R410A新冷媒家用空调压缩机的设计与试验
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三.换热器设计由于R410A的热力性能与R22相差颇大,蒸发器和冷凝器的分路方式不能套用R22,应进行具体计算;对于蒸发器来说,制冷剂的压力损失以不大于相应饱和温度变化0.6℃为宜。
针对R410A热力性能的特点,日本公司大都采用缩小铜管内径,增加管内螺纹的齿高,这样,既提高管内换热系数、又可提高耐压强度和减少制冷剂充注量;管外径由φ9.52mm改为φ7.94或φ7.0mm,齿高由0.15mm改为0.24mm。
四.润滑油R410A所用润滑油与R22不同,需全面更换。
目前,主要有PVE (聚乙烯醚类)和POE(多元聚酯类),也有用HAB(硬烷基苯类),但很少。
多数厂家采用POE油。
基油的种类POE PVE HAB MO与HFC的相溶性○◎××氧化稳定性◎△○○加水分解稳定性○◎◎◎对杂质的稳定性○○○◎润滑性○○○◎电气绝缘性○△◎◎吸湿性○△◎◎价格○○○◎供给◎△△◎PVE最大的优点是不水解。
POE为多元聚酯类,是酸与醇的合成,极易水解。
因为合成过程的化学反应是可逆的:醇+酸 酯+水所以,POE与水接触会产生酸,而来自金属加工油中的部分物质,在此水解过程起催化作用。
POE的水解性对系统的影响主要有以下三方面:1.产生金属皂类,是堵塞毛细管的主要物质。
2.使润滑油酸化,造成润滑油的劣化。
3.润滑油酸化对金属有腐蚀作用,影响系统的耐久可靠性。
因此,必须加强系统的水分控制,安装具有一定容积的干燥器,其中的分子筛不可使用R22采用的3A分子筛(H-6),应选用H-9 8 或H-11;再者,为了防止分子筛磨损、粉末化,干燥器中的分子筛应采用弹簧固定。
五.强度设计空调机组系统设计压力为制冷剂64℃的饱和压力,各种试验要求见下表:名称日本/IEC/UL 备注R22 R410A设计压力MPA 2.8 4.2气密试验压力MPA 2,9 4.3设计压力+0.1耐压试验压力MPA 4.2 6.2设计压力×1.5设计压力×3破坏试验MPA IEC 10.4 16.470℃饱和压力×3.5 UL 14.0 21.0设计压力×51. 系统各部件耐压强度必须通过试验确认。
研究探讨Re s ea rc h/Dis cu s s io n 探讨R410A环保空调的产品开发及生产控制江苏春兰制冷设备股份有限公司姜显1序言目前替代R22的两种工质分别为R407C和R410A。
R407C是非共氟混合物,存在循环组成变化和温度梯度方面的问题。
要充分考虑制冷剂相变时温度滑移的影响,要与热交换器中流体的温度变化相对应。
只有在相变时温度滑移被有效利用的情况下,系统的运行性能才能得到提高。
同时,其两相易分离的特点,给售后带来许多不便之处,R407C是一种过渡工质。
R410A是近共沸混合工质,压力是R22的1.6倍左右,对压缩机和制冷系统零部件耐压要求很高,成本增加较多。
但其制冷效率较高。
从未来发展的趋势看,R410A工质被认为是理想的替代冷媒。
本文主要针对采用R410A工质的35挂机产品进行研究。
2主要技术参数根据国外市场的调研,35挂机产品的主要技术参数要求为:额定制冷量3500W;能效比≥3.2(欧洲能效等级A级)。
2.1确定压缩机的规格目前,国内生产R410A空调压缩机的厂家主要有上海海立、西安庆安、广东美芝、沈阳三洋等企业,根据海立公司相关资料,压缩机的选取一般依据下列原则:R410A空调能力≈压缩机规格能力值÷(95%~100%)我们选用的压缩机型号为A SL145SV-C7LU,其额定制冷量为3500W,电机输入功率为1185W,能效比为2.95,该压缩机的能效比指标低于整机能效比指标。
注:压缩机测定的工况条件为:蒸发温度:7.2℃、冷凝温度54.4℃。
如果再加上风机消耗功率,空调产品在压缩机标准测试工况下工作,其整机的EER值更低。
从图1可以看出,当压缩机工作在蒸发温度为7.5℃、冷凝温度在50℃状态下,其制冷量为可达3600W,输入功率910W,压缩机的E ER值可达3.96。
目前,正常35挂机室内外电机经优化后的输入功率约为100W左右,不考虑配试时整机冷量的损失,理论上整机EER值可达3.56,高于项着蒸发温度的升高和冷凝温度的下降,换热器的传热温差减少,会导致换热器能力的下降,需要适当增加换热器的换热面积。
第1篇一、实验目的1. 了解空调制冷系统的工作原理及制冷剂循环过程;2. 掌握空调制冷系统冷媒泄漏检查方法及冷媒加注方法;3. 提高对空调制冷系统故障排查和维修能力。
二、实验器材1. 实验台:空调制冷系统实验台;2. 实验工具:压力表、温度计、万用表、扳手、螺丝刀等;3. 实验材料:R-134a制冷剂、R410A新冷媒、润滑油、干燥过滤器、膨胀阀、冷凝器、蒸发器等。
三、实验原理空调制冷系统的工作原理是利用制冷剂的物理特性,通过压缩、膨胀、冷凝和蒸发等过程,实现热量从室内转移到室外,从而达到降温的目的。
1. 制冷剂循环过程:制冷剂在空调制冷系统中循环流动,经过蒸发器吸收室内热量,变成低压低温的气态;然后进入压缩机,被压缩成高压高温的气态;接着进入冷凝器,将热量释放到室外,变成高压低温的液态;最后进入膨胀阀,降压膨胀后进入蒸发器,再次吸收室内热量。
2. 制冷剂泄漏检查:制冷剂泄漏会导致空调制冷效果下降,甚至无法工作。
本实验采用肥皂水涂抹法检查制冷剂泄漏。
3. 制冷剂加注:制冷剂加注是空调制冷系统维修中常见的工作,本实验采用定量加注法进行。
四、实验步骤1. 实验准备:将实验台上的空调制冷系统各部件连接好,确保系统密封良好。
2. 系统检查:使用压力表和温度计检查空调制冷系统各部件的工作状态,确保系统正常运行。
3. 制冷剂泄漏检查:(1)将肥皂水涂抹在系统各接合部位;(2)启动压缩机,观察肥皂水是否产生气泡,判断是否存在泄漏。
4. 制冷剂加注:(1)将制冷剂充注管插入系统高压侧;(2)开启制冷剂瓶阀门,缓慢加注制冷剂;(3)使用压力表监控系统压力,当压力达到设定值时,关闭制冷剂瓶阀门;(4)检查系统是否出现泄漏,如无泄漏,则继续加注制冷剂,直至达到设定值。
5. 系统恢复:将制冷剂充注管拔出,关闭系统阀门,检查系统各部件是否正常。
6. 实验总结:对实验过程进行总结,分析实验结果,提出改进意见。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,成功完成了空调制冷系统的工作原理验证、制冷剂泄漏检查和制冷剂加注等操作。
R410A设计资料设计一款使用R410A的空调系统需要考虑以下几个方面:1.制冷性能:R410A拥有更高的冷冻量和热效率,可以更快速、有效地降低室内温度。
这意味着设计时需要选择适当的制冷剂流速和压力,以及合适的换热器尺寸和设计,以实现最佳的制冷性能。
2.物理性质:R410A拥有较高的致密度和较高的蒸发潜热,这要求设计时选择适当的材料来承受高压和高温。
特别是,在制冷循环中使用的压缩机和管道系统需要经过仔细的设计和测试,以确保其能够安全、稳定地运行。
3.系统效率:R410A具有更高的制冷效率,这意味着在设计空调系统时可以更大程度上提高能源利用率。
通过设计合适的换热器,优化循环过程和控制系统,可以最大限度地提高整个系统的制冷效率,即提供更佳的舒适度和能源节约。
4.全球环境影响:R410A是一种非氯化制冷剂,对臭氧层和全球变暖潜在影响较低。
然而,设计师仍然需要遵循相关的环境法规和标准,以确保整个制冷系统的设计和操作符合环保要求。
5.安全性:与任何制冷剂一样,R410A的设计必须考虑系统的安全性,包括遵循相关的安全标准和规范,使用合适的阀门和安全装置,以确保在可能出现故障或意外情况下能够保护操作人员和设备。
综上所述,设计使用R410A的空调系统需要综合考虑制冷性能、物理性质、系统效率、环境影响和安全性等方面。
只有通过整合这些因素,选取适当的设备和组件,并进行合理的设计和控制,才能实现高效、环保和安全的制冷系统。
参考资料:2. Aprea, C., et al. (2024). "Experimental analysis of an air conditioning plant with R410A working as secondary fluid." Applied Thermal Engineering 78: 478-489.。
R410A新冷媒家用空调压缩机的设计与试验谢利昌徐剑高永红王清霞邓永辉1 引言空调器及热泵机组目前广泛使用的HCFC-22属氢氟氯烷烃制冷剂,根据1992年"蒙特利尔议定书"的规定,工业发达国家到2020年,发展中国家到2030年要全部淘汰。
其中瑞典、德国将于2000年禁用,日本将于2004年前禁用,美国将于2010年前禁用。
随着禁止时间的迫近,有关HCFC-22替代物以及相适应的冷冻机油的研究正在加紧进行。
目前国际上呼声最高的HFC(氢氟化烷烃)类替代物有R407C和R410A,所使用的冷冻机油有聚酯合成油(简称POE油)和烷基苯油(简称AB油)。
我们珠海凌达压缩机有限公司作为一家专业化生产空调压缩机的企业,为了配合绿色空调器的开发,到目前为止,已经成功地开发出了R407C、R410A 新冷媒压缩机(冷冻机油用POE油或AB油)及空调器,其中R407C压缩机已开始批量供货。
本文主要介绍R410A压缩机的设计以及试验情况,并对R410A压缩机在空调器中的应用提出了几点建议。
压缩机的试验主要包括R410A/POE油、AB油与电机绝缘材料相容性试验,与化工材料的兼容性试验,压缩机性能测试,压缩机耐久性能试验。
2 R410A的基本特性、热工性能以及家用空调采用R410A新冷媒的优点R410A属二元亚共沸混合制冷剂,其成分由R32(二氟甲烷)、R125(五氟乙烷),并按质量百分比50/50wt%组成,与HCFC-22有较大差异的温度-压力曲线。
R410A的压力约为HCFC-22的1.5倍,容积制冷量约为HCFC-22的1.4倍。
R410A和R407C替代工质与HCFC-22性能比较见表1。
表1 HCFC-22替代工质性能对比由表1可知,R407C和HCFC-22有较为相似的热物性和理化、制冷性能,COP比HCFC-22略低3%。
但R410A 与HCFC-22的热物性和理化、制冷性能差异较大,压力和制冷量均比HCFC-22大。