R407C、R410A系统热力性能研究综述

本文介绍了R22制冷剂最有希望的替代物R407C和R410A的基本物性，以及国外学者对使用这两种工质的制冷系统有关换热、压降特性及对COP影响的研究成果，以帮助国内制冷、空调企业了解R22替代工质研究的新动向、加快制冷工质替代的步伐。     

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。     

R290空调器的优化设计原则

在分析比较R290、R22、R410A三种工质热力性能的基础上,对采用R290工质的空调器提出了优化设计原则。优化设计原则主要针对压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置四大部件:R290空调器的压缩机应增加排量;R290空调器的冷凝器可采用小管径换热器;R290空调器的蒸发器可采用小管径换热器;R290空调器的毛细管应比R22空调器的长约39%,比R410A空调器的短约44%。在提出R290空调器优化设计原则的同时,本文对保证R290空调器安全性提出了建议。     

R410A替代R22成本分析

对替换R22的各个环节的成本作了简要分析,包括空调整机、压缩机、换热器及膨胀阀制造,消费者购买,维护与回收等。说明在中国制冷行业全面使用R410A替代R22的成本问题。     

陈列柜制冷系统中使用R134a的探讨

随着人民生活水平的不断提高,陈列柜使用越来越多。本文对陈列柜制冷系统中常用工质R22与替代制冷剂R134a进行了理论和实际热力循环性能的对比,并比较了它们在全封闭涡旋压缩机和半封闭制冷压缩机中的使用范围,论述了在陈列柜制冷系统中以R134a代替R22的可能性。     

R1234ze(E)与R32混合工质在热泵系统中替代R410A的实验研究

新型制冷剂R1234ze(E)因较低的GWP备受制冷行业关注,其与R32的混合工质作为热泵系统制冷剂的研究也在逐步展开,本文以R1234ze(E)/R32(质量配比:27%/73%,命名为L-41b,GWP=493)混合工质为研究对象,在人工环境室中设计并搭建了空气源热泵测试系统,对比研究了L-41b与R410A在热泵系统中的性能系数COP、压缩机功耗、制热量、排气温度和循环压比。结果表明:当恒定冷凝温度,蒸发温度从5℃增加到13℃时,R410A和L-41b的COP偏差从8.6%缩小到2.8%。当恒定蒸发温度,冷凝温度从30℃提高到42℃时,L-41b的运行性能系数COP的降幅小于R410A,变工况实验表明在相对高温区L-41b替代R410A具有较好的替代性能。     

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。     

R22、R404A与R407F制冷剂压缩机性能对比

分析R22、R404A与R407F制冷剂的物理性质,并采用涡旋压缩机进行试验测试。结果表明:在高温应用上,R22、R404A和R407F制冷能力数值相近,R407F制冷系数比R22、R404A稍低;而在低温应用上,R407F制冷能力、制冷系数比R22、R404A都低。     

R454B风冷涡旋式冷水(热泵)机组性能分析

对R410A和R454B在风冷涡旋式冷水(热泵)机组上进行性能对比测试，结果表明：在ASHARE额定工况下，R454B充注量约为R410A的83%;R454B制冷量较R410A低1.5%,制冷COP提高4.1%;R454B制热量较R410A低约1.6%～2.3%,制热COP高约3.1%～3.7%。另外，由于R454B排气温度较高，导致压缩机的运行范围略小于R410A。     

流程布置对R410A冷凝器性能的影响研究

本文基于效率-传热单元法,建立了空冷式冷凝器的分布参数模型.以R410A为工质,运用该模型详细分析了四种不同流程布置两排管冷凝器的换热和流动特性,并与以R22为工质的冷凝器进行了性能比较.结果表明采用R410A为工质时,四种流程布置中,无论是随着管内制冷剂流量的变化,还是随着冷凝器迎风面风速的变化,逆流布置换热效果最好,换热量比顺流高约5～15%,压降比顺流高约3～20%,其次是错流布置,顺流布置最差.在与以R22为工质的冷凝器性能比较中,无论是随着管内制冷剂流量的变化,还是随着迎风面风速的变化,R410A冷凝器换热量都比R22高约6～15%,压降低约30～50%.本研究结论为冷凝器流程布置的优化和设计提供了一定的理论基础和指导方向.     

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。     

制冷剂R32特性及其用于空气源热泵热水器的理论循环分析

介绍R32,R22和R407C以及R410A四种制冷剂的流动特性和热力学特性,并对采用这4种制冷剂的空气源热泵热水器进行理论循环分析。从计算结果可以看出,与采用其他3种制冷剂的系统对比,采用R32制冷剂的系统具有较低的压缩比,较高的理论COP以及容积制热量;在当前阶段,R32是用于空气源热泵热水器的一种较好的制冷剂。     

R32空气源热泵热水器的实验研究

为了解 R32 和 R410A 制冷剂应用于空气源热泵热水器时的性能优劣,采用同轴套管换热器与空调室外机组相匹配,使用电子膨胀阀作为节流装置,在国标GB/T 23137-2008 规定下实验测试 R32 和R410A 在同一套空气源一次加热式热泵热水器样机上的性能.实验结果表明,R32 的充注量仅为 R410A 充注量的74%左右;在各种实验条件下,R32 空气源热泵热水器的能效比不低于 R410A 系统;在3℃低温环境下,R32 样机的性能系数提高31.1%,但排气温度达到101.9℃.不利于 R32 制冷剂在低温条件下的应用;因容积制热量较大,在相同设计能力下 R32 压缩机的排气量可以比 R410A 系统降低4.5%.     

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.     

Simulation and comparison of leakage characteristics of R290 in rolling piston type rotary compressor

This paper presents a comparative analysis on leakage losses of a rolling piston type rotary compressor with refrigerants of R290, R22 and R410a. In particular, the difference of leakage losses characteristics between R290 compressor and that of other refrigerant compressors has been studied. Leakage losses through radial clearance, clearances between rolling piston faces and the cylinder head walls, clearances between the sliding vane faces and the cylinder head walls, as well as the clearances between the sides of the sliding vane and the side walls of the chutes inside the cylinder have been studied in the present methodology. Radial leakage caused by the wall velocity has been taken into account in the present study. Simulation results indicate that smaller radial clearance is required for R290 compressor to obtain relatively high efficiency comparing to that of R22 and R410a compressors under the same condition.     

不同混合比下丙烷和二氟乙烷替代R22理论研究

针对目前替代R22应用比较广泛的R407C和R410A存在的一些问题，提出一种由丙烷R290和二氟乙烷R152a组成的混合制冷剂来替代R22，分析该混合制冷剂的环境影响指数、安全特性和润滑油等问题，并针对不同配比情况下的温度滑移特性、热力学特性和循环特性进行了理论研究，与R407C和R410A进行了对比，得出R290质量分数在50％～90％之间时组成的混合制冷剂是一种对环境危害很小，温度滑移很小，具有合适的压比和COP，润滑特性很好的优良近共沸制冷剂，用于替代R22优于R407C和R410A。     

Thermodynamic performance of air conditioners working with R417A and R424A as alternatives to R22

The energy and exergy parameters of R417A and R424A gases which can be used instead of R22 were experimentally investigated for a split-type air conditioner. Although GWP amounts of the available alternative refrigerants are higher compared to R22, their ODP values are zero. The experiments were accomplished for three different ambient temperature values of 25 °C, 30 °C and 35 °C. The covered test conditions were carried out for steady-state case while keeping the inside medium temperature at constant temperature of 22 °C. The cooling capacity, COP, exergy destruction of components in the unit (i.e., compressor, condenser, evaporator, and expansion device), exergetic efficiency and some other parameters of the system were determined. COP values for the refrigerants of R417A and R424A were noted to be smaller compared to R22. Similarly, both isentropic efficiency of the compressor and exergetic efficiency of the system were higher for R22. The use of R424A will be more suitable rather than R417A since COP values of R417A are lower about 5–16% compared to R424A. The COP value of R22 is greater than that of R417A and R424A by amounts of 17–23% and 4–18%, respectively. At the greater evaporation temperatures (0 °C to +5 °C as in the air-conditioners) it can be stated that R424A is more preferable than R417A as an alternative refrigerant to R22.     

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。