【文章內(nèi)容簡介】 物理性質(zhì)）0 7 4 +2壓縮機(jī)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(jī)器小巧◎ 高效率（壓力損失、傳熱系數(shù)、壓縮機(jī)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(shí)流速降低 30％，故壓降較??；也可以考慮配管的細(xì)徑化。l 代替冷媒的溶解性較 R22高，易留殘?jiān)谙到y(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(jī)內(nèi)的損失小或等熵效率高。 GOBACK新冷媒選擇時(shí)需考慮的特性要求l 新冷媒的選擇主要考慮以下幾個(gè)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?yàn)橐兹家妆墓べ|(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(gè)國際協(xié)議中，對 ODP和 GWP進(jìn)行了限定，從而直接決定了冷媒的最終命運(yùn)。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(jī)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(jī)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(jì)及匹配時(shí)必須注意的問題系統(tǒng) 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)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(jī)油的性能比較冷凍機(jī)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(jià)格方面 ○ ○ ○ ◎供給方面 ◎ △ △ ◎Merit◎ ○△ Demerit冷凍機(jī)油所要求的特性 及 對系統(tǒng)的影響討論冷凍機(jī)油所要求的特性冷凍機(jī)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(jī)壓縮機(jī) 　　　　l 潤滑油是供給壓縮機(jī)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(jī)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(jī)。l 并且對于房間空調(diào)器而言，晚上停機(jī)等時(shí)候，冷媒在壓縮機(jī)內(nèi)儲存起來，冷媒與潤滑油長時(shí)間混合會產(chǎn)生分層，再啟動時(shí)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(jī)排出的高溫高壓氣態(tài)冷媒、在冷凝器中進(jìn)行熱交換變成高溫液態(tài)冷媒，冷凍機(jī)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(jìn)行脫水，代表的干燥劑有分子篩，冷凍機(jī)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(jì)空間，在系統(tǒng)中不采用干燥過濾器，在運(yùn)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(diǎn)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(jìn)入蒸發(fā)器后，冷媒蒸發(fā)，冷凍機(jī)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(jī)；如果冷凍機(jī)油在低溫下與冷媒溶解性不太好時(shí)需要在冷媒中加入助溶劑，確保油能返回壓縮機(jī)。 返回其他l冷凍機(jī)中使用了各種有機(jī)材料，如壓縮機(jī)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(jī)材料等。冷凍機(jī)油對這些有機(jī)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(diǎn)是不水解。POE油極易水解，因?yàn)?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P(yáng)OE油水解對系統(tǒng)的影響主要有以下三個(gè)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(jī)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(jì)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(jì)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(yùn)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(shí)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(gè)主要問題是：壓縮機(jī)機(jī)械部位的耐久性，在壓縮機(jī)冷凍機(jī)油的選擇和機(jī)械設(shè)計(jì)及材料的選擇處理等方面由壓縮機(jī)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(yùn)行的耐久性。 毛細(xì)管堵塞 ，如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)油與工作介質(zhì)的相溶性差； 基于此兩點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，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(jī)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(jī)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