非共沸混合制冷剂两相区热力学性质的拟合

１ 引 言
混合 制冷 剂是 由两种 或两 种 以上 的纯 制冷工 质 以一定 的 比例 混合 而成 ，在定 压下 蒸 发或 凝结 时， 气 相 和液 相 的成 分 不 同 ， 温 度 也在 不 断 变化 ， 减少 了温 差传 热 引起 的不 可 逆损 失 ， 具 有 很 好 的 节能 效果 ； 不仅 如此 ， 由于非共 沸制冷 剂组 分 间的 沸点 不 同 ， 其 压 比往 往低 于纯组 分 ， 因此 可 以扩 大
Ｓ ｏ ｎ ｇ Ｙ ｏ ｕ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｘ ｉ ｕ ｐ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ａ Ｌ ｅ ｉ ， Ｘ ｕ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ， Ｘ ｉ ａ Ｌ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｑ ｕ ａ ｎ （Ｒ Ａ Ｃ＆ Ｅ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ， Ｈｅ ｆ ｅ ｉ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｈ ｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ８ ８ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
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18，制冷剂的标准沸点的含义？从循环的性能出发，应该如何选择制冷剂？
1、制冷剂在标准大气压下的沸腾温度称为标准蒸发温度（或标准沸点） ，用符号 表示。制 冷剂的标准蒸发温度大体上可以反映用它制冷时能够达到的低温范围。 越低的制冷剂能够 达到的制冷温度越低。 2， （选择制冷剂的标准）人们期望的是：它冷凝压力不太高；蒸发压力在常压以上或不 要比大气压低的太多；压力比适中；排气温度不太高；单位制冷量大；循环的性能系数高；
8、压缩式制冷循环简图 冷凝器 节 流 阀 压 缩 机
蒸发器
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制冷低温原理大纲习题答案
理想循环的假定： （1）高温热汇和低温热源的温度 TH、TL 恒定，制冷剂在相变传热过程中没有传热温差，即
TK=TH,T0=TL
（2）不计过热度和过冷度； （3）除膨胀装置和压缩机外，制冷剂流经其他部件和管道没有压力变化； （4）除换热器外，其他部件和管道与外界没有热交换； （5）压缩过程为可逆的等熵绝热压缩过程。
排气管
热交换：制冷剂向环境散热，起到冷却高压排气的作用，减少了冷凝器的负荷， 是有利无害的。 压力损失：使压缩机排气压力必须高于冷凝压力才能保证制冷剂流入冷凝器，增 大了压缩机的工作压力比，使比功增大，排气温度升高。
高压液管
热交换： （1）向环境散热：使高压液体过冷，对循环有益； （2）被环境加热:高 压液管中部分液体汽化，膨胀阀前出现气泡，大大降低阀的流通性，并使阀的工 作不稳定。阀能力下降使蒸发器缺液，则制冷能力大大降低；阀工作不稳定会危 及压缩机的安全。 压力损失：使膨胀阀前的制冷剂压力降低，阀前后压差变小，造成其通流能力减 少。若来自冷凝器的制冷液体是饱和液，压力损失将使阀前液体中出现闪蒸汽， 阀前液体汽化，更加严重影响膨胀阀的能力，并使阀的工作不稳定。

制冷与低温技术原理混合制冷剂混合制冷剂(mixture refrigerants )两种或两种以上的纯制冷剂组成的混合溶液。

采用混合制冷剂为调节制冷剂的性质和扩大制冷剂的选择提供了更大的自由度。

非共沸混合物相变过程中，气相与液相的成分不相同，而且各自都是变化的，直到相变完成。

共沸混合物在定压相变过程中，其温度滑移为零，且气相与液相的成分相同。

近共沸混合物相变温度滑移很小的非共沸混合物，定压下相变时气相和液相成分改变很小，其热力性状很接近共沸混合物。

相变存在温度滑移存在共沸点混合物的T-x 相图定压下混合物的露点线和泡点线呈鱼形曲线。

它在定压相变（蒸发或凝结）过程中，伴随有一定的温度变化。

温度的改变量为混合物成分x 所对应的露点与泡点之差。

称该差值称为相变温度滑移。

另外，相变过程中，气相与液相的成分不相同，而且各自都是变化的，直到相变完成。

非共沸混合物的特征非共沸制冷剂在蒸发和冷凝过程中温度是变化的，其单级压缩循环的T-s 图如图所示，这就有可能较好的适应变温热源的情况，减少冷凝过程和蒸发过程中的传热温差，提高循环的热力完善度。

非共沸制冷剂单级循环的T-s 图T T kmax T kmin T 0maxT 0mins降低了制冷循环中的压比，使单级压缩能获得更低的蒸发温度。

同组成它的单一制冷剂相比，增大制冷机的制冷量。

混合制冷剂符号组分（成分）沸点/℃符号组分（成分）标准沸点/滑移温度/℃R401A R22/152a/124(53/13/34)-33.1R404A R125/143a/134a(44/52/4)-46.5/0.5R402A R125/290/22(60/2/38)-49.2R407A R32/125/134a(20/40/40)-45.8/6.6R402B(38/2/60)-47.4R407C R32/125/134a(23/25/52)-44.3/7.1R403A R290/22/21B(5/75/20)-50.0R410A R32/125 (50/50)-52.5/-R405A R22/152a/142b/C318(45/7/5.5/42.5)-27.3R507R125/143a(50/50)-46.5/0.2R406A R22/600a/142b(55/4/41)-22.0主要混合制冷剂共沸混合物的特征定压下混合物的露点线和泡点线存在一个相切点，该点称作共沸点。

《制冷学报》2003 年第 2 期
研究论文
HFCs 混合制冷剂热力性质的研究 Ξ
吴献忠
(上海冷气机厂 上海 200070)
李美玲 孔毅
(上海理工大学动力工程学院 上海 200093) 摘 要 为了利用 PR 方程和 Huron2Vidal 混合规则对三元混合制冷剂的热力性质进行精确计算 ,通过对 10 组二元 HFCS 混合制冷剂的汽液相平衡实验数据进行热力学关联 ,得出了相应的 NRTL 模型参数 ,由优选得到的过量 Gibbs 自由能 NRTL 模型的相互作用系数预测了构成 R407C 和 R404A 的三元混合制冷剂 R32/ R125/ R134a 以及 R125/ R143a/ R134a 的汽液相平衡 ,结果表明 ,泡点压力实验值和计算值的算术平均相对偏差小于 0. 42 % ,各组分的汽相 组成实验值和计算值基本吻合 。最后还应用相关热力性质分别对 R32/ R125 和 R407C 进行了理论制冷循环分析计 算并和其他模型的计算结果进行了比较 。 关键词 工程热物理 ;热力性质 ;状态方程 ;混合制冷剂 ;混合规则 ;活度系数 ;循环分析
1 引言
采用混合工质作为替代制冷剂是一种发展趋 势 。对 于 制 冷 和 空 调 领 域 中 广 泛 应 用 的 R22 和 R502 等制冷剂的替代 ,目前通常采用少数无环害的 HFCS 制 冷 工 质 组 合 成 多 种 混 合 工 质 制 冷 剂 , 如 R404A 、R410A 、R407C 和 R507A 等 来 解 决 R22 和 R502 的替代问题[ 1 ] ;同时在以非共沸 HFCS 混合工 质为制冷剂的空调系统中 ,通过改变单位容积制冷 量不同的循环工质的组成 ,可以改变系统的制冷或 制热量 ,使得整个空调装置的制冷量具有容量可调 控的特点 ,并且保证空调系统提供的负荷与外界环 境的负荷变化相匹配 ,从而实现系统负荷的连续调 节 ,获得了变频机的功效和良好的节能效果 。在变 组成容量控制的空调系统中 ,工质对的组成分离是 通过分馏操作得以实现的 ,分馏属于平衡分离过程 ,