新型制冷工質(zhì) R450A 用于噴射制冷循環(huán)性能研究
新型制冷工質(zhì) R450A 是 R134a 的一種替代品，環(huán)?？煽?，針對它的研究目前尚較少，有限研究主要側重于簡(jiǎn)單蒸氣壓縮制冷循環(huán)。研究構建了噴射器數學(xué)模型，對比分析 R450A 在新型噴射制冷循環(huán)中不同噴射器特性及工況下的制冷性能。研究發(fā)現在噴射制冷循環(huán)中，引射流體的壓降，工作流體與引射流體的混合面積比對循環(huán) COP，單位容積制冷量和噴射器壓縮效率影響呈拋物線(xiàn)形變化，存在最優(yōu)的引射流體壓降 10 kPa 和工作流體與引射流體混合面積比 7，并且最佳的引射流體壓降及工作流體與引射流體混合面積比隨著(zhù)冷凝溫度的升高而增大。此外，相比傳統的蒸氣壓縮制冷循環(huán)，新型噴射制冷循環(huán)中 R450A 的 COP 和單位容積制冷量分別增大 14.6%~20.6%和21.1%~21.7%，系統性能顯著(zhù)提高。同時(shí)，噴射器噴嘴和擴壓室效率對系統性能影響顯著(zhù)，且擴壓室效率的影響更強?！?br />
自從 20 世紀 90 年代以來(lái)，R134a 以其優(yōu)良的制冷能力和零 ODP(臭氧破壞指數)值被廣泛使用。然而隨著(zhù)全球氣候變化的研究深入，R134a 因其較高的GWP(溫室效應影響指數)值被認定為溫室氣體 ，在導致全球變暖的物質(zhì)中位列第三 。為滿(mǎn)足《京都議定書(shū)》和《巴黎協(xié)定》的規定，尋找 R134a 的替代制冷劑意義重大。
目前關(guān)于 R134a 的替代研究主要有自然工質(zhì)和人工合成兩方面。自然工質(zhì)方面馬一太、劉圣春等對 CO 2 的跨臨界循環(huán)及其與氟利昂制冷循環(huán)性能對比進(jìn)行了研究；人工合成方面R1234yf 和 R1234ze(E)的研究最具代表性，Wu 等 、Brown 等 、Dong 等 和陳琪等對這些工質(zhì)的熱物理性質(zhì)、傳輸性質(zhì)等進(jìn)行了非常充分的實(shí)驗研究。新型制冷劑 R450A 由 R1234ze(E)和 R134a 組成，質(zhì)量分數分別為 58%和 42%。不易燃燒，GWP 值相比 R134a 降低 58%，可以用于熱泵、氣冷水冷機組、自動(dòng)飲料售貨機等中低溫設備，是 R134a 替代物中性能較好的一種，2014 年 10 月被列于美國國家環(huán)境保護局 SNAP(新制冷劑替代計劃)項目中 。
目前國內關(guān)于 R450A 的研究還比較缺乏，國外研究主要集中在 R450A 的基本循環(huán)性能測試對比。Mota-Babiloni 等 實(shí)驗測量帶有中間回熱器的制冷系統，對比 R450A 在不同工況下的制冷量、COP、排氣溫度等及中間換熱器對壓縮機效率的影響，得出 R450A 制冷量低于 R134a 6%，COP 高大約 1%。Mendoza-Miranda 等 [提出一種壓縮機預測模型，在基本蒸氣壓縮制冷系統中的測量結果顯示 R450A的制冷量和 COP 均略低于 R134a。
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