混合制冷剂r32r290水平管内沸腾换热的实验研究

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1、分类号学号M201271000学校代码10487密级无硕士学位论文混合制冷剂R32/R290水平管内沸腾换热的实验研究学位申请人：刘芳学科专业：制冷及低温工程指导教师：何国庚教授答辩日期：2015年5月21日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringExperimentalStudyontheBoilingHeatTransferCharacteristicsofR32/R290inHorizontalTubesCandidate:LiuFangMajor

2、:RefrigerationandCryogenicEngineeringSupervisor:Prof.HeGuogengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学

3、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要目前，随着臭氧层空洞及温室效应的加剧，使得环境日益恶化，制冷工质替代方面的研究已经成为行业内的研究热点。关于R22替代物的研究，本文提出一种由R290和R32组成的混

4、合制冷剂，以解决现在应用比较广泛的R407C和R410A存在GWP值过高的问题。R32和R290的ODP值均为0，GWP值也远低于R410A，具有良好的环保性能，但它们在单独使用的时候都存在一定的缺陷，混合制冷剂有望改善R290因高可燃性使用量受限及R32在系统应用中压缩机排气温度太高的不足。本文首先根据最小温度滑移原理，使用REFPROP.v9.0物性软件确定了R32/R290的组分比例为68/32（质量分数），并对新工质的热物性和热力循环性能进行了讨论分析，从理论上探讨了其作为替代制冷剂的优势和劣势。确定替代制冷剂时，应对替代制冷剂性能进行尽可能全面的考评和研究，沸腾换热特性是制冷剂应用

5、中的重要参数，也是衡量其替代潜力的重要指标。目前，国内外尚未有针对R32/R290混合工质沸腾换热性能的报告，此研究课题在填补研究空白的同时，将为R32/R290蒸发器的工程设计及优化提供一定的参考。本文以R32/R290混合工质为研究对象，在搭建符合要求的实验系统的基础上，通过实验手段获得了工质在光管和微肋管中的沸腾换热系数，从理论上分析了质量流速、饱和温度、管径和管型的影响，并且还将其沸腾换热系数与R410A进行了对比，主要获得了以下结论：1.对于有限换热面积，随着质量流速的增加R32/R290的平均换热系数先增加，达到一个峰值后会减小，对于长径比设计不合理的管，平均换热系数甚至会随着质

6、量流速增加而减小；2.对于有限换热面积，R32/R290混合制冷剂的平均沸腾换热系数随饱和温度的升高而增大；3.微肋管能有效增强R32/R290混合制冷剂的沸腾换热性能；4.管径对与R32/R290换热系数的影响大于管型，管径越小沸腾换热系数越大；5.R32/R290的沸腾换热系数明显优于R410A。关键词：制冷剂替代沸腾换热水平管R32/R290混合制冷剂I华中科技大学硕士学位论文AbstractTheresearchofalternativerefrigerantshasbecomeahottopicwithintheindustryastheozonedepletionandgloba

7、lwarmingworseningcurrently,whichdeterioratetheenvironment.Inthispaper,duetohigherGWPofR407CandR410AwhicharewidelyusedasalternativesforR22atpresent,anewmixtureofR290andR32isbroughtforwardtoreplaceR22.TheODPo