三元工质氨吸收式制冷性能实验研究

通过实验研究了氨–水–溴化锂三元工质的对氨吸收式制冷系统的影响。实验测试了发生温度100～130℃,蒸发温度-16～-4℃和冷却水温度22～33℃工况下的系统性能系数,发现适用于氨吸收式制冷的最佳溴化锂浓度为15%,与氨吸收式制冷系统相比,性能系数最高提升了10%。溴化锂最为第三工质对系统的影响是整体的,使用三元工质可以降低精馏负荷与回流比,提高热能利用效率同时降低了发生压力,有利于提升性能系数;但其不利影响体现在会降低浓溶液中氨的浓度,导致系统循环倍率上升,不利于提升性能系数。合理使用氨–水–溴化锂三元工质是不增加系统复杂度提高氨吸收式制冷性能有效方式。     

填料型绝热吸收器影响因素实验研究

为了研究绝热吸收器内溴化锂溶液降膜吸收水蒸汽传质强化过程,本文首先建立了溴化锂溶液降膜绝热吸收循环实验台,然后分析了喷淋溶液温度、喷淋溶液流量、喷淋溶液浓度和吸收压力等参数变化对吸收过程传质系数的影响,并得出有指导意义结论.     

气相界面活性剂对溴化锂水溶液吸收水蒸气的影响

目前在溴化锂吸收式制冷机/热泵中被广泛采用的界面活性剂是2-ethyl-1-hexanol(2EH)和1-octanol。传统的界面活性剂的添加方式是,将界面活性剂以液相形式投入到溴化锂溶液中。如果在三效循环中仍采用这样的方式将2EH加入到溴化锂溶液中,由于发生器的温度较高,势必有界面活性剂被蒸发而进入冷媒系统。为探讨三效循环界面活性剂的可能添加方式,同时试图研究界面活性剂以气相形式投入对溴化锂溶液吸收水蒸气的影响,本文针对几种可能有效的界面活性剂,做了界面活性剂的气相添加对吸收速度影响的测试实验。经过对2-ethyl-1-hexanol、1-heptanol和1-hexanol等添加剂的静态池实验,结果表明,气相添加的效果与液相投入没有明显的差别,同样可以大大提高溴化锂溶液吸收水蒸气的速度。     

添加剂不同气相添加方式对溴化锂水溶液吸收水蒸气的影响

选取分子中含5～10个碳原子的15种醇类物质作为添加剂,进行溴化锂溶液吸收水蒸汽的静态池实验.实验分别采用了直接气相添加和在冷剂水中添加两种添加方式.直接气相添加实验结果表明,一些添加剂(其中包括正辛醇和异辛醇)仅以气态形式作用于溴化锂溶液表面时同样可以对溶液吸收水蒸汽产生显著的强化作用,另一些物质以气相添加时的强化效果与液相添加时有着很大的差别;添加剂在冷剂水中低温蒸发的气相添加实验表明,添加剂在冷剂水中的蒸发情况对气相添加的效果产生影响.     

不同溴化锂溶液浓度及添加剂对气泡泵工作特性影响的实验研究

实验分析研究了溴化锂溶液驱动的气泡泵。实验中保持12 mm管径、960W加热功率、1244 mm提升高度不变,改变溴化锂溶液浓度、浸没高度和添加剂质量分数来测试分析气泡泵性能。浸没高度为378～528 mm。溴化锂溶液浓度为45.5%～59.5%。选取异辛醇作为添加剂,添加的质量分数为（40～70）×10^-6。实验结果表明,溴化锂溶液浓度对气泡泵的工作性能影响很大而异辛醇影响很小。     

一种扩散吸收式制冷系统的性能实验

设计了一套带有气液分离精馏设备的吸收扩散制冷装置,试验研究了提升管结构、热源加热温度、氨水浓度、充气压力对制冷装置的影响。新型的精馏结构在提高发生氨气纯度的同时,也可减少冷凝器的负荷(冷凝器进口温度为55℃左右)。实验在环境温度T0为25-35℃,溶液浓度ξ为25%-35%,充注压力P0为13-18 MPa,加热功率Pg为220-320 W的范围内进行。结果表明:浓度的提高可获得较大的冷量,一般28-32%为宜;适当的增加系统压力可降低蒸发温度;系统的冷量随加热功率的增加而提高;确定了提升管结构参数的选取。     

对使用双提升管结构的扩散吸收式制冷系统的性能实验

设计了一台使用双提升管结构且精馏器上多处设置阻流坑的扩散吸收制冷装置,实验研究了氨水充注浓度(24%~36%)、充氢压力(1.5MPa~1.6MPa)、热源加热功率(120W~300W)对制冷系统的影响。结果表明:采用双提升管后,液体循环量增大,循环周期缩短,制冷量增加;适当提高溶液浓度不但可以降低系统发生温度,同时也可以获得较大的冷量,一般为28%~32%为宜;适当降低充氢压力可降低系统发生温度。     

两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性实验研究

本文搭建了两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性实验台,进行了实验研究,实验中用气泡泵代替了传统的溶液泵,以进一步提高能源的利用率。实验结果表明:1)装置运行初期,因气泡泵本身的间歇性以及气泡泵流型转换的影响,系统参数,如一次冷剂蒸汽和稀溶液流量等参数,表现出不稳定性。随着装置继续运行,当气泡泵中的流型为环状流时,系统参数趋于稳定。2)在稀溶液浓度为53%时,1740 W的加热功率对系统性能系数(COP)影响最大,超过1740 W后,增加加热功率的影响不再显著。3)在无热交换器的情况下,加热功率为1740 W,稀溶液浓度为53%,管径为9.5mm,冷凝器温度为38~42℃,蒸发器温度为15~18℃时,系统的制冷系数为0.62~0.68。     

润滑油溶解对混合工质组分浓度改变的实验研究

建立了气液溶解平衡实验装置,研究润滑油溶解对低温混合工质浓度的改变。采用商用矿物润滑油3GS对2组混合工质进行了实验研究,实验温度范围为36～100℃,压力范围为157.1～832.6kPa.实验结果表明:由于润滑油的溶解,混合工质浓度改变明显,第一组混合工质中组分最大相对浓度改变率为-40.32%,第二组混合工质中组分最大相对浓度改变率为24.54%.和初始浓度相比,浓度变化趋势为高沸点烷烃浓度减少,低沸点烷烃(或氮气)浓度升高.     

MOCVD法制备BGaN薄膜

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术,在蓝宝石衬底上进行了BGaN薄膜的外延生长,研究了生长厚度、温度、压力和B/Ⅲ比等条件对BGaN薄膜中B组分的影响。X射线衍射测试结果表明,降低生长温度、压力以及增加B/Ⅲ比,更有利于提高BGaN薄膜中B的并入效率。在800℃、30 kPa及B/Ⅲ比为30%的生长条件下,制备的BGaN薄膜中B组分最高,为6.1%。     

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐水溶液蒸汽压和凝固特性研究

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐([HOEtMIM][Cl])是一种亲水性极强的离子液体,与水可以组成吸收式制冷工质对,具有良好的工业应用前景.在制冷工程应用中,离子液体水溶液的低温特性研究非常重要,包括低温段的水溶液蒸汽压数据和凝固特性,而[HOEtMIM][Cl]的相关研究缺乏.本文对水的质量分数分别为17.10%、24.29%、38.03%、49.89%、69.94%,温度范围(278.15K~408.15K)的[HOEtMIM][Cl]水溶液的汽液相平衡进行了测定;并对水的质量分数范围为1.3%~90.0%,温度范围为150K~360K的离子液体水溶液的凝固特性进行了测定,揭示其在低温应用时可能出现的固化问题.获得的蒸汽压及凝固特性数据对该离子液体水溶液应用于制冷系统设计具有重要意义.     

描述氨水体系VLE行为适宜热力学模型的研究

基于对氨／水体系气液平衡研究的文献调查,选择了Ｇｕｉｌｌｅｖｉｃ等提出的一套等温数据为工作基础,本文研究了状态方程法与活度系数法对氨／水体系气液平衡性质预测的适用性．其中状态方程法分别选用理想体系的计算方法、ＢＷＲ方程、ＳＲ－Ｐｏｌａｒ方程、ＬＫ－Ｐ方程和ＲＫＳ方程;活度系数法是基于气相选用ＲＫＳ方程,液相分别选用ＮＲＴＬ模型、电解质ＮＲＴＬ模型、ＵＮＩＱＵＡＣ模型、ＵＮＩＦＡＣ模型和Ｗｉｌｓｏｎ方程。本研究发现,活度系数法并没有良好表现,而 ＬＫ－Ｐ方程和 ＲＫＳ方程对氨／水体系气液平衡性质预测的适用性显然优于其它方法。     

三元混合制冷剂R290+R600a+N2汽液相平衡实验研究

在氢气液化工艺中,预冷循环是重要的一环,其中混合制冷剂(mixed refrigerant,MR)预冷循环是单位能耗比较低的,故对MR性能的优化显得尤为重要.为此利用液相单相循环法搭建汽液相平衡(Vapor-liquid equilibrium,VLE)实验系统,研究了R290+R600a+N₂三元体系的VLE性质,在273.15 K～323.15 K的温度范围内,对三元混合工质R290+R600a+N₂进行实验研究,并获得18组实验数据.同时使用Peng-Pobinson-Stryjek-Vera (PRSV)状态方程结合van der Waals(vd W)混合法则对R290+R600a、R290+N₂、R600a+N₂三组二元体系的VLE文献数据进行了拟合计算,得到二元交互作用系数,拟合结果与文献数据吻合良好.以此为基础,推算该三元体系的VLE性质.最后将实验数据与计算结果对比表明,体系压力平均相对偏差AARDp为0.85%,系统组分R290、R600a和N₂的气相平均绝...     

新型低温气液相平衡实验系统调试与验证

介绍了一套新型低温气液(VLE)相平衡实验系统的结构和原理,进行了初步调试并验证其性能指标,该系统具有测试温区大(108.15 K相似文献   

Cd-Sn-Zn三元系高压等温截面图的计算

 本文根据相图的边界理论和平衡体系中诸组元在各相中化学势相等的原理，计算了Cd-Sn-Zn三元共晶系的高压水平截面图。依据所得结果绘制出该三元系在一定温度下（500 K）不同压强时的固液平衡水平截面图，并绘制出液相面投影图。计算过程中对各组元的偏摩尔体积虽作了一些近似，但计算结果仍与文献值符合。从计算结果可知，对于该三元系来说，压强增加使体系液相区变窄。     

Energy recovery and plume reduction from an industrial spray drying unit using an absorption heat transformer

Spray drying is a widely used unit operation in the chemical industry. It is highly energy intensive, requiring hot, dry airstreams, at temperatures up to 550°C, to dry a wide range of products. Exhaust air from a dryer is usually vented to the atmosphere with little or no heat recovery. At best only the sensible heat associated with the air stream is recovered, although the majority of the stream's energy is in the form of latent heat associated with the evaporated water. Exhaust airstreams usually contain moisture to cause visible plumes upon leaving the dryer stack.A two-stage absorption heat transformer (A.H.T.) has been designed and contructed to investigate the potential for dehumidifying and reheating a simulated dryer exhaust stream to make it suitable for recycling to the dryer inlet. The amount of air vented to atmosphere and also the amount of wasted heat would be reduced by incorporating an A.H.T. into the drying operation. Performance data for the A.H.T. indicates that an airstream can be reheated to a temperature of 160°C, using a lithium bromide solution of 68% w/w, with a circulation ratio (LiBr: steam flow) of 14.8. Temperature lifts between 50 and 70°C are possible in the reheat column when using a low circulation ratio and a high LiBr concentration. Experiments show that a humid air stream can be dehumidified to a level suitable for recycling by direct contact with a concentrated lithium bromide stream.     

用状态方程法研究混合工质的热物性

用状态方程法研究混合工质的热物性苏志军，阙雄才，陈芝久（上海交通大学制冷工程研究所上海２０００３０）严家　，鲍雷（哈尔滨工业大学热工教研室哈尔滨１５０００１）关键词状态方程，ＣＦＣｓ替代工质，二兀混合工质，汽液平衡性质１前言混合工质作为一种新型工质在...     

High-Pressure Phase Transition in CTAB-Micellar Solutions： A Raman Spectroscopic Study

We use a diamond anvil cell for the first time to investigate the Raman spectra of an aqueous micellar solution of hexadecyltrimethylammonium bromide （CTAB） at pressures up to 3.85 GPa. The pressure-induced phase transition between the micellar and coagel phases is found to occur at 0.64 GPa and 60℃. This phase transition has a pressure hysteresis, and thus exhibits the first-order phase transition properties. Further experimental results show that although the structure of the coagel phase is similar to that of the CTAB crystal, the interchain distance is slightly larger in the coagel phase than that in the CTAB crystal.     

界面活性剂的混合添加对溴化锂溶液表面张力及吸收水蒸气的影响

本文从将两种有效添加剂混合添加的角度,来研究其对溴化锂水溶液吸收水蒸气的影响.采用静态池吸收实验测试溶液吸收水蒸气的效果.通过对正辛醇、仲辛醇、异辛醇、正己醇四种物质采用单种添加和两种混合添加的测试实验表明,混合添加后的效果与其中较好的添加剂单独添加的效果接近.采用吊板法测量溶液的表面张力.通过对添加以上混合添加剂后的溴化锂水溶液的表面张力的测试表明,混合添加后溶液的表面张力与其中较大程度降低溶液表面张力的添加剂单独添加后的表面张力接近.