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三氟碘甲烷作为冰箱制冷剂的理论循环分析
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王怀信 张宇 郑臣明 马利敏
摘要：通过对环保工质三氟碘甲烷(ＣＦ3Ｉ)的饱和蒸汽压曲线、冰箱名义工况和变工况下循环性能等三方面的理论分析,发现ＣＦ3Ｉ和ＣＦ3Ｉ的摩尔组成在50%-65%范围的ＣＦ3Ｉ/ＨＣ290混合工质,理论循环性能与ＣＦＣ12接近,具有作为冰箱中ＣＦＣ12灌注式替代物的潜力。
关键词：工程热物理 冰箱制冷剂 理论循环分析 ＣＦ3Ｉ ＣＦ3Ｉ/ＨＣ290
1 引言
冰箱制冷剂ＣＦＣ12的现有替代物主要有ＨＦＣ134ａ、ＨＣ600ａ和ＨＦＣ152ａ/ＨＣＦＣ22,它们分别在加工工艺、可燃性、环保和热工性能方面存在缺陷[1,2],寻求新型环保节能的冰箱工质仍是人们研究的方向。
三氟碘甲烷(ＣＦ3Ｉ)是作为哈龙替代物而开发的新型灭火剂,其臭氧层破坏势(ＯＤＰ)为0,20年的全球变暖势(ＧＷＰ)低于5,不燃,油溶性和材料相容性很好[3],饱和蒸汽压曲线与ＣＦＣ12相近,具备了作为冰箱制冷剂的前提条件(至于毒性目前还没有定论[3,4])。关于ＣＦ3Ｉ的热物性,只有文献[3]进行了较为系统的研究,目前还缺乏适用于汽液两相区的状态方程;ＣＦ3Ｉ在冰箱工况下的循环性能,还没有被系统地分析。根据文献[3]的ＰＶＴ实验数据,确定同时适用于ＣＦ3Ｉ汽液两相的ＰＴ方程;并在此基础上,对ＣＦ3Ｉ在冰箱工况下的循环性能进行系统地理论分析,旨在考察其作为冰箱制冷剂的可能性。
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