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目前大家常用的家用空调的根本功能就是在夏天制冷,冬天制热。使室内达到一个舒适的温度范围,通常的亚洲人是接受24度左右的室内温度的。根据国内气候的条件,夏天的最高温度是40度,冬天最低温度是-40度(空调通常-10度以上能工作,往下就直接用电加热了),厂家要求新装空调最大风量时,制冷能比室外温度低8度,制热时比室外温度高16度(室外温度在空调工况范围内)。那么空调实际的工作是将能量,从低温的位置搬运到高温的位置。
制冷剂的发展,优质R407f制冷剂主要考虑制冷性能,成本,对环境的影响,安全性等几个方面。但是目前看来,能够在这几个方面都完全满足的要求的制冷剂还没有出现。现在呼声最高的制冷剂是HFO-1234yf。该种制冷剂GWP=4,ODP=0。系统性能与R134a接近,可以完全替代R134a。目前在欧洲的部分汽车厂家已经开始使用这种制冷剂做汽车空调。但是这种制冷剂的一个问题就是它的可燃性。所以考虑到安全问题,这种制冷剂的推广还需要时间。另一个方向就是自然工质,像二氧化碳,氨等等,R407f制冷剂价格当然这些也是面临一些技术上的困难。
R410a:R22的替代制冷剂,R410a制冷剂由R32和R125按质量分数各50%的比例组成,其中R32(二氟甲烷CH2F2,A2L),R125(五氟乙烷CF3CHF2,A1),A410a的安全等级为A1,也属于不燃烧、不爆炸,毒性很小的工质。与R22相比,R410a属于高压制冷剂,对设备和系统耐压强度要求更高,但有利于减小压缩机排量、减小换热铜管直径、节约原材料;R410a制冷剂的传热和流动特性优于R22,有利于提高空调的运行效率,节能效果明显,目前已被广泛使用。但是R410a制冷剂全球变暖潜值GWP=1730(作为比较,CO2的GWP=1),对全球变暖的促进作用较大,因此R410a制冷剂并不是最终的环保制冷剂解决方案。
1.蒸发压力要高:蒸发温度会随应用温度而变化,例如冰水机之蒸发温度约为0~5℃,冷冻库主机之蒸发温度约为-20 ~ -30℃,家用空调机之蒸发温度约为5~10℃。蒸发温度愈低,蒸发压力亦愈低,若冷媒之蒸发压力低於大气压力时,则空气易侵入系统,系统处理上较为困难,因此希望冷媒在低温蒸发时,其蒸发压力可高於大气压力。2.蒸发潜热要大:冷媒之蒸发潜热大,表示使用较少的冷媒便可以吸收大量的热量。3.临界温度要高:临界温度高,表示冷媒凝结温度高,则可以用常温的空气或水来冷却冷媒而达到凝结液化的作用。4.冷凝压力要低:冷凝压力低,表示用较低压力即可将冷媒液化,压缩机之压缩比小,可节省压缩机之马力。5.凝固温度要低:冷媒之凝固点要低,否则冷媒在蒸发器内冻结而无法循环。6.气态冷媒之比容积要小:气态冷媒之比容积愈小愈好,则压缩机之容积可缩小使成本降低,且吸气管及排气管可以用较小的冷媒配管。7.液态冷媒之密度要高:液态冷媒之密度愈高,则液管可用较小的配管。8.可溶於冷冻油,则系统不必装油分离器。