口匿 日圈 2014 N O.04而(3:- ) 工业技术 R290制冷剂在商用制冷柜领域的应用与研究 何广 (海信科龙电器股份有限公司,广东顺德528303) 摘要:本文从比较制冷剂的物性参数入手,针对R290和R134a这两种制冷系统性能进行比较研究,分析了系统制冷罐 注量影响因素与R290制冷剂的应用情况。 关键词:R290制冷剂;商用制冷柜;物性参数;应用情况 中图分类号:TB64 文献标识码:A 现阶段,在市场上,大型的商用制 R600a>R134a>R290,所以必须要对系统 对于原R134a制冷系统而言,假设冷凝 冷柜中多是利用R134a制冷剂。这种制 的焊接点是否能够承受住R290高压系统 冷剂对臭氧层不会造成任何破坏,但是 进行充分的考虑。经过耐压测试后,现 其具备了温室效应_T质,且可能会成为 用系统一般都会使用尺寸、相关焊接点 过渡型制冷剂。因此研究R290等绿色环 以及蒸发器尺寸等都能够达到GB4706.13 保的制冷剂成为了全球关注的重点问题。 的耐压要求的冷凝器。 笔者通过对比R290和R134a制冷剂的性 (二)相同产品的性能对比测试。 能,对R290制冷剂在整个商用制冷柜领 试验证明,在相同测试情况下,R290系 域中的具体应用情况进行分析研究,为 统的能源消耗能够降低大约30%。这主 加大R290制冷剂的应用力度提供一定的 要是由于R290压缩机的工作效率更高, 参考。 也就是能够获得更高的COP值。R290制 l比较制冷剂的物性参数 冷系统能够满足更低的储藏温度。这是 通过科学调查发现:(一)R600a、 因为R290的标准沸点比R600a更低,所 R744以及R290作为环保制冷剂,对臭 以能够达到更低的蒸发温度。R290系统 氧层不会产生任何破坏作用,且温室效 的灌注量R134a系统的要少。这是因为 应指数较低,且临界温度与临界压力都 R290系统单位质量的制冷量比R134a的 能够达到系统的正常运行要求。(二) 更大。 和R134a相比,R600a以及R290的潜热 通过对R290系统的分析研究,可 较大,也就是指在单位质量内,碳氢制 以对制冷系统中的相关制冷部件进行相 冷剂的蒸发吸热要比R134a更大,从而 应的调整。其一,在蒸发面积上,R134a 减少了整个制冷系统的充注量。(三) 蒸发器在性能上能够更好地满足满足 碳氢制冷剂具有可燃性特征,在设计与 R290的蒸发面积需求。冷凝面积上,原 制造产品的过程中需要采取有效的防爆 先R134a系统的冷凝器在性能方面能够 处理措施,因为R600a的单位容积制冷 满足R290的冷凝面积需求,可以采取冷 量比较小,相对于制冷量相同的压缩机 凝器的发散热方式,并选择使用风冷冷 而言,具有较大的体积,所以R600a只 凝器。其二,R290制冷系统的单位质量 能在小冷量的压缩机中使用。R290制冷 制冷量较大,在制冷量相同的条件下, 剂的单位容积制冷量较大,从而弥补了 系统循环流量较大,通常情况下,R134a R600a的单位容积制冷量偏小的这一缺 以及R290以及系统能够采用相同规格的 陷,使得碳氢制冷剂的应用从小冷量朝 毛细管。 着大冷量产品方向发展。然而由于R290 3 R290制冷剂的应用情况 制冷剂的工作效率比R600a的要低,因 3.1R290制冷剂的应用特性 此在R600a压缩机能够覆盖的范围内, R290制冷剂和其他制冷系统存在着 并不使用R290制冷剂。通常情况下, 一定的差异。所以在实际的设计过程中 R290制冷剂只用在制冷需求量较大的产 需要充分注意以下四个方面的内容。(一) 品中。 工作压力。在一25℃蒸发过程中,R290 2比较R290和R134a制冷系统的性能 的工作压力大约是R134a制冷系统的 (一)管道件的耐压测试。一般 190%左右;在50℃蒸发过程中,R290 利用R290、R134a、R600a这三种制冷 系统工作压力大约是R134a制冷系统的 剂,其在系统中的运行压力大小顺序为: 130%左右。(二)R290制冷器的充注量。 袁1 R920制冷剂的易燃性 爆炸上限 9.5% 177,ln3 爆炸下限 2.1% 39 ̄ ̄m 最低着火点 470℃ 一132一 中国新技术新产品 器与蒸发器未发生改变,R290制冷剂的 充注量则是原R134a制冷剂的49%左右。 (三)防爆设计。如表l所示,R290在 浓度范围内均具备了可燃性,所以需要 进行一定的防爆设计。在设计冷柜的过 程中,需尽量减少制冷剂的泄露;管路 一定要达到实际耐压要求;在需要使用 到开关的场所,可选择使用易操控的半 导体开关,以此避免电火花的m现。此外, 在防爆设计过程中需要保证温度控制器、 化霜定时器、开关以及压缩机的热保护 器、继电器、启动器开关具备良好的密 封性能,以此防止丙烷泄露而发生爆炸。 (四)防泄露设计:在安装风机、压缩 机等重要部件的过程中,需要在底部布 置较多的通风孔,以此防止丙烷的泄露。 3.2R290制冷剂的应用情况 现阶段,在国内外市场上,多数压 缩机厂家能够批量生产R290压缩机,其 中部分R290产品通过了检测并上市投入 使用。在今后的工作中,相关工作人员 需要加大研究力度,有关部门需要增加 投资,以此推动R290制冷剂朝着更为广 阔的国际市场发展。此外,R290制冷剂 作为一种环保、自然的制冷剂,已经在 国际范围内得到了大力的推广。例如我 国海信科龙成功研发和使用R290制冷剂 的商用冷柜。 结语 综上所述,利用R290制冷系统取代 R134a制冷系统具有安全有效的优势,同 时,R290制冷系统在性能方面存在着一 定的优势。因此,设计人员可以在R134a 制冷系统的基础上进行一定程度的技术 调整,以此达到R290制冷剂的具体运行 要求。 参考文献 …1祁彦科,邹远勤,刘文丽.R290制冷 剂在商用冷柜上的应用研究[I】.财贸经 济,2012,O1(O5):130-135. f2]陈观胜,李翠红,孙贤伟.R22替代 工质R32/R290/R410A性能的理论和实 验研究【I】.计算机教育,2011,21(07): 】45-153..