制冷剂R32的性能及其在空调机上的应用研究

介绍R32、R22和R410A三种制冷剂的物理性质和热力学性能,从理论分析方面,分析R32替代R22和R410A的可行性,同时,通过在水冷单元式空调机组分别采用三种制冷剂进行实验对比测试,研究这三种制冷剂在空调制冷系统中实际应用的性能对比,从而从实际应用方面,分析R32替代R22和R410A的可行性。     

常规空调热泵系统的R32替代研究述评

R32由于具有ODP为零、GWP值小于R410A等优越的环境性能,逐渐被认识到可以用于替代R410A。这里对R410A和R32的循环性能、润滑油的选用、可燃性、充注量、换热器性能等相关问题进行了综述。大量研究表明,与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量较高,同时排气温度也高出很多,具有极大的替代R410A的潜力。然而,相关研究也指出要使其能够在大范围推广使用,除了要有效解决排气温度过高的问题之外,还需要解决其微可燃性在设计应用中所受到的限制。通过解读国内外法规政策发现,国内外对R32的充注量限制有放宽的趋势,这对R32在常规空调热泵系统中替代R410A和R22的研究工作将是一个巨大的推动。     

R32用于单元式空调机的性能实验研究

对比分析R32,R410A和R22的基本物性参数,并在R410A单元式空调机上开展直接充注R32的替代试验,测试不同充注量下的制冷量、功率和COP变化趋势.结果表明,充注R32的机组存在性能最优点,在相对R41 OA充注量为60%时,机组的制冷量和COP达到最大,并均高于R410A机组的.     

R410A与R22制冷压缩机性能试验装置的对比

对制冷剂R410A与R22的热物性进行比较,并对分别以R410A和R22为工质的制冷压缩机性能试验装置进行对比分析,为建立以R410A为工质的制冷压缩机性能试验装置提供技术支持。     

R32在变频风冷冷热水机组上的应用分析

本文在分析R22替代物的现状、存在问题的前提下，提出在变频风冷冷热水机上使用R32替代R410A的设想，从R32的热物理性质、热工性能、安全性等几个方面，与现有的R410A系统进行比较，认为R32可以应用到变频风冷冷热水机组上。     

R22,R407C和R410A热泵专用涡旋式压缩机研究

分析多种热泵制冷剂物理性质,并对热泵用涡旋式压缩机运行特性进行分析。采用新设计的热泵专用涡旋式压缩机进行R22,R407C与R410A性能测试,结果表明:R410A和R407C制冷剂均可以替代R22制冷剂在热泵系统中使用;R410A与R22在制热能力、排气温度及运行范围方面相近;R407C的制热能力高于R22和R410A,运行范围相对较宽。     

R32制冷剂空调压缩机应用试验研究

R22 制冷剂替换在即,R32 制冷剂是一种潜在的且经济的替代制冷剂.本文通过分析R32制冷剂的物理性质和理论热工循环参数,并采用空调用涡旋式压缩机进行试验测试,同时与 R410A 制冷剂进行试验对比.试验结果表明,R32 制冷剂替代当前的 R22 制冷剂作为空调制冷剂应用,对于空调用涡旋式压缩机来说,其整体表现与 R410A 制冷剂相类似.但为了取得更好的性能和可靠性,压缩机应针对 R32 制冷剂在空调工况应用时压力高、排气温度高的特点进行设计改进.     

制冷剂种类与翅片管换热器管径的匹配特性

针对空调用翅片管换热器,本文研究了4种制冷剂在管内的流动阻力及表面传热系数随换热器管径的变化,通过模拟计算给出不同制冷剂对应的最佳换热器管径。根据实际空调器系统确定相关参数,计算得到管内流动阻力损失由大到小依次为R22、R290、R410A、R32,表面传热系数由大到小依次为R32、R410A、R290、R22。在空调器制冷工况,满足换热量需求的条件下,冷凝器入口压力(压缩机排气压力)越低,系统效率越高;根据模拟计算,换热量为2 000 W时,随着换热器管径的增大,不同制冷剂对应的冷凝器入口压力先降低后增加,得到最适宜的换热器管径:R22为7～7.5 mm,R410A与R32为6～6.5 mm,R290为6.5～7 mm。     

R32变频压缩机的特性研究

R32冷媒相对于R410A具有高性能、低GWP的特点,是一种理想的替代制冷剂。本文对比分析了R32和R410A的冷媒物性,对R32变频压缩机的特性进行实验研究,试验结果表明,相同条件下,R32变频压缩机的制冷量比R410A提高7.5%~10%,COP提高2%~5%。     

R290和R32单级干湿压缩循环及回热循环特性分析

采用理论热力循环计算的方法,对比R290,R32,R22和R410A四种制冷剂的单级干压缩与湿压缩循环以及回热循环特性。分析结果表明：吸气过热度增加时,4种制冷剂的排气温度均升高,R290的能力和能效比相应增加,但R32的降低;吸气干度减小时,4种制冷剂的排气温度均近似呈线性下降;吸气饱和时,R32,R22和R410A的能力接近最佳;单级压缩回热循环仅对R290有实用意义。     

R22及其替代物的热物性计算及比较

本文根据R2 2、R12 5的状态方程对空调替代工质R410A热物性进行了计算 ,并对比了R410A与R2 2的热力学性质和理论制冷循环的各项指标。     

R32制冷剂

自从1997年京都会议以后, R22和R410a都被认为是需要淘汰的制冷剂,世界各国都在寻找合适的替代制冷剂,并作为重要的任务。 R32被认为是一种有潜力的替代R22与R410a在空调器中使用的制冷剂。本文综述R32替代的可行性和它与R410a的性能比较。     

An experimental investigation of refrigerant mixture R32/R290 as drop-in replacement for HFC410A in household air conditioners

In the present paper, the refrigerant mixture R32/R290 (68%/32% by weight) is investigated as the drop-in replacement for R410A in household air conditioners. The GWP of it is only 22% of that of R410A. Theoretical and experimental investigations are conducted on the performance of the air conditioners working with both R32/R290 and R410A. Experimental results show that the refrigerant charge amount of R32/R290 is reduced by 30.0%–35.0%; the cooling and heating capacities are increased by 14.0%–23.7%. For further reducing charge amount and flammability, the micro-channel heat exchanger (condenser) is employed to replace the finned tube one. Compared with the R32/R290 system using finned tube heat exchanger, the R32/R290 charge amount and the power consumption are reduced by 34.1% and 0.4%, respectively; the cooling capacity and the COP are increased by 6.4% and 6.8%, respectively.     

在家用／商用空调中用R32替代R22的探索

在R22的替代工作进入实质性阶段,但国内外成熟替代品又尚不明朗之际,本文在分析国内外R22替代物的现状、存在的问题以及国际上对环保工质要求的新趋向的前提下,探索提出在家用／商用空凋中使用R32替代R22的设想,并从其热物理性质、环保特性、安全性、热工性能、市场可获得性等几个方面,与现有的R22替代物R410A,R290和R1234yf等进行比较,认为R32是一种兼顾减排、安全、节能和市场诸方面要求的、很有前景的R22替代制冷剂。     

制冷剂R32的循环性能实验研究

R32由于具有环境性能优越,如ODP为零、GWP值小于R410A等优点,逐渐被认识到可以用于替代R410A。本文对R410A和R32的循环性能进行实验研究,结果表明,在不同的工况下,采用2种制冷剂时系统运行的压比基本相同,COP几乎相同。与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量高,且排气温度高。总之,R32具有良好的热物性、环境性能及循环性能,具有极大的替代R410A的潜力。     

R32在家用空调器中的应用研究

对比R32与R410A的基本物性和热力循环性能,并在同一台家用定频热泵空调器上进行性能测试。相对于R410A,在给定工况下,R32的理论循环制冷量最大可提高15％,能效比最大提高6％,容积制冷量和容积制热量增加7％～8．9％。性能测试结果表明,R32系统的制冷剂充注量比R410A系统的减少24％,额定制冷能力和能效比比R410A系统分别提高8％和3．3％,额定制热能力和性能系数也高于R410A系统。理论热力循环分析及性能测试结果均表明,R32制冷性能相对R410A有较大幅度的提高,制热性能比R410A略高或相当,但R32系统的排气温度较高,比R410A系统高出11．5～25．7℃,恶劣工况下排气温度甚至能达到114．9℃。