R290分体式空调器中制冷剂分布与安全性

采用实验研究的方法,针对R290分体式空调器的结构特点,将分体式空调器分成6个单独的部件,分别对不同充灌量条件下的1P和1.5P R290分体式空调器各个部件的制冷剂分布规律进行研究。实验结果表明开机状态下虽然制冷剂在冷凝器中的分布最多,但整个低压侧的制冷剂量占整个系统充灌量的50%—60%,但在关机后1.5小时,低压侧的制冷剂量占整个系统充灌量的85%—92%。     

泄漏管直径对R290空调器使用安全性的影响

易燃易爆特性是R290作为制冷剂应用于空调器的一大阻碍。本文通过模拟R290空调器的泄漏,得出空调器关机状态下发生泄漏后,对不同泄漏孔径的泄漏率及泄漏量与泄漏时间的关系。试验结果表明,对于安装高度为2.8 m,充注量为300 g的壁挂式空调器,泄漏孔径在0.7 mm以下时,使用空间的R290浓度是安全的;对于地面摆放的整体式空调器,泄漏孔径为0.2 mm及以上时,在高度0.75 m以下的局部空间会出现R290浓度超标。     

R32柜式空调机的试验研究

通过对R22,R410A和R32的热物性、环保性和安全性进行分析对比,在原有R22定频和R410A变频柜式空调机的基础上,保持性能参数和能效,室内外机壳体和送风系统不变,仅将制冷剂更换为R32,调整优化压缩机排量、蒸发器和冷凝器规格、制冷剂充注量、储液器、节流元件、连接管管径等。制作样机并进行对比测试,指出R32柜式空调机可以减小换热器管径和面积,甚至缩减连接管管径和省去储液器;制冷剂充注量可减少,但不及理论值;节流元件流量须减小;排气温度须提高,但都在压缩机运行允许范围之内。通过降低泄漏风险及泄漏后采取安全措施降低R32的可燃风险性的角度,介绍安全可靠性设计思路和做法,并提出下一步研究的方向。     

R407C替代R22的房间空调器特性研究

在分析比较非共沸混合制冷剂R407C和R22的热力特性的基础上，对R407C替代R22的房间空调器特性进行了实验研究，获得了用R407C直接替代R22时，房间空调器的最佳毛细管长度和最佳充灌量，并对进一步提高R407C房间空调器性能提出了建议。     

天然制冷剂R290用于热泵干衣机能效实验研究

独立式热泵干衣机目前主流制冷剂以HFCs类R134a为主,其全球变暖潜值(GWP)高达1 430。天然制冷剂R290属于HCs类制冷剂,GWP小于20。本文基于天然制冷剂R290与R134a的物理和热力学性质对比分析,对独立式热泵干衣机热泵循环系统进行了优化设计和实验研究,最终确定蒸发器采用φ7 mm管径铜管和2.2 mm片距的亲水平片,冷凝器采用φ5 mm管径铜管和1.5 mm片距的非亲水平片,压缩机采用排量为8.1 mL的R290制冷剂压缩机,节流装置采用管径φ1.0 mm和长度820 mm的毛细管。测试结果表明：R290用于独立式热泵干衣机热泵循环系统,在满足国际、国家和欧洲标准中关于A3类制冷剂充注量限制的要求下,即对于A3类制冷剂,若其充注量不大于0.15 kg时,则没有房间体积限制。在R290充注量为0.15 kg时,热泵干衣机能效指标为23.0,可达到欧洲现行干衣机能效等级标准最高等级A+++。     

分体式空调器长连接管制冷剂追加量的试验研究

基于制冷量为12 kW的风管送风式空调(热泵)机组进行试验研究,分析节流位置、工况等因素对长连接管制冷剂追加量的影响,得出9.52 mm液管和15.88 mm气管条件下R410A制冷剂追加量的参考值。研究发现,对于单冷型空调器,节流位置会对长连接管的制冷剂追加量产生较大影响,室内机节流时的追加量大于室外机节流;而对于热泵型空调器,节流位置对长连接管制冷剂追加量的影响较小。     

R290家用空调器泄漏安全性实验研究

利用模拟实验,对R290家用空调器在使用过程中发生泄漏的情况进行模拟,研究制冷剂的分布及遇点火源燃烧或爆炸的情况。研究结果表明,空调器运行过程中发生泄漏不会产生危险;当空调器处于关机状态,且泄漏率小于80g/min时,空调器使用空间相对安全。     

R290空调器节流特性优化分析

目前部分R290空调器压缩机润滑油选用低互溶性的PAG油,在满足粘度条件的情况下,采用低互溶性的润滑油有利于减少系统充注量。由于R290空调器具有低充注量和压缩机大排量的特点,在低温工况下,互溶性较差的制冷剂/润滑油混合物,容易分层流动,制热化霜再启动时可能会出现节流异常现象。文章从R290压缩机回油、节流特性、膨胀阀开度控制等方面对低温工况下R290空调器出现节流异常现象进行分析并优化验证。     

R290制冷剂在商用冷柜上的应用研究

制冷剂R290作为一种环保制冷剂,已在小型全封闭系统中逐渐推广应用。R290作为一种可行的制冷剂用在商用冷柜上具有良好的能效,但对于丙烷的易燃性必须采取切实可行的措施。本文根据长期的设计和应用经验,在分析了R290制冷剂应用特性的基础上,给出了R290的工作压力、充注量等应用特性,给出了与之匹配的材料选择、系统节流装置的选用,在冷柜系统及结构设计方面给出了控制制冷剂泄漏量、避免泄露的制冷剂聚集、避免出现点火源、避免点火源与可燃源共同存在等安全措施。     

R290房间空调器运行特性实验研究

为探究R290家用房间空调器的性能特点,分别制作了采用定频压缩机与变频压缩机的空调器样机数台,在分别灌注R290及R22制冷剂后进行运行特性对比分析。在焓差室内进行多组不同毛细管规格及制冷剂灌注量试验,选择最佳性能结果进行分析,结果表明:R290空调器样机在制冷性能表现方面与R22相近。但定频样机在制热运行时制热量明显不足,仅为R22的90.8%,更换大管径换热器后制热量稍有提升,为R22的93.2%。采用变频压缩机及提升灌注量后制热量有明显提升,为R22的98.9%。指出R290样机制热量不足的主要原因之一为较低的制冷剂质量流量,变频技术、补气增焓技术可有效改善R290空调器制热量不足的问题。     

R290/R134a用于家用空调器的性能匹配分析

对具有低可燃性的R290/R134a空调器样机与原R290空调器进行性能对比试验,并改变制冷剂充注量、毛细管长度、电子膨胀阀步数、换热器管径等对系统进行优化设计,使系统达到最佳匹配效果。试验结果表明：优化后的R290/R134a空调器样机的制冷能力最高达2 786 W,能效比为3.41,符合国家标准GB12021.3—2010的2级能效的要求。     

R290空气源热泵热水器的试验研究与对比

为了研究R290和R22在空气源热泵热水器上的性能,试验样机采用一套同轴式套管换热器（与某空调室外机组相匹配连接）和1个电子膨胀阀（安装在2个换热器之间）,根据国标GB/T23137—2008测试R290和R22在该样机上一次性加热热水的各种性能。试验结果表明,R290的充注量仅为R22的42%~46%;在各种试验条件下,R290的能效比不低于R22的,压缩比低且排气温度更低;R290压缩机排量需要比R22系统提高15.4%。     

R290微通道冷凝器性能优化及其充注量分析

采用仿真方法,以R290家用空调器用微通道冷凝器为研究对象,比较不同流路布置方案对冷凝器性能的影响,并对外形尺寸相同的微通道冷凝器与翅片管冷凝器充注比进行对比。结果表明：流程布置及各流程扁管分配对微通道冷凝器性能有较大影响,存在较优的流程数及流程扁管数;R290微通道冷凝器充注比与Ф5mm单排冷凝器充注比水平相当,经进一步结构优化后,微通道冷凝器将比小管径换热器在降低冷凝器充注比和材料成本方面具有更大的潜力和优势。     

R290家用空调器的可靠性设计

通过对比R290和R22的热物性,指出R290是一种理想的替代制冷剂,但是存在易燃易爆的安全隐患。基于R290的可燃性,论述家用空调器采用R290作为制冷剂的可靠性方案设计与控制方式。     

R290空调器系统混空气实验研究

利用实验研究R290空调系统混合空气后运行参数的变化。研究结果表明,R290空调系统混入空气后,其运行压力及运行电流增大,其中,电流及高压压力与混入空气的质量呈近似正比关系变化。小充注量系统的运行压力对混入空气更敏感。另外,空调器安装及运行过程中,即使在异常情况下,可进入空凋系统内部的空气量也是有限的,系统内R290的浓度远高于其爆炸极限的上限,系统内部温度低于R290的引燃温度,系统运行安全。     

Experimental research on the explosion characteristics in the indoor and outdoor units of a split air conditioner using the R290 refrigerant

Currently, the most common refrigerants used in household split air conditioners are R22 and R410A. Due to environmental concerns, benign options such as R290 (propane) are under consideration as an alternative. However, R290 is flammable, which poses additional fire and explosion risks. The ignition source and location of the leak that may appear within the indoor and outdoor units were analysed. A series of experiments were carried out to better understand the ignition hazard. The explosion characteristics associated with the indoor and outdoor units were studied whereby the overpressure arising from ignition of R290 was measured at different locations. According to the internal volume of indoor and outdoor units, the amount of R290 that should be deposited inside the indoor and the outdoor units is 7 g and 16 g respectively, to form a stoichiometric concentration. The explosion overpressure in the indoor and outdoor units is sufficiently low so as to not damage the air conditioner system. However, if R290 is ignited during the leak, the indoor or outdoor unit will be burned.     

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.     

制冷剂R290的国内研究进展

对国内制冷剂R290作为R22替代工质的研究进展进行回顾,首先从热力学特性角度说明R290替代R22的可行性,并对R290在家用空调器等方面替代R22的理论分析和试验研究方面的进展进行陈述,进而对R290在复叠式制冷循环以及自行复叠制冷循环中的理论和试验研究进行论述。指出虽然R290在国内还未得到推广使用,但用来替代R22具有一定的可行性。