【文章內(nèi)容簡介】 物理性質(zhì)）0 7 4 +2壓縮機效率 0 +5 1 3換熱器傳熱特性和壓力損失 0 +5 2 6配管壓力損失 0 +2 0 2綜合系統(tǒng) 0 +5 7 9◎ 亞共沸混合制冷劑 → 生產(chǎn)工藝容易控制◎ 高能力 → 機器小巧◎ 高效率（壓力損失、傳熱系數(shù)、壓縮機效率） → 高能效比l 針對 R410a還有以下一些特性需要注意：l R410a蒸汽密度比 R22要大，配管相同時流速降低 30％，故壓降較?。灰部梢钥紤]配管的細(xì)徑化。l 代替冷媒的溶解性較 R22高，易留殘渣在系統(tǒng)內(nèi)。l 由于 R410a的氣體壓力高，于一定壓降下飽和溫度變化小，所以與 R22相比，在壓縮機內(nèi)的損失小或等熵效率高。 GOBACK新冷媒選擇時需考慮的特性要求l 新冷媒的選擇主要考慮以下幾個方面的特性：l ① 安全性l ② 環(huán)保性l ③ 熱物理性能l ④ 熱力性能l ⑤ 直接替代可行性l ⑥ 量產(chǎn)可行性 l 現(xiàn)對以上幾方面分別做簡單介紹。下一頁① 安全性 主要包括毒性和可燃性。它是選擇冷媒的首要條件。因為易燃易爆的工質(zhì)在生產(chǎn)管理上要求很高，如：冰箱上用的R600a和 R134a都具有可燃性，生產(chǎn)和維修中的安全問題使得生產(chǎn)和維修成本會有所增加 。② 環(huán)保性 作 為冷媒的環(huán)境參數(shù)，主要有大氣壽命、臭氧損耗系數(shù)（ ODP）、 溫室效應(yīng)系數(shù)（ GWP） 和光霧效應(yīng)等。前述的兩個國際協(xié)議中，對 ODP和 GWP進行了限定，從而直接決定了冷媒的最終命運。理想的代替冷媒是 ODP為 0， GWP很小，但在已知的代替冷媒中 GWP值很小的往往可燃。并且，人們希望新冷媒在大氣對流層中的壽命較短，可以減少溫室效應(yīng)。 ③③ 熱物理性能熱物理性能 冷媒的熱物理性很多，從工質(zhì)相似替代的 角度，最重要的參數(shù)是相同飽和溫度下對應(yīng)的飽和壓力，即冷媒的溫度壓力飽和曲線。對于混合冷媒而言，滑移溫度應(yīng)盡量小。 ④ 熱力性能 主要考慮制冷系數(shù)、壓縮比、排氣溫度。制冷系數(shù)直接關(guān)系到制冷系統(tǒng)的能耗大小，而壓縮比和排氣溫度的高低，會影響系統(tǒng)性能和壓縮機的壽命。 ⑤ 直接替代可行性 在直接替代方面，主要考慮工質(zhì)與材料的兼容性、與潤滑油的互溶性及單位容積制冷量、單位容積壓縮功等。 ⑥ 量產(chǎn)可行性 希望新冷媒可以被方便的生產(chǎn)，有較低的成本和較高的純度。 返回 壓縮機的選擇，主要考慮冷凍油的類型 HFC系統(tǒng)存在的主要問題 系統(tǒng)設(shè)計及匹配時必須注意的問題系統(tǒng) 設(shè)計中應(yīng)注意的問題設(shè)計中應(yīng)注意的問題 壓縮機的設(shè)計上基本上與 R22相同，主要是潤滑油由 R22系統(tǒng)所用的礦物油改成合成脂類油?，F(xiàn)階段主要有 PVE（ 聚乙烯醚類）和 POE（ 多元固脂類）兩類，也有使用HAB（ 硬烷基苯類）的，但很少。目前，日立、美芝、松下使用的是 POE油，三洋、 LG、 三星使用的是 PVE油，其中松下正在由POE向 PVE變更中。 兩類油的 性能對比 如下 ： 冷凍機油的性能比較冷凍機油的性能比較基油的種類 POE PVE HAB MOHFC制冷劑的相溶性 ○ ◎ 氧化安定性 ◎ △ ○ ○耐加水分解安定性 ○ ◎ ◎ ◎?qū)﹄s質(zhì)的安定性 ○ ○ ○ ◎潤滑性 ○ ○ ○ ◎電氣絕緣性 ○ △ ◎ ◎吸濕性 ○ △ ◎ ◎價格方面 ○ ○ ○ ◎供給方面 ◎ △ △ ◎Merit◎ ○△ Demerit冷凍機油所要求的特性 及 對系統(tǒng)的影響討論冷凍機油所要求的特性冷凍機油所要求的特性. 相溶性、安定性 or Cap. 無析出（低溫） 相溶性.流動性（低溫） 無析出（低溫）相溶性 潤滑性 電氣絕緣性 安定性 與部材的適合性 相溶性返回下一頁壓縮機壓縮機 　　　　l 潤滑油是供給壓縮機的摩擦部位的潤滑油，在高壓氣體冷媒條件下，潤滑油通常在摩擦表面與高溫金屬相接觸，因而潤滑油應(yīng)具有充分的耐熱性及對冷媒的穩(wěn)定性。l 潤滑油隨著壓縮機的高壓冷媒被排出，在系統(tǒng)內(nèi)有相當(dāng)數(shù)量的油與冷媒一起在系統(tǒng)中循環(huán)，希望潤滑油與冷媒能在充分相溶的狀態(tài)下，隨冷媒的流動回到壓縮機。l 并且對于房間空調(diào)器而言，晚上停機等時候，冷媒在壓縮機內(nèi)儲存起來，冷媒與潤滑油長時間混合會產(chǎn)生分層，再啟動時導(dǎo)致潤滑不良，因此潤滑油也必須能與液態(tài)冷媒相溶。 返回冷凝器冷凝器 （（ Cond.)l 從壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)冷媒、在冷凝器中進行熱交換變成高溫液態(tài)冷媒，冷凍機油必須能與高溫液態(tài)冷媒相溶。理論上冷媒和油的混合物，在流動至節(jié)流膨脹過程之前，應(yīng)使用干燥劑進行脫水，代表的干燥劑有分子篩，冷凍機油必須具有對這些干燥劑的穩(wěn)定性。但考慮到成本和設(shè)計空間，在系統(tǒng)中不采用干燥過濾器，在運行測試室配管上增加干燥過濾器來吸收水分 。返回毛細(xì)管毛細(xì)管l 節(jié)流過程使用膨脹閥或毛細(xì)管，油與冷媒液體的混合物從高溫很快變成低溫，特別對礦物油而言。為避免石蠟的析出使小孔堵塞，油的凝固點應(yīng)低一些。另外，由于節(jié)流會產(chǎn)生物理性的剪斷，因此對油還應(yīng)要求對剪斷的穩(wěn)定性。 返回蒸發(fā)器蒸發(fā)器 （（ Evap.））l 低溫冷媒經(jīng)過節(jié)流過程進入蒸發(fā)器后，冷媒蒸發(fā)，冷凍機油在蒸發(fā)溫度下，會積存在蒸發(fā)器內(nèi)，如果油在低溫下也能與冷媒混合，那么冷媒的稀釋作用能夠保持油的低黏度，可以確保油能返回壓縮機；如果冷凍機油在低溫下與冷媒溶解性不太好時需要在冷媒中加入助溶劑，確保油能返回壓縮機。 返回其他l冷凍機中使用了各種有機材料，如壓縮機中使用的作為電氣絕緣材料的絕緣紙與結(jié)線，各種閥體中的有機材料等。冷凍機油對這些有機材料必須是穩(wěn)定的。 返回對于兩類油的性能對比， PVE最大的優(yōu)點是不水解。POE油極易水解，因為 POE為多元固脂類，是由酸和醇合成而來，這一合成過程的化學(xué)反應(yīng)是可逆的 酸 +醇 ==脂 +水 （可逆反應(yīng)） 所以， POE油與水接觸就會生成酸和脂，最重要的是生成的酸與金屬反應(yīng)生成鹽（金屬皂類），而來自金屬加工油中的部分物質(zhì)，在該水解反應(yīng)中擔(dān)當(dāng)了催化劑的作用，大大加速反應(yīng)過程。 POE油水解對系統(tǒng)的影響 ：下一頁POE油水解對系統(tǒng)的影響主要有以下三個方面： 產(chǎn)生的金屬皂類是堵塞毛細(xì)管的重要物質(zhì)。冷凍油水解后的酸化和潤滑性能的劣化，惡化了壓縮機滑動部位的磨損狀態(tài)。 酸化對系統(tǒng)內(nèi)的金屬有腐蝕作用，也是影響系統(tǒng)耐久可靠性的主要原因。 對策？ 下一頁 所以，對于 POE系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計中布置干燥過濾器是必須的，并且對工藝過程中水分控制要求比R22嚴(yán)格的多是必要的。但干燥過濾器分子篩在高速制冷劑的沖刷下，也較容易脫落，脫落物是堵塞毛細(xì)管的重要物質(zhì)之一。另外，設(shè)計空間和成本也是必須考慮的因素。 綜合多方面的信息，我們決定在系統(tǒng)中不設(shè)置干燥過濾器。在流水線運行測試系統(tǒng)上增加干燥過濾器，系統(tǒng)中水分的嚴(yán)格控制由各相關(guān)分廠通過嚴(yán)格的控制手段來實現(xiàn)（對此后面講述詳細(xì)具體的要求）。 返回HFC系統(tǒng)存在的兩個主要問題是：壓縮機機械部位的耐久性，在壓縮機冷凍機油的選擇和機械設(shè)計及材料的選擇處理等方面由壓縮機制造單位采取相應(yīng)的改善措施。在混合潤滑的狀態(tài)下，只要系統(tǒng)環(huán)境不對冷凍油的品質(zhì)造成破壞性的影響，就可保證系統(tǒng)運行的耐久性。 毛細(xì)管堵塞 ，如果系統(tǒng)設(shè)計或生產(chǎn)控制不當(dāng)，就可能導(dǎo)致毛細(xì)管流量逐漸降低，甚至系統(tǒng)失效并損壞的問題。而該問題短期內(nèi)很難出現(xiàn)。造成毛細(xì)管堵塞的根本原因有：a、 R407c、 R410a本身與工作介質(zhì)相 的 溶性差； b、 冷凍機油與工作介質(zhì)的相溶性差； 基于此兩點，系統(tǒng)運行時，在冷媒流過毛細(xì)管的過程中，壓力、溫度降低使部分本來溶解在冷媒和冷凍機油中的物質(zhì)結(jié)晶析出、堆積；經(jīng)循環(huán)流動，最終會因堆積在毛細(xì)管入口而導(dǎo)致毛細(xì)管堵塞。所以必須弄清這些堵塞毛細(xì)管的基本 物質(zhì) ，才可以采取相應(yīng)的預(yù)防改善措施。 　 堵塞毛細(xì)管的基本物質(zhì)有以下幾類：① 工作介質(zhì)中的高黏度物質(zhì)，如聚乙烯、氧化蠟、硅油等；② 金屬加工油劣化物質(zhì)；　 ③ 冷凍機油的劣化物質(zhì)，如酸化、 POE水解及摩擦化學(xué)反應(yīng)生成的金屬皂類物質(zhì)；16