将CO2、R170和R41应用于跨临界空气源热泵热水器系统的性能对比研究

基于一套空气源热泵热水器系统,首先建立了相关的热力学参数计算模型,之后将CO2、R170和R41这3种制冷剂分别应用于该系统,并对跨临界循环的热力学性能及[火用]效率进行计算,最后对各性能参数进行详细对比。研究结果表明:在同样的工况下对比COPheat和[火用]效率,R41系统分别比CO2系统提升了31.77%和23.34%,而R170系统则提升了4.9%和3.6%;R41和R170在提升系统制热量方面也具有明显的优势;R41和R170的系统最优运行高压也比CO2系统分别降低了35%和43%。因此,除了CO2外,R41和R170也是另外2种很有潜力的应用于跨临界循环的制冷剂。

R170、R600a二元混合工质池内核态沸腾换热实验研究

进行了R170/R600a二元混合工质池内核态沸腾换热的实验研究,获得了在0.3 MPa饱和压力下,不同热流密度、不同浓度配比的池内核态沸腾传热数据。实验结果表明：在各浓度配比下,壁面过热度和池内沸腾换热系数都随着热流密度的增加而增大;泡露点温差和气液相浓度差都随着R170液相组分浓度配比的增加,先增大后减小,而池内沸腾换热系数则先减小后增大。通过对沸腾换热系数实验数据与相应的经验关联式计算值的比较分析发现,Inoue关联式能够比较好的关联各浓度配比下的沸腾换热系数,其平均绝对偏差为17.3%。

二氧化碳/二甲醚混合工质热泵系统循环性能分析

在相同的工况条件下,对二氧化碳(R744)/二甲醚(RE170)混合工质与四种常见的热泵工质R22、R134a、R410A和R407C的亚临界循环性能进行了分析计算。结果发现,在R744/RE170质量配比为30/70下,系统的制热循环性能系数最大,其值为4.922,分别比R22、R134a、R410A和R407C系统提高了17.53%、30.52%、19.09%和16.52%;此时,系统的冷凝压力为2.276MPa仅高于R134a系统,压缩机压比为3.708,压缩机出口工质排气温度为92.6℃。

RE170、RE170/R227ea与矿物油的互溶性评价

随着制冷剂R22逐步淘汰,RE170、RE170/R227ea新型环保制冷剂有应用前景,其和润滑油能否互溶直接影响制冷系统的使用效果。根据标准SH/T 0699—2000建立了一套制冷剂和润滑油的互溶性测试系统,对RE170、RE170/R227ea和矿物油的互溶性进行了试验研究。结果表明：RE170的矿物油溶液在含油率为10%~60%时,当温度低至-50℃时没有出现分层或絮状物,二者互溶性非常好;混合制冷剂RE170/R227ea的矿物油溶液在含油率为14.6%±0.5%的基准情况下,当R227ea的质量分数在35%~60%变动时RE170/R227ea和矿物油的低温两相分离温度随R227ea含量增加而上升,当R227ea质量分数低于38%时混合制冷剂和矿物油在-50℃时仍能良好互溶,当R227ea质量分数超过55%时混合制冷剂和矿物油在室温下已经不能互溶。最后,结合经验公式法和溶解度参数法提出了新的评价方法来评价纯制冷剂及二元混合制冷剂和矿物油的互溶性。

新型混合工质RE170/R134a替代汽车空调中R134a的可行性研究

在汽车空调中大规模使用的致冷剂四氟乙烷(R134a)有较大的温室效应指数(GWP),GWP为1300,是一种过渡型替代致冷剂。将二甲醚(RE170)和R134a按90∶10的质量配合比混合组成一种新型混合致冷剂(代号NCUR02),从环境性能、热力学性质、循环性能、润滑特性、安全性和经济性等方面综合分析NCUR02替代汽车空调中R134a的可行性。研究结果表明:NCUR02的消耗臭氧潜能值(ODP)为0,GWP为130,环境性能优秀;温度滑移很小,标准大气压下小于0.1℃,饱和压力线与R134a相近;与常用的POE油互溶性良好;单位质量致冷量是R134a的233%,单位容积致冷量与R134a相当,制冷系统能效比(COP)比R134a高8%,工作压力略低于R134a,是一种性能优秀的近共沸混合致冷剂,替代车用空调中的R134a在技术上具有可行性,经济性上有显著优势。

1(R),2(R)-二(2-苯并咪唑)乙二醇四核铜(Ⅱ)配合物的合成与晶体结构

合成了一种新配合物1(R),2(R)-二(2-苯并咪唑)乙二醇四核铜犤Cu4(bbmed)4Cl2L2犦·Cl2(CH3OH)5(H2O)2(L=MeOH或H2O,Hbbmed=1(R),2(R)-二(2-苯并咪唑)乙二醇,bbmed表示去质子后的配体)(简称Cu?-bbmed)。该晶体经X-射线衍射确定为正交晶系,空间群C2221(20),晶胞参数a=1.7424(5),b=2.4942(7),c=3.8887(11)nm,V=16.900(8)nm3,Z=4,Dc=1.427g·cm-3,F(000)=7472。并对它进行了元素分析、IR、1HNMR及ESR表征。

环保制冷剂R1270/RE170/R13I1的热力学性能分析

针对制冷剂R22的替代问题,提出一种适用于空调等制冷设备的环保型混合制冷剂R1270/RE170/R13I1。基于Refprop8.0,对R1270/RE170/R13I1的基本热物理性质和制冷系统循环性能进行分析,研究表明:在标准工况下,R1270/RE170/R13I1混合制冷剂的COP和单位容积制冷量均与R22相当,非常有利于直接充注式替代;在变工况下,R1270/RE170/R13I1的滑移温度较小,性能优于R407C,单位容积制冷量与R407C和R22基本相当,排气温度和压比均低于R22和R407C,是一种优良的R22和R407C制冷设备的替代物,具有充注式替代的潜力。

(R,R)-1,2-双[(2-甲氧基苯基)苯基膦]乙烷的合成

以苯基二氯化膦为基础原料,经与甲醇反应后发生阿布佐夫重排得到甲基苯基亚膦酸酯,然后与五氯化膦反应生成甲基苯基膦酰氯;甲基苯基膦酰氯与手性辅助试剂5反应,然后再与2-甲氧基苯基溴化镁反应生成具有单一构型的(S)-(2-甲氧基苯基)甲基苯基氧化膦.膦氧化物7经二异丙基氨基锂(LDA)锂化,再通过氯化铜偶联,最后与三氯硅烷和三丁胺反应以89.5%收率和98.3/1.7 dr值(两个非对映异构体的比值)得到目标产物(R,R)-1,2-双[(2-甲氧基苯基)苯基膦]乙烷.

极高温度下^(17)O(p,α)^(14)N与^(17)O(p,γ)^(18)F两反应道分支比的计算

本文计算在极高温度 (非共振能量情况 )下 1 7O(p,α) 1 4N与 1 7O(p,γ) 1 8F两反应道分支比。在 (2～ 3)× 10 7K温度范围内其分支比 R约为 5 .4× 10 - 8。这表明在 CN O循环中 ,核反应 1 7O(p,α) 1

光学纯1,1′-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇/胺的合成探索

二苯并呋喃(Ⅱ)与仲丁基锂(s-BuLi)、四甲基乙二胺(TMEDA)、乙醛(CH3CHO)反应,得到1,1′-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇(Ⅲa),然后在氯铬酸吡啶盐(PCC)中经过氧化反应得到1,1′-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-酮(Ⅳa),随后在(S)-2-甲基-CBS-唑硼烷{(S)-Me CBS}催化下采用硼烷-二甲硫醚(BH3-Me2S)还原,重结晶后得到(1R,1′R)-1,1′-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇(Ⅰ)。最佳反应条件为n(Ⅱ)∶n(s-BuLi)∶n(TMEDA)∶n(CH3CHO)=1.0∶3.0∶3.3∶2.2, n(Ⅲa)∶n(PCC)=1.0∶4.0, n(Ⅳa):n[(S)-MeCBS]∶n(BH3-Me2S)=1.0∶0.6∶3.0,3步反应总收率为32%。化合物I中存在分子内氢键,其影响了羟基进一步衍生。化合物Ⅲa经过氯化亚砜氯代、叠氮化钠取代和钯碳氢化还原,得到消旋1,1′-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-胺(Ⅶ),加入常见手性酸利用成盐拆分的方法未能得到光学纯1,1′-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-胺(Ⅷ)。

CO2/R170共沸混合制冷剂应用于冷柜系统的热力学性能分析

基于一套小型冷柜系统建立了热力学模型,将纯CO2制冷剂和CO2/R170共沸混合制冷剂分别应用于该系统,详细计算了系统的性能参数和[火用]效率,并进行了全面的对比。研究结果表明:CO2/R170共沸制冷剂可显著降低排气温度,在所研究的范围内,最高可达16℃;在系统COP及[火用]效率方面,CO2/R170共沸制冷剂存在劣势;随着气冷器出口温度升高,系统的COP及[火用]效率方面的劣势不断减小,而降低排气温度方面的优势在持续增大,且压缩机的压缩比越来越低。因此,将CO2/R170共沸制冷剂应用于冷柜具有很强的可靠性,且更适用于气冷器出口温度较高的系统。

水平管内非共沸混合物R50/R170两相流摩擦压降实验

开展了非共沸混合物R50/R170在管内径为4 mm的水平管内两相流摩擦压降实验研究.实验测量的压力范围为1.5~2.5 MPa,质量流率范围为99~255 kg m^(-2)s^(-1),干度范围为0~0.9,R50/R170混合物的初始浓度组分比(摩尔分数)分别为0.27:0.73,0.54:0.46和0.7:0.3.分析了质量流率、饱和压力、干度和浓度组分对摩擦压降的影响,结果表明浓度组分对摩擦压降的影响主要是由气相密度差异造成的.将所获得的实验数据与20个经典两相流摩擦压降关联式进行对比分析,得到Friedel的关联式对本实验数据预测最好,其平均绝对相对偏差为19.26%,且有87.45%的数据点在±30%的平均相对偏差范围内.

R290/R170单级压缩回热制冷系统模拟研究

以单级压缩回热循环的低温冷柜机组为研究对象,采用R290/R170非共沸混合制冷剂,制冷剂质量流量为4.52 kg/h,机组额定制冷量为100 W。采用Aspen Plus V10软件建立系统仿真流程,在冷凝温度为30℃下设置蒸发温度为-65℃,分析非共沸混合制冷剂在4种质量比例(4∶6、5∶5、6∶4、7∶3)下系统运行冷凝压力和蒸发压力的选取,以及压缩机排气温度、制冷量、COP、节流闪蒸率的变化规律,确定较优运行质量比例。结果表明:系统在高冷凝温度下运行,选取R290/R170非共沸混合制冷剂露点、泡点对应的下限压力作为系统运行的冷凝压力和蒸发压力较优;在冷凝温度为30℃下设置蒸发温度为-65℃时,质量比例为6∶4时冷凝压力选取2.07 MPa,蒸发压力选取0.13 MPa较为合适。对于R290/R170非共沸混合制冷剂,低沸点组分占比增大可使系统的制冷量和COP增大,但压缩机排气温度和节流闪蒸率也会增大,在冷凝温度为30℃下设置蒸发温度为-65℃时,质量比例为6∶4时运行效果较优。R290/R170非共沸混合制冷剂在质量比例为6∶4时,冷凝温度为30℃下设置蒸发温度为-65℃时,系统运行性能系数保持在0.23左右,达到了低温制冷系统的平均水平。

乙烷及乙烷+丙烷低温比定压热容实验研究

本文研制了一套用于低温比定压热容(c_(p))测量的流动量热计,该量热计由恒温浴系统、流动系统、量热池和数据采集系统四部分组成,可实现115~340 K温度范围内的比定压热容测量,压力可达8 MPa。温度T、压力p及比定压热容c_(p)测量不确定度分别为11 mK,0.02 MPa及0.9%。基于该量热计实测了45个丙烷、30个异丁烷、5个乙烷及5个乙烷+丙烷二元混合物的低温液相比定压热容数据,实测数据与高精度亥姆霍兹状态方程的计算值和呈现了较好的一致性,丙烷、异丁烷、乙烷及乙烷+丙烷的平均绝对相对偏差分别为0.26%、0.32%、0.31%及0.38%,验证了该装置的可靠性。

应用于超低温区二元复叠制冷系统热力学性能分析

本文以超低温区的R290/R170复叠制冷系统为对象,利用Aspen Hysys建立其理论模型,通过改变系统的各运行工况研究得出系统的COP、质量流量比m_(L)/m_(H)、低温级压缩机排气温度等参数的变化规律。结果表明:系统COP、质量流量比随低温级蒸发温度、冷凝器出口工质过冷度的升高而升高,随高温级冷凝温度、低温级工质过冷度、复叠温差的升高而降低。在满足超低温要求的前提下,复叠温差对系统性能的影响最为显著。

R1234yf/RE170混合工质用于汽车空调的可行性

目前汽车空调常用的制冷剂四氟乙烷(R134a)存在较高的温室效应指数(GWP=1 300),会对环境造成不利的影响。将R1234yf和RE170以质量配比为70:30组成新型混合制冷剂(代号NCUR04)应用于汽车空调中,通过热力学性质、环境特性、循环性能、安全特性、润滑特性方面综合考虑替代R134a的可行性,并与潜在替代制冷剂R1234yf进行对比。研究表明:NCUR04环境性能、热力学性质较R134a和R1234yf优异;单位质量制冷量分别比R134a和R1234yf高24.7%和66.2%;单位容积制冷量比R134a低4.5%,比R1234yf高5.9%;能效比(COP)分别比R134a和R1234yf高1.4%和8.8%;排气温度比R134a低2.4℃,比R1234yf高5.5℃;与POE润滑油互溶性良好。因此,NCUR04替代R134a用于汽车空调具有可行性。

盐酸左西替利嗪片有关物质的色谱-质谱结构鉴定

目的:采用LC-MS技术对盐酸左西替利嗪片中有关物质进行结构鉴定。方法:采用Welch Xtimate C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以甲醇-四氢呋喃-磷酸盐溶液(磷酸二氢钠3.1 g,用水溶解稀释至1 000 mL,用磷酸调节pH至2.9)(44.5∶5.5∶50)为流动相等度洗脱,对盐酸左西替利嗪片中有关物质进行分离;应用Kinetex C18(100 mm×n2.1 mm,1.7μm)色谱柱,以水(含0.05%甲酸)-甲醇(含0.05%甲酸)流动相梯度洗脱,采用色谱-质谱(MS)技术测定离子准确质量并分析离子特征,结合对照品确证有关物质结构;结合处方分析,推测未知杂质结构,并揭示杂质产生的来源。结果:在所建立的条件下,盐酸左西替利嗪与其有关物质分离良好,检测出10个有关物质,并综合分析、鉴定了有关物质结构,推测其中最大的未知杂质为左西替利嗪与残留乙醇酯化生成的2-[2-[4-[(4-氯苯基)(苯基)甲基]哌嗪-1-基]乙氧基]乙酸乙酯,另2个较大未知杂质为是左西替利嗪的羧基与乳糖不同位置的羟基产生的酯化产物(R)-2-[2-[4-[(4-氯苯基)(苯基)甲基]哌嗪-1-基]乙氧基]乙酸乳糖酯。结论:本研究为盐酸左西替利嗪片的处方研究及制剂工艺提供指导。