit well. This study provide reference for the research of the similar mixture replacing R22.第一作者及联系人：赵玉清（1968—）女，副教授，研究方向为热泵技术及建筑节能技术。

R134a的热物理性质1.R134a制冷剂R134a制冷剂是一种新型无公害制冷剂，属于氢氟化碳化合物（四氟乙烷）。

它具有与R12相似的热物理性质，标准沸点为-26.1℃。

但臭氧消耗潜能为零，温室效应潜能在0.24~0.29之间。

常温常压下R134a无色，有轻微醚类气体味，不易燃，没有可测量的闪点，对皮肤眼睛无刺激，不会引起皮肤过敏，但暴露是会产生轻微毒气，工作场所应通风良好，R134a是不溶于矿物油的制冷剂，他采用脂类油、合成油（往复式压缩机用）或烷基苯油（旋转式压缩机用）来满足压缩机的润滑要求。

相对于R12制冷剂，R134a 制冷剂无毒、不可燃，R134a制冷剂化学性质稳定、热力性非常接近R12，但材料兼容性差，与矿物油不相容、易吸水。

2.R134a对制冷系统零部件的技术要求（相对于R12制冷剂）（1）压缩机选型应比汽缸容积大一级。

（2）毛细管应加长10%~15%。

（3）蒸发器和冷凝器可保持不变，也可适当加大冷凝器的面积以降低冷凝压力。

（4）制冷剂充注量减少10%~15%。

（5）采用XH-7或XH-9型干燥过滤器。

3.R134a制冷剂纯度技术要求（1）纯度≥99.95%（2）蒸发残留物≤10ppm（3）酸（以HCI计）≤1ppm（4）水≤10ppm（5）CFC及HCFC ≤100ppm4.R134a制冷剂对制冷系统的清洁度、含水量、真空技术要求（1）清洁度及含水量；①制冷管路：含水量：≤100mg/m2(内表面积)；含杂质量：≤60mg/m2(内表面积)。

②压缩机：含水量：≤100mg/台；含杂质量：≤100mg/台。

（2）真空度①单侧抽真空：真空计显示值应≤60Pa；抽真空时间应≥30分钟。

②双侧抽真空：真空计显示值应≤60Pa；抽真空时间≥15分钟。

5.R134a制冷系统所用新材料和零部件（1）新材料：R134a工质；脂类油；XH-7或XH-9型分子筛。

（2）新零部件：R134a用压缩机；R134a干燥过滤器。

热化学制冷的特殊规律研究热化学制冷是一种利用化学反应产生的热量进行制冷的技术。

在这种技术中，通过化学反应来释放热量，然后将这些热量转移到制冷剂中去，进而实现制冷的效果。

这种技术在很多领域都有着广泛的应用，如空调、制冷设备等等。

在这篇文章中，我们将探讨热化学制冷的特殊规律以及相关的研究进展。

热化学制冷的基本原理在热化学制冷技术中，利用化学反应产生的热量进行制冷的过程可以分为三个步骤：吸热反应、放热反应以及制冷剂循环。

第一步是吸热反应，指的是化学反应中需要吸收热量才能进行的那些反应。

这些反应需要在低温环境下进行，以便吸收足够的热量。

例如，热化学制冷中最常用的反应之一是氨合成反应，该反应需要在-33℃左右的低温下才能进行。

第二步是放热反应，指的是化学反应中释放热量的那些反应。

这些反应需要在高温环境下进行，以便释放足够的热量。

例如，在氨合成反应中，氮气和氢气在高温下反应，产生的氨气就是释放的热量。

第三步是制冷剂循环，指的是将制冷剂（通常是氨气）通过换热器等设备将吸收到的热量带到高温区，同时将释放出的热量排出。

这个过程类似于蒸汽循环，但是由于涉及的热量比较大，需要更加复杂的设备。

热化学制冷的特殊规律热化学制冷是一种比较特殊的制冷技术，因为它依赖于热化学反应来产生制冷效果。

因此，在研究热化学制冷技术时，需要考虑到这种特殊的规律。

首先，热化学制冷技术中的化学反应必须是放热反应。

因为只有放热反应才能产生足够的热量来制冷。

如果使用吸热反应，那么反应带来的热量就会让环境更加温暖，无法实现制冷的效果。

其次，化学反应中的反应热通常会随着温度的变化而变化。

这个特点有时候会对热化学制冷技术的应用带来困难。

因为如果反应热随着温度的变化而剧烈波动，那么很难确定需要在哪个温度下进行反应才能达到最佳制冷效果。

最后，热化学制冷技术中的制冷剂通常是氨气等有毒有害的气体。

因此，这种技术需要更加严格的安全措施，以免对人和环境造成危害。

热化学制冷技术的研究进展热化学制冷技术是一个比较新的领域，在过去几十年里得到了快速的发展。